[News] Un nouvel éclairage sur le squelette cosmique

[franckpiton]

en effet, merci Bongo

[Oswald_le_fort]

En théorie quantique, on parle de symétrie C, P et T.

Pour la symétrie C, c'est simple, on regarde un phénomène : un électron qui interagit avec un proton. On remplace dans ce phénomène toutes les particules par leur anti particule, et vice versa, dans ce cas là on voit un positron interagissant avec un anti-proton. On voit exactement la même chose, les mêmes propriétés, donc la symétrie C est respectée.

Cependant quand on regarde l'interaction faible (prix Nobel de Yang je crois ?? en 1957), C est violée.

Oui, en effet.

Pareil pour P, on regarde les expériences dans un miroir, et pareil P est violée par l'interaction faible.

Expérience de Wu.

Pour T c'est regarder l'expérience en remontant le temps. En principe aucun phénomène ne viole cette symétrie...

Faux : les oscillations des kaons neutres sont en fait une preuve indirecte de la violation de T.

Cependant en théorie quantique des champs, aucun phénomène ne viole CPT (ça c'est postulé). Il existe des phénomènes violant CP (particules étranges, particules beauté etc...), donc... normalement T doit être violée. Et ça c'est supposé pour la gravitation quantique.

De là à se dire que la violation de T traduit un comportement différent de l'antimatière via la gravitation, pourquoi pas... mais ça va être dur à voir.

Le truc, c'est que jusqu'a présent, le Modèle Standard ne prend pas en compte la gravitation et fait très bien (ou presque) sans. Or la violation de T est rendue compte dans le cadre du MS. Il y a plus ou moins polémique quand a savoir si c'est CP ou T qui est violé dans les mélanges des kaons neutres, mais bon. Pour la gravitation, on ne sait quasiment rien au point de vue quantique. A voir ce que les théoriciens vont nous sortir.

[bongo1981]

Pour T c'est regarder l'expérience en remontant le temps. En principe aucun phénomène ne viole cette symétrie...

Faux : les oscillations des kaons neutres sont en fait une preuve indirecte de la violation de T.

J'i toujours cru que c'était une violation de CP ?
Dans mes cours, j'avais appris (ma mémoire me fait sûrement défaut), que les Kaons neutres (constitués des quarks down et strange), et ils formaient un mélange de Kaon à vie longue et courte.

Cependant en théorie quantique des champs, aucun phénomène ne viole CPT (ça c'est postulé). Il existe des phénomènes violant CP (particules étranges, particules beauté etc...), donc... normalement T doit être violée. Et ça c'est supposé pour la gravitation quantique.

De là à se dire que la violation de T traduit un comportement différent de l'antimatière via la gravitation, pourquoi pas... mais ça va être dur à voir.

Le truc, c'est que jusqu'a présent, le Modèle Standard ne prend pas en compte la gravitation et fait très bien (ou presque) sans. Or la violation de T est rendue compte dans le cadre du MS. Il y a plus ou moins polémique quand a savoir si c'est CP ou T qui est violé dans les mélanges des kaons neutres, mais bon. Pour la gravitation, on ne sait quasiment rien au point de vue quantique. A voir ce que les théoriciens vont nous sortir.

P'tite question... la symétrie T revient à ne pas avoir de flèche du temps non ? Il faudra de toute manière expliquer la thermodynamique, l'augmentation de l'entropie (pas seulement d'un point de vue statistique), puisque T est manifestement violée à l'échelle macroscopique.
Sachant que les trous noirs réunissent tous les domaines :
- méca Q (pour le rayonnement de Hawking)
- la relativité
- la thermodynamique (qui est relié à la méca Q et la relativité, via le rayonnement de corps noir, et l'aire de BH)
une théorie quantique de la gravitation doit inclure tout ça.

[klinfran]

euh petite question naïve pour en revenir au plancher des vaches. Je me demande un truc depuis longtemps, a priori un espace-temps à une seule dimension d'espace et une seule de temps serait totalement réversible. C'est à dire que pour ma part je n'ai jamais pu m'empêcher de voir l'augmentation de l'entropie comme une conséquence des trois dimensions d'espaces, même à partir de 2 je dirais au pif comme ça, qu'elle doit augmenter, à une dimension d'espace "vers le futur" et "vers le passé" seraient surement équivalent.

[Oswald_le_fort]

Pour T c'est regarder l'expérience en remontant le temps. En principe aucun phénomène ne viole cette symétrie...

Faux : les oscillations des kaons neutres sont en fait une preuve indirecte de la violation de T.

J'i toujours cru que c'était une violation de CP ?
Dans mes cours, j'avais appris (ma mémoire me fait sûrement défaut), que les Kaons neutres (constitués des quarks down et strange), et ils formaient un mélange de Kaon à vie longue et courte.

Cependant en théorie quantique des champs, aucun phénomène ne viole CPT (ça c'est postulé). Il existe des phénomènes violant CP (particules étranges, particules beauté etc...), donc... normalement T doit être violée. Et ça c'est supposé pour la gravitation quantique.

De là à se dire que la violation de T traduit un comportement différent de l'antimatière via la gravitation, pourquoi pas... mais ça va être dur à voir.

Le truc, c'est que jusqu'a présent, le Modèle Standard ne prend pas en compte la gravitation et fait très bien (ou presque) sans. Or la violation de T est rendue compte dans le cadre du MS. Il y a plus ou moins polémique quand a savoir si c'est CP ou T qui est violé dans les mélanges des kaons neutres, mais bon. Pour la gravitation, on ne sait quasiment rien au point de vue quantique. A voir ce que les théoriciens vont nous sortir.

P'tite question... la symétrie T revient à ne pas avoir de flèche du temps non ? Il faudra de toute manière expliquer la thermodynamique, l'augmentation de l'entropie (pas seulement d'un point de vue statistique), puisque T est manifestement violée à l'échelle macroscopique.
Sachant que les trous noirs réunissent tous les domaines :
- méca Q (pour le rayonnement de Hawking)
- la relativité
- la thermodynamique (qui est relié à la méca Q et la relativité, via le rayonnement de corps noir, et l'aire de BH)
une théorie quantique de la gravitation doit inclure tout ça.

Ben en fait ce que CP Lear a observé c'est que l'amplitude de transistion K -> Kbar n'est pas la même que Kbar -> K. De ce fait il y a violation de T car on n'obtient pas la même chose en inversant les états finaux et initiaux. Ensuite, il y a cette histoire de superposition d'état à grand et petit temps de vie, mais c'est différent.

Sinon, je suis complètement d'accord avec toi qu'une théorie complète incluant la gravitation doit comprendre la violation de T.

[franckpiton]

euh petite question naïve pour en revenir au plancher des vaches. Je me demande un truc depuis longtemps, a priori un espace-temps à une seule dimension d'espace et une seule de temps serait totalement réversible. C'est à dire que pour ma part je n'ai jamais pu m'empêcher de voir l'augmentation de l'entropie comme une conséquence des trois dimensions d'espaces, même à partir de 2 je dirais au pif comme ça, qu'elle doit augmenter, à une dimension d'espace "vers le futur" et "vers le passé" seraient surement équivalent.

Je ne veux pas parler pour les autres, mais moi j'apprécierai que tu développe un peu. Avec peu d'équations si possible.

[klinfran]

Ben je me réfère uniquement au cas classique, car je ne sais pas comment on traite l'entropie en méca quantique (je veux dire pure et dure, bien sûre qu'en physique stat on utilise la mécanique quantique, mais on utilise aussi une température reliée à une vitesse moyenne, du moins à mon niveau). Une augmentation de l'entropie d'un système est une tendance du système à se diriger vers l'équiprobabilité des états, ça peut paraitre abstrait, mais pour ma part je ne vois ça que comme la conséquence du fait que des petites billes se tapent entre elles.
Admettons qu'on ait trois billes, 2 au repos et très proches, et une qui arrive et fonce sur les 2, les lois de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement vont donner une vitesse aux deux billes et faire diminuer la vitesse de la première. C'est ce qui fait que le temps est irréversible car le mouvement inverse, toujours en respectant ces lois, est très improbable, et la factorisation d'une suite de ces évènements entraine que les lois physiques macros ne sont pas "réversibles", c'est ce qu'implique l'augmentation de l'entropie. Au passage les chocs que j'ai décrit sont une thermalisation, c'est ce qui fait tendre le système vers l'équiprobabilité des états. Maintenant si je me place dans un monde à 2 dimensions, une de temps, et une d'espace, tous les mouvement sont réversibles. Si je prends 3 billes donc forcément alignées (on est à une seule dimension d'espace) la première tape la seconde qui tape la troisième, le mouvement inverse est identique, (la troisième tape la seconde puis la première) donc il a la même probabilité de se produire (attention il y a deux probabilités différentes). J'ai même un meilleur exemple, en trois dimensions une charge électrique qui accélère (ou freine, c'est pareil) rayonne de l'énergie électromagnétique, elle ne rayonne "que sur les côtés", jamais dans la direction où elle accélère, (tu peux voir ça comme un choc avec des photons, même si c'est un peu différent, on m'a dit que le rayonnement d'une charge uniformément accéléré était traité perturbativement en QE). Si j'imagine une charge électrique qui fonce sur un potentiel répulsif relié à une masse infinie, la charge est ralentie, en 3 dimension elle rayonnerait (Bremsstrahlung), mais à une dimension elle ne peut pas rayonner, elle récupère toute son énergie et s'en va comme elle est venue, ce mouvement a la même tête si on passe le film à l'endroit ou à l'envers, les deux sont aussi probables. Bien sûr j'ai fait l'hypothèse d'une masse infinie pour la source du potentiel, mais de toute façon l'expérience est valable dans le référentiel du centre de masse des corps.

J'espère que c'est plus clair. C'est un peu hardi et je vais surement me faire tirer les oreilles par les doc ici en présence, pour cause de charabia.

[franckpiton]

Non, ce n'est pas du charabia, on voit bien ce que tu veux dire.

C'est bizarre ces notions de temps, on peut dire que le temps, c'est juste un outil pour comparé les quantités de mouvement interne d'un référentiel par rapport à un autre. Plus le mouvement est rapide entre deux référentiel est plus leur mouvements propre(interne) est ralentie. Le temps permet de quantifier le mouvement.

Ce que je veux dire, c'est que j'ai du mal à voir le temps comme une dimension, c'est comme si on qualifiait l'entropie de dimension.

[Zoharion]

On parle de dimension quand un objet peut se déplacer. Tu peux aller de bas en haut, de gauche à droite, et d'avant en arrière. Ca se sont les dimension spatiale. Or tu te déplaces aussi dans le temps.

[franckpiton]

On parle de dimension quand un objet peut se déplacer. Tu peux aller de bas en haut, de gauche à droite, et d'avant en arrière. Ca se sont les dimension spatiale. Or tu te déplaces aussi dans le temps.

Non, c'est vrai ?

[Zoharion]

Ouai j't'assure, incroyable hein ?

[adagio]

Le temps permet de quantifier le mouvement.

Oui ou l'invers, aprés tout, le temps dont tu uses pour quantifier le mouvement, tu l'as lui meme quantifié a partir d'un mouvement, par exemple le mouvement des aiguilles de ta montre, ou le nombre de vibration d'une atome ...
Tout est lié.

[franckpiton]

Donc, le temps n'existe pas (comme dimension)?

[Aldebaran]

[Maulus]

Ben si mais c'est à part comme dimension. C'est un "espace temporel".

[adagio]

Si, mais ce que je voulais dire c'est que nous avons tendance a tout parametrer en fonction du temps, car pour nous c'est vrai, c'est très pratique, par exemple d'exprimer une vitesse en v(t), difficile avec ca de le voir comme une dimension et de le ressentir lié a l'espace. Mais d'apres la RR ce "temps" est lui aussi une composante de la vitesse de facon a ce que tout soit immobile dans l'espace-temps ou voyageant a la "quadrivitesse" de C selon le point de vue.