Créer matière et antimatière à partir du vide... et d'énergie

Restez toujours informé : suivez-nous sur Google (☆)

Pour créer de la matière, il est nécessaire de produire une énergie 5000 milliards de fois plus puissante que la foudre

D'après les calculs menés par des physiciens de l'Université de Graz, en collaboration avec un physicien d'Iéna en Allemagne, un champ électrique de l'ordre du trillion (milliard de milliards, 10 puissance 18) de volts par mètre créerait des paires de particules et d'antiparticules à partir du vide. Des lasers haute puissance en construction en Allemagne et en République Tchèque devraient permettre d'atteindre ces valeurs à partir de 2015 - et par conséquent de tester ces prédictions.

Le vide quantique n'est pas vide

Dans le cadre des théories quantiques, la notion de vide ne recouvre pas celle de l'absence de toute matière, de toute énergie et de tout champ : il ne s'agit en effet que d'un état d'énergie minimal, qui se décrit par des fluctuations complexes de différents champs ; et cet état minimal, en situation d'équilibre, ne peut pas se désintégrer vers un état d'énergie encore plus basse.

La théorie quantique des champs prévoit que si l'on applique un champ - par exemple électrique - suffisamment intense à cet état de "vide", il se produit un ensemble de créations spontanées de paires de particules - antiparticules. Or pour atteindre ce résultat, les calculs montrent qu'il faut un champ électrique de l'ordre du trillion de volts par mètre - là où les éclairs les plus puissants atteignent environ 200.000 volts par mètre. Mais deux installations en construction doivent permettre d'atteindre de telles valeurs - même si ce n'est que dans un petit espace et pour une courte période temporelle : il s'agit du laser à rayons X XFEL, localisé à Hambourg en Allemagne, et l'Extreme Light Infrastructure, situé en République Tchèque. Tous deux sont prévus pour entrer en service en 2015. Les expériences menées dans ces infrastructures permettront a priori de créer des paires d'électrons et de positrons (antiélectrons), dont les caractéristiques sont prédites par les calculs des physiciens.

Les premières études théoriques de ce phénomène de création spontanée relèvent d'un physicien autrichien, Fritz Sauter, en 1931. Mais c'est l'Américain Julian Schwinger qui a pu en premier décrire élégamment ce phénomène dans les années 1950.

avatar
buck

ah je vais peut etre les rencontrer Mardi ceux la pour remise de prix de la simulation de la styrie (region) eux sur le cote universitaire nous sur le cote industriel (meme si notre sujet est certes interessant, mais du point de vue scientifque hum il y a plus mieux)
Je vous mettrais un lien mercredi (ptet signifier a l'ambassade qu'il y a un francais dans le lot :D)

avatar
StarDreamer

En tout cas, tout ceci me parait logique :
matière + antimatière = énergie (par annihilation)

Donc, en réaction réversible, de l'énergie peut créer de la matière.

C'est vrai que le "comment" est moins évident ! :pet:

avatar
cisou9

StarDreamer
En tout cas, tout ceci me parait logique :
matière + antimatière = énergie (par annihilation)


Donc, en réaction réversible, de l'énergie peut créer de la matière.


C'est vrai que le "comment" est moins évident ! :pet:

:_salut: Bon raisonnement, le comment s'explique par la réaction (fonction) inverse. :jap:

BO
boho3130

Dite moi si je me trompe;
D'apres Stardream la formule
E=mc² est "inversable" c'est ça ?

Bref si on a assez d'energie pour creer des paires d'électrons et de protons,
alors si on eteint la machine qui cree cette energie est ce que les paires s'annihileront??????????????????? :siffle:

VI
Victor

ce truc là ça me rappelle la Z-machine et des gars qui annonçaient plein de trucs fantastiques en énergies vous vous souvenez de la z-machine ?

BA
Bap2703

boho3130
alors si on eteint la machine qui cree cette energie est ce que les paires s'annihileront??????????????????? :siffle:

Si elles sont amenées à se rencontrer : oui.
C'est d'ailleurs le moyen le plus simple de savoir qu'il y a eu création de particules : en s'annihilant elles se re-transforment en énergie (électromagnétique) qu'on peut détecter avec un spectromètre. Le plus courant est l'annihilation electron/positron donnant deux photons à 511 keV.

Or pour qu'il y ait annihilation il faut de la matière, en général c'est pas trop dur à trouver, et de l'antimatière qui est elle beaucoup plus rare : tellement que le moyen le plus plausible d'en avoir est de créer une paire matière/antimatière.

D'où quand on trouve du 511 keV on se dit qu'il y a eu création de matière et antimatière !

PA
passant

Adrien


Le vide quantique n'est pas vide


Dans le cadre des théories quantiques, la notion de vide ne recouvre pas celle de l'absence de toute matière, de toute énergie et de tout champ : il ne s'agit en effet que d'un état d'énergie minimal, qui se décrit par des fluctuations complexes de différents champs ; et cet état minimal, en situation d'équilibre, ne peut pas se désintégrer vers un état d'énergie encore plus basse.


La théorie quantique des champs prévoit que si l'on applique un champ - par exemple électrique - suffisamment intense à cet état de "vide", il se produit un ensemble de créations spontanées de paires de particules - antiparticules.

Ce qui est dit là va dans le sens de ce qui a été dit dans la discussion : Question sur la notion de vide absolu. Discussion du 4 09 2011.