j'entends parler de l'effet d'évaporation des TN dit rayonnement Hawtkings qui est basé sur les probablités de la quantique d'avoir par effet tunnel pour des position de particules qui franchissent une barrière de potentiel, là le potentiel de gravitation... Pouvez vous spécialistes de la quantique m'en dire plus? Sur l'effet Tunnel qui est couramment utilisé en électronique, je connais les relation d'incertitudes mais qu'il y ait des probas non nulles qu'un objet franchisse une colline de potentiel çà ne me parle moins... La théorie SVP !
Imagine une onde lumineuse qui rencontre un objet pas totalement opaque (c'est la barrière de potentiel). Une partie de cette onde va être transmise (et déformée), le reste va être absorbé par l'objet, ou bien réfléchi par cet objet.
Supposons que quelqu'un ait placé un détecteur après l'obstacle. Il pourra détecter la partie transmise de la lumière.
En mécanique quantique, une particule est décrite comme une onde. Tout se passe de la même façon. Une partie de l'onde peut être transmise, et il y a une certaine probabilité de trouver la particule à cet endroit.
Victor
Sauf que ce sont des ondes de probabilités pas des photons
Bah les photons sont, en partie, des ondes de probabilité.
Ze Venerable
salut!
Dans le cas où il y a une onde transmise et une réfléchie, ont-elles une fréquence inférieure à celle de l'onde incidente (puisqu'elles n'ont qu'une partie de l'énergie de celle-ci)?
Si tu définis la fréquence comme l'inverse de la période d'oscillation, alors tu ne peux pas définir une fréquence unique (on a un spectre si j'ose dire). Ce n'est pas vraiment la même chose que la fréquence du photon. L'égalité entre les deux est valable pour une onde plane. Il y a probablement des façons habiles de relier les deux dans le cas général, mais mes connaissances s'arrêtent là.
Par contre, si l'on détecte le photon sortant, il n'aura pas forcément la même énergie que le photon incident : il peut y avoir perte d'énergie lors de l'interaction avec l'obstacle (dispersion, absoption, ...).
L'effet tunnel fonctionne quand la barriere est tres fine par rapport a la longueur d'onde de la particule. Mais c'est une lecture interessante du rayonnement de Hawking.
Suppose que la singularité de l'horizon du TN soit suffisamment fine, alors les particules en contact avec elle pourraient passer de l'autre coté par effet tunnel. Mais celles qui arrivent à ressortir reviennent immédiatement dans le trou noir, donc ça ne change pas grand chose.
Mais peut-etre que cela influence le bouillonnement du vide a la surface du trou noir, responsable de -l'hypothétique- rayonnement de Hawking.
idem, google donne pas mal d'info dessus :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_tunnel
Pour l'évaporation des trous noirs, c'est un phénomène de polarisation du vide quantique :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vide_quantique
Le rayonnement de Hawking est expliqué ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vapo ... de_Hawking
Ensuite tu peux toujours résoudre l'équation de Schrödinger pour un cas particulier de potentiel idéal. Tu verras que la solution : la fonction d'onde, ne s'annule pas même si l'énergie du système est inférieure au potentiel.
Soit V le potentiel, et E l'énergie total du système.
Pour E>V, soit V-E<0, classiquement si l'énergie total du système est supérieure à l'énergie potentielle, la particule peut franchir la barrière.
Pour E<V, soit V-E>0, classiquement la particule ne peut franchir la barrière et doit rester dans le puit de potentiel. En mécanique quantique tu as une fonction d'onde qui ne s'annule pas, même dans la région où la particule n'a pas assez d'énergie pour y résider.
Une onde de probabilité n'est pas un photon, c'est la probabilité de présence du photon (c'est une densité de probabilité).
Ze Venerable> pour l'onde réfléchie est transmise, l'énergie totale est inférieure pour chaque rayon, mais si tu considères un photon, il garde son énergie et sa fréquence.
Pour le cas d'un photon, son énergie est la même, même si celui-ci peut se trouver au dessus de la barrière de potentiel.
gzav> je n'ai pas trop compris ta remarque
Sans trop rentrer dans la technique, tu dois résoudre l'équation de Schrödinger, où le signe de V-E est important.
Lorsque V-E < 0 (énergie supérieure à la barrière), tu obtiens une solution en cosinus et sinus (quantififaction de l'énergie donnant une longueur d'onde sous-multiple de la largeur du puit de potentiel).
Lorsque V-E > 0 (énergie inférieure à la barrière), tu as une solution en cosh sinh, donc une solution qui s'évanouit en l'infini, cependant la fonction d'onde ne s'annule pas. L'interprétation physique est que même si une particule ne dispose pas assez d'énergie pour franchir un potentiel, sa probabilité de présence n'est pas nulle au dessus de la barrière.