Au commencement du temps 4-7) l'étrange expérience d'Aspect.
cerimes.fr: Des objections d'Einstein aux photons jumeaux : une nouvelle révolution quantique ?
Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frères Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".
Dans les articles précédents, j'ai fait un retour en arrière dans le passé jusqu'à l'instant zéro. ces articles m'ont permis de faire un saut dans l'histoire via les blogs et le articles que je déniche sur la toile, d'affiner mes connaissance sur la science et la recherche de l'Origine. Je trouve plaisir et jubilation à partager. Ces articles sont "ma lecture" du livre des frères Bogdanov.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:
Au-commencement du temps 3-2) 1979-1830 le film de l'univers vu à l'envers - étape 2
Au commencement du temps 3-3) Des figuiers Romains au Trocadéro: étape 3
Au commencement du temps -3-4) dans l'abime du temps (-15000 à -65 millions-d-années)
Au commencement du temps 3-5) des araignées géantes sur la colline de chaillot (-80 à 500 millions d'années)Au commencement du temps 3-6) paris au fond de l'océan (530 millions à 3,5 milliards d'années)
monblogdereflexions: l'affaire Bogdanov un de mes premiers articles
Au commencement du temps 4-1) comment tout cela est-il possible?
Au commencement du temps 4-2) Le passé peut-il encore exister?
Au commencement du temps 4-3) La cinquième dimension
Au commencement du temps 4-4) une première trace dans le feu du big bang
1) Après avoir remonté le temps à l'envers vers le passé depuis 2009, nous sommes arrivés à l'instant zéro dans l'article 3-11).
"Au voisinage du mur de Planck et à fortiori avant, ces lois, dans le meilleur des cas, se transforment, et au pire, s'effondrent. La singularité garde tout son mystère. Les physiciens n'ont pas la moindre idée (actuellement) de ce qu'elle est.
Pour Etienne Klein, on ne peut expliquer l'Origine de quelque chose en invoquant autre chose. On n'exprime l'être que par l'être et pas par du devenir. Si on dit qu'à l'Origine il y avait déjà ceci ou quelque chose, on n'explique pas l'Origine, sauf à invoquer que la chose a toujours été là, donc qu'il n'y a pas d'Origine. En fait, pour lui, la science ne peut dire que deux choses:
a) Il n'est pas prouvé que l'Univers a eu une Origine, qui serait le transit qui fait passer de l'absence de toute chose à au moins une chose.
b) Il n'est pas prouvé que l'Univers n'a pas d'Origine.
C'est donc, comme la question de Dieu (si on se réfère à des philosophes comme Kant), du domaine de l'indécidable au sens de Gödel.
Dans un tel contexte, l'approche mathématique proposée par les frères Bogdanov ne peut-elle pas fournir des indications dont on peut tirer des hypothèses nouvelles et peut-être déplacer les lignes de nos connaissances? "En prenant toutefois cette approche pour ce qu'elle est et rien d'autre: une hypothèse dont l'essence mathématique correspond à la nature mathématique de "l'objet" que nous cherchons à comprendre, la singularité initiale de l'espace-temps. En tout cas, elle me permet une réflexion concernant la science, la philosophie, l'épistémologie et un réflexions sur moi-même, ce que j'appelle le "soi", mon "intérieur" invisible par opposition au visible...Et je trouve ça plutôt jubilatoire..."
Nous nous sommes d'abord demandés au chapitre 4-1): comment tout cela est-il possible? et au chapitre 4-2): "le passé peut-il encore exister"?.
Nous avons ensuite examiné les traces que nous pouvons aujourd'hui retrouver de ce instant primordial.
Nous avons d'abord pénétré au chapitre 4-3: dans la cinquième dimension! En effet, Depuis Einstein, nous avons pris l'habitude de notre espace-temps quotidien à quatre dimensions, trois dimensions d'espace et une dimension de temps. Sur l'axe temporel, c'est le temps linéaire que l'on connait dans ce monde. Et la cinquième dimension? Nous avons vu dans l'article 3-10) l'instant zéro, qu'on peut imaginer que l'immense force de gravitation qui règne à l'âge de Planck finit par faire basculer cette droite, qui pivote alors de 90° dans le plan complexe. Elle devient non plus réelle, mais imaginaire pure. C'est ce qui a pu se passer pour le temps, avant le Big Bang.
Une deuxième trace se trouve dans le feu du Big Bang lui-même.
Dans le chapitre 4-5) l'Univers est-il rond?, nous avons cherché une autre trace dans la forme de l'Univers, et dans le chapitre 4-6, dans les profondeurs mystérieuses, vaguement inquiétantes de l'énergie noire.
2) Une visite à l'institut d'optique de l'université d'Orsay en 1981.
Ce jour-là, les frères Bogdanov se trouvaient à l'université d'Orsay, au fond du laboratoire d'un jeune physicien encore inconnu, Alain Aspect. "Perpétuellement accoutré d'une blouse très blanche, le visage barré d'une moustache sévère, il s'apprêtait à réaliser pour nous - pour "temps X" - une nouvelle série d'expériences avec son étrange "machine".
Le paradoxe EPR et l’expérience d’Aspect
L’on sait que la physique quantique, contrairement à la physique classique, veut que dans le monde microscopique il soit impossible de connaître simultanément plusieurs propriétés d’une particule (principe d’incertitude de Heinsenberg) Tout ce qu’on peut déterminer, ce sont les probabilités statistiques de mesurer chaque propriété.
Albert Einstein s'est opposé toute sa vie à cette idée, refusant de croire qu’une théorie fondamentale ait recours aux probabilités. Il a donc essayé de concevoir des expériences de pensée afin de montrer à Niels Bohr – l’un des premiers quanticiens - qu’il avait tort. Il a donc imaginé, avec deux autres physiciens, Podolsky et Rosen une expérience qui devait contredire les théories quantiques.Ainsi, en 1935, Einstein, Podolsky et Rosen (EPR), émettent l’idée d’états quantiques dits « intriqués », dans lesquels on suppose que des particules sont corrélées indépendamment de la distance qui les sépare. L’exemple connu est celui des deux photons
qui sont émis ensemble
puis séparés. En exerçant un champ magnétique sur l’un, cela
entraîne la polarisation de l’autre. Ainsi, ce qui advient à
l’un advient à l’autre avec une simultanéité
parfaite. En d’autres termes, si je mesure les
propriétés d'une des deux particules, je peux connaître
automatiquement les propriétés de sa « jumelle
éloignée », ce qui implique que
« l’influence » constatée dans l’expérience
EPR se propagerait plus vite que la lumière, ce qui est en
contradiction avec la théorie de la relativité restreinte
d’Einstein.A l’époque, Einstein, Podolsky et
Rosen concluent que la théorie quantique est incomplète et ne
peut expliquer la « réalité ».
"A première vue, la
machine n'était qu'un appareillage comme beaucoup d'autres en
sciences: des câbles de différentes couleurs, des bobinages
cuivrés, des lentilles en réseau. Et pourtant...nous ne le savions
encore, mais sous nos yeux allait se dérouler l'une des expériences
les plus importantes de la physique." Cette prouesse allait faire
le tour du monde et faire valoir à son auteur la gloire et les
récompenses: la
médaille albert
Einstein,
le
prix wolf...
Ce dont les Bogdanov ne se doutaient pas non plus, c'est que l'étrange expérience d'Aspect allaient leur fournir un indice expérimental fort de l'existence du temps imaginaire à l'échelle infinitésimale et (curieusement) donner en partie raison à Einstein.
liens: physinfo.org/Info_Quantique -EPR: Déterminisme ou probabilisme, réalisme ou positivisme ?
cerimes.fr(vidéo) -alain aspect: une-nouvelle-revolution-quantique
polytechnique.edu -coup-de-foudre-pour-alain-aspect (polytechnique)
sciencesetavenir.fr -la-lumiere-stoppee-et-recreee (12-06-2008)
leblogdekali.blogs -le paradoxe EPR et l'expérience d'aspect
futura-sciences.com -un-tour-de-magie-quantique-dans-le-passe-avec-des-photons-intriques
laser50ans-bretagne.fr -à la lumière du laser
rts.ch/video -interview-de-alain-aspect-physicien
www2.cnrs.fr/jourrnal -Alain Aspect Un éclaireur dans la lumière
futura-sciences.com -aprés la médaille d’or du CNRS en 2005, le-prix-wolf-recompense-alain-aspect
ifraf.org -alain aspect lauréat de la médaille Albert-Einstein
science.gouv.fr -alain aspect dans la portail de la science
letemps.cf -L'homme qui donna tort à Einstein
colloquefairecorps.wizboosite.com -intrication et désintrication
franceculture.fr (vidéo): -le jeudi 3 février 2011 avec la présence d'alain aspect
info.france2.fr -alain aspect (sans-physique-quantique-pas-d-ordinateurs)
videotheque.cnrs.fr -alain aspect
ch.hubert.pagesperso -expérience d'aspect (simple)
fr.wikipedia.org - expérience de pensée: Chat deSchrödinger
wikipedia.org -Olivier_Costa_de_Beauregard
3) La machine d'Aspect.
3-1) Les expériences: Alain Aspect a donc montré quelque chose d'ahurissant pour 1981, que deux photons, qui défie les lois de la physique: deux photons, apparemment séparés par une grande distance (ici 12 m, mais elle peut être beaucoup plus longue), ne le sont jamais et continuent d'interagir malgré l'espace qui les sépare, comme s'ils échangeaient instantanément des informations. Comme si pour eux, ni le temps ni l'espace n'avaient d'existence. Et pourtant...
Dans
Wikipédia on lit: a)
L'intrication
quantique est un phénomène qui a été pour la première fois mis
en évidence par Erwin
Schrödinger en 19351. La
mécanique quantique stipule que deux systèmes quantiques différents
(deux particules par exemple) ayant interagi, ou ayant une origine
commune, ne peuvent pas être considérés comme deux systèmes
indépendants. Dans le formalisme quantique, si le premier système
possède un état 
et le second un état 
, alors le système intriqué résultant est
représenté par une superposition
quantique du produit
tensoriel de ces deux états : 
. Dans cette notation, il apparaît
nettement que l'éloignement physique des deux systèmes ne joue
aucun rôle dans l'état d'intrication (car il n'apparaît aucune
variable de position). L'état quantique intriqué reste identique
— toutes choses étant égales par ailleurs — quel que
soit l'éloignement des deux systèmes. Par conséquent, si une
opération de mesure est effectuée sur ce système quantique
intriqué, alors cette opération est valable pour les deux systèmes
composant l'intricat : les résultats des mesures des
deux systèmes sont corrélés.
b) Ce résultat a profondément choqué Albert Einstein qui avait une vision réaliste locale de la physique. Cette vision mène à la conclusion que si l'acte de mesure influe sur les deux systèmes, c'est qu'il existe alors une influence se propageant d'un système à l'autre, à une vitesse ne pouvant excèder celle de la lumière. Or le formalisme quantique prévoit que l'influence de l'acte de mesure sur les deux composantes d'un système intriqué est instantané, quel que soit l'éloignement des deux composantes.
Toujours en 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky, et Nathan Rosen (E.P.R.) ont alors imaginé une expérience de pensée qui, si on estimait que les états intriqués existent réellement, mène à un paradoxe : soit une influence se déplace plus vite que la lumière (non-causalité), soit la physique quantique est incomplète. Aucun des deux termes de l'alternative n'était acceptable à l'époque, d'où le paradoxe.
Ce paradoxe était d'une grande importance historique, mais n'a pas eu de retentissement immédiat. Seul Niels Bohr a pris au sérieux l'objection apportée par ce paradoxe, et a tenté d'y répondre. Mais cette réponse était d'ordre qualitatif, et rien ne permettait de trancher de manière indubitable entre les deux points de vues. Ainsi, la réalité de l'intrication restait alors une question de point de vue sans support expérimental direct, l'expérience EPR n'étant pas réalisable (à cette époque) en pratique.
En effet, deux obstacles majeurs s'opposaient à la réalisation de cette expérience : d'une part les moyens techniques de l'époque étaient insuffisants, mais aussi (et surtout) il n'y avait apparemment aucun moyen de mesurer directement (par des critères quantitatifs) les effets EPR.
c) Les choses sont restées à peu près en l'état jusqu'en 1964. Le physicien irlandais John Stewart Bell publia alors un article dans lequel il mit en évidence des effets quantitatifs et mesurables des expériences de type EPR. Ce sont les fameuses inégalités de Bell. Ces inégalités sont des relations quantitatives que doivent vérifier les corrélations de mesures entre systèmes qui respectent totalement la causalité relativiste. Si ces inégalités sont violées, alors il faut admettre des influences instantanées à distance.
Ces inégalités permettaient de lever un des deux obstacles à la réalisation d'expériences EPR. Mais en 1964, les moyens techniques étaient toujours insuffisants pour mettre en place concrètement ce type d'expérience.
d) La réalisation d'expériences EPR a commencé à être techniquement envisageable à partir de 1969, un article ayant été publié montrant la faisabilité d'une expérience...
3-2) Le problème avec ces expériences était notamment une source de particules intriquées peu fiable et à faible débit, ce qui nécessitait des temps d'expériences s'étendant sur plusieurs jours en continu. Or, il est excessivement difficile de maintenir des conditions expérimentales constantes et maîtrisées sur un temps aussi long, surtout avec des expériences aussi délicates.
En 1980, il manquait donc encore une expérience décisive vérifiant la réalité de l'état d'intrication quantique, sur la base de la violation des inégalités de Bell.
Alain Aspect a spécifié son expérience pour qu'elle puisse être la plus décisive possible, c'est-à-dire :
- Elle doit avoir une excellente source de particules intriquées, afin d'avoir un temps d'expérience court, et une violation la plus nette possible des inégalités de Bell.
- Elle doit mettre en évidence non seulement qu'il existe des corrélations de mesure, mais aussi que ces corrélations sont bien dues à un effet quantique (et par conséquent à une influence instantanée), et non à un effet classique qui se propagerait à une vitesse inférieure ou égale à celle de la lumière entre les deux particules.
- Le schéma expérimental doit être le plus proche possible du schéma utilisé par John Bell pour démontrer ses inégalités, afin que l'accord entre les résultats mesurés et prédits soit le plus significatif possible.
La suite fait maintenant partie du patrimoine scientifique. Alain Aspect a donné des explications en public au cours d'une Conférence donnée à l'IAP le 2 mai 2007.
4) l'inséparabilité quantique
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Ainsi Aspect était arrivé à mettre
sur un plan expérimental l'expérience de pensée EPR qu'on pouvait
penser à priori seulement imaginer "spéculation
théorique" et de l'ordre des réflexions métaphysiques
expérience qui n'aurait pu être conçue sans Jonh
Bell. En
1981, les frères Bogdanov rencontraient au
CERN Jonh
Bell, proche de Roman
Jackiw, l'un des examinateurs de leur thèse. Bell
et Jackiw sont devenus célèbres pour
avoir découvert en 1969 la fameuse "anomalie de
Bell-Jackiw", à la
base du modèle
standard des particules
élémentaires. Cinq
ans plus tôt, bell avait achevé la construction de son édifice
théorique bourré d'équations compliquées, les inégalités
de Bell. Bell avait
pour objectif de réfuter le point de vue d'Einstein à propos
du paradoxe
EPR, conçu pour
"épingler" une propriété nouvelle de la théorie quantique dont le
coup d'envoi avait été lancé en 1927, lors du grand congrès de
Solvay sous
l'égide de Niels Bohr. Einstein, qui avait souvent des
discussions houleuses
avec Bohr, trouvait
beaucoup de choses contestables dans cette théorie malgré le fait
qu'il en avait lui-aussi été à l'origine. En particulier, que veut
dire "non-séparabilité?
Que deux particules issues d'une même source ne puissent pas être
séparées quelque soit leur distance apparente, Einstein jugeait
cette conclusion inadmissible, elle conduisait inévitablement à la
disparition du temps et de l'espace.
liens: video.google.fr/videoplay -intrication quantique
owl-spip.ch -non-séparabilité et inégalités de Bell http://www.wolfram.com/cdf-player/
aflb.ensmp.fr -Non sŽparabilitŽ et réŽtrocausation OLIVIER. COSTA DE BEAUREGARD
molaire1.perso.sfr.fr -non séparabilité quantique
forums.futura-sciences.com -non-separabilite
chaouqi.net -la-non-separabilite
astronomes.com -le paradoxe epr et la non-séparabilité
gerp.free.fr -non séparabilité et parapsychologie
universalis.fr -separabilite-et-non-separabilite (le débat einstein-bohr)
www.science-et-magie.com -la survie et inséparabilité
charlatans.info -confusion quantique
rmitte.free.fr/science -et le réel alors?
leplus.nouvelobs.com -du-quantique-au-classique-que-percevons-nous-reellement-du-monde
ungraindesable.blogspot.fr -l'émergence
http://espritscience.blogspot.fr/2010/01/forme-et-interpretation.html
www.beebac.com -L'intrication quantique, ou le rêve de la communication instantanée
hypnose-psy.com -hypno création quantique
5) Les variables cachées?
Einstein était persuadé qu'il devait exister ce qu'il appelait des "variables cachées" dans la nature qu'il suffisait de connaître pour venir à bout de ce problème embarrassant de communication instantanée. Et du même coup retrouver le comportement déterministe de la nature. La réponse de Bell, un demi-siècle plus tard, très subtile, a montré que l'existence de "variables cachées" entrait en contradiction avec la mécanique quantique. Bernard d'Espagnat savait que le "théorème de Bell" pouvait être vérifié expérimentalement. Et c'est ce qui l'a poussé à confier à Alain Aspect la responsabilité de mener et de réussir de manière éclatante,comme nous l'avons vu, la fameuse expérience (D'Espagnat fut directeur du Laboratoire de physique théorique et des particules élémentaires à l'Université Paris-Sud 11 à Orsay (1980-1987). Il a en particulier contribué à éclaircir les enjeux théoriques des expériences d’Alain Aspect sur le paradoxe EPR).
Mais, comment la comprendre? Les physiciens sont parvenus à se mettre d'accord sur les résultats et leur interprétation, mais ont-ils vraiment saisi la signification profonde de ce mystérieux phénomène de non-localité?
liens: fr.wikipedia.org -variable cachée
forums.futura-sciences.com -variables-cachees-non-locales
fr.wikipedia.org/wiki Théorie_de_De_Broglie-Bohm (à variables cachées)
forums.futura-sciences.com -epr, Aspect, non-localité et variable cachée
techno-science.net -paradoxe EPR et intrication (interprétations)
6) De la non-localité au temps imaginaire...
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hypno création quantique (et temps imaginaire?)
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a) Dés 1978, les deux physiciens théoriciens Jonh F. Clauser et Abner Shimony résumaient l'état d'esprit de l'époque: "L'on peut maintenant affirmer avec une confiance raisonnable que, soit la thèse du réalisme, soit l'idée de localité doit être abandonnée. Quel que soit le choix, il va changer radicalement nos conceptions de l'espace-temps?"
b) Où en est-on actuellement? ...
Avec technoscience.net: Toutefois, si ces expériences impliquent que l'on renonce à l'une des trois hypothèses (on s'est décidé pour la localité), elle ne permettent nullement la transmission d'un signal plus vite que la lumière (sans quoi d'ailleurs soit la causalité, soit la relativité serait violée).
Un enthousiasme encombrant: Un colloque organisé de façon hâtive à Cordoue — non par des physiciens, bien que plusieurs fussent invités — fut l'occasion pour un certain nombre de " parapsychologues " ou spécialistes des " sciences occultes " de se réclamer de cette expérience pour alléguer de la possibilité théorique de phénomènes comme télépathie, télékinésie et autres, au milieu de physiciens qui ne pouvaient démentir. Cette excitation explicable sans doute par la nouveauté du propos se calma par la suite, et l'effet EPR fait aujourd'hui partie du quotidien de la physique.
Des conclusions plus sereines
- Les points établis par cette expérience sont les suivants
- Les inégalités de Bell sont violées (ce qui implique que l'hypothèse de localité est fausse) ;
- Il n'existe donc pas de variables cachées locales (c’est-à-dire attachées aux particules) contrairement à ce qu'espérait Einstein (en revanche, l'expérience n'exclut pas les théories à variables cachées non-locales) ;
- Si on veut conserver l'hypothèse d'une limite à la vitesse de transmission d'une information (c, vitesse de la lumière), il faut admettre que deux particules créées conjointement, même géographiquement séparées, peuvent continuer à se comporter comme un système unique (non-localité).
Finalement le principe de causalité reste valable, mais on ne peut considérer les destins des deux particules comme des événements distincts, ayant ou non un rapport de cause à effet.
Interprétation romanesque:
Le chercheur Etienne Klein donne une métaphore très touchante de l'effet EPR: Deux coeurs qui ont interagi dans le passé ne peuvent plus être considérés de la même manière que s'ils ne s'étaient jamais rencontrés. Marqués à jamais par leur rencontre, ils forment un tout inséparable. Si cette interprétation n'améliore pas forcément la compréhension physique du phénomène, elle brise le mythe selon lequel les scientifiques sont dépourvus de sentiments.
c) Curieusement, ne peut-on retrouver ici Einstein, qui a raison d'affirmer que l'inséparabilité quantique viole les contraintes habituelles de l'espace-temps. Mais que se passe-t-il lorsque le temps de notre Univers devient imaginaire? En temps imaginaire, il n'existe plus d'échelle, plus aucune distance mesurable. Dans un tel espace, avec une telle métrique, les points ne sont plus séparés de manière définie et les particules élémentaires (apparemment séparées dans le temps réel), ne le sont plus. Une autre manière de "résoudre" le paradoxe EPR? Voir les objets à l'échelle quantique comme liés par une sorte "d'effet tunnel" en temps imaginaire? On reste cependant sur une relation non-locale entre les phénomènes pouvant être parfaitement être localisés et identifiés dans l'espace-temps.
liens: techno-science.net -le temps pourrait devenir une dimension d'espace
lejournaldudruide.blogspot.fr -les-theories-pre-espace-temps
strange-univers.over-blog.com -Le_temps_nexiste_pas
forum.orange.fr -einstein et la mécanique quantique...
forums.futura-sciences.com -variables-cachees-non-locales
7) La vision d'Einstein.
a) A propos du concept de non-localité qui avait tant chagriné Einstein, les frères Bogdanov pensent qu'avec ses fameuses variables cachées, Einstein avait en tête des variables "non locales". Or, c'est justement ce qu'apporte le temps imaginaire, qui apparaît comme une variable cachée (en 1935 personne n'avait en effet la moindre idée de ce que pouvait être un temps imaginaire). Surtout, elle est non locale, par construction en fait, en raison de sa nature topologique. Si c'est la cas, il pourrait y avoir une "réhabilitation" des variables cachées d'Einstein, après sa fameuse erreur de la constante cosmologique, dont on a vu qu'elle est aujourd'hui partiellement résorbée par les évènements récents qui entourent l'énergie noire. Et cela pourrait amener une fascinante confirmation de l'existence d'une dimension de temps imaginaire à l'échelle de Planck.
b) La notion de non-localité s'inscrit dans une famille de phénomènes généraux appelée "effet tunnel". "L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière. C'est un effet purement quantique, qui ne peut pas s'expliquer par la mécanique classique. Pour une telle particule, la fonction d'onde, dont le carré du module représente la densité de probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière, pratiquement exponentiellement pour une barrière assez large. Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, elle peut traverser cette barrière. Cette probabilité dépend des états accessibles de part et d'autre de la barrière ainsi que de son extension spatiale".
Lors de mesures fines, les expérimentateurs ont constaté que le franchissement de l'obstacle ne prend aucun temps, il est instantané.
"Si, au niveau mathématique l'évaluation de l'effet tunnel peut parfois être simple, l'interprétation que l'on cherche à donner aux solutions révèle le fossé qui sépare la mécanique classique, domaine du point matériel suivant une trajectoire définie dans l'espace-temps, de la mécanique quantique où la notion de trajectoire simple disparaît au profit de tout un ensemble de trajectoires possibles, dont des trajectoires où le temps apparaît complexe ou imaginaire pur... où les vitesses deviennent imaginaires.
On notera à ce propos que la durée de traversée tunnel d'une particule à travers une barrière quantique a été, et est encore, le sujet d'âpres discussions. Des études assez nombreuses dans le domaine électromagnétique ou photonique ont révélé l'apparition de ce que l'on peut interpréter comme des vitesses supraluminiques, respectant toutefois la relativité restreinte : il s'agit du phénomène connu sous le nom d'effet Hartman".
Complément: Effet Hartman
Lors de la traversée par effet tunnel il peut s'avérer que le sommet du paquet d'ondes, associé à une particule, apparaisse franchir la barrière de potentiel à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière. L'effet Hartman, ainsi nommé parce que d'abord décrit parThomas E. Hartman1 en 1962, est associé à une très faible transmittivité que montre la barrière tunnel. Pour les particules de masse non nulle, il est assez souvent caché ou pollué par le filtrage haute fréquence que constitue la barrière, due à la grande dispersion de la transmittivité.
Une étude théorique, ou numérique, révèle facilement que le temps de traversée tunnel (défini par le seul moyen du suivi du sommet du paquet d'onde) devient indépendant de l'épaisseur de la barrière, menant à une vitesse supraluminique. L'analyse théorique relie le phénomène au suivi du sommet du paquet, obtenu par la méthode de la phase stationnaire appliquée sur le paquet d'onde incident et le paquet d'onde transmis.
Le phénomène existe aussi lorsque l'on traite la particule quantique d'une façon relativiste, ou que l'on travaille directement sur desphotons2. C'est d'ailleurs sur ceux-ci que les premières manifestations expérimentales ont été observées. D'autres cas sont à citer à propos de signaux électromagnétiques sur des lignes.
La relativité restreinte n'est pas violée, en ce sens que l'information portée par ces paquets d'ondes ne peut se déplacer plus vite que la vitesse de la lumière : ce n'est pas le sommet du paquet qui est la signature de l'information.
Les physiciens ne mettent pas en doute l'effet Hartman, mais plutôt l'interprétation du phénomène comme la définition d'un temps de traversée tunnel.
c) Interprétation des frères
Bogdanov: "plutôt que de parler de vitesse infinie,
(ou imaginaire, comme disent certains), nous pensons qu'il est plus
naturel de considérer ici que le temps de déplacement de la
particule est devenu imaginaire", et ce ne sont pas les seuls. Des
physiciens mathématiciens (tels le russe Youri Manin), pensent
en effet que l'effet tunnel est une preuve expérimentale de
l'existence du temps imaginaire au niveau le plus profond de la
réalité. Voici ce que Youri
Manin en dit: "Un exemple standard consiste à
interpréter l'effet tunnel de la mécanique quantique en terme
d'évolution classique du système en temps imaginaire" (dans
"Mathematics
as Metaphor").
Dans le Cours de mécanique quantique avancé, on peut lire: "l'intégrale de chemin permet de retrouver par des méthodes plus intuitives le nombre d'approximations semi-classiques. Par exemple, on déduit de l'approximation semi-classique de l'opérateur d'évolution [19] des estimations semi-classiques des amplitudes de diffusion [22], comme des approximations pour le spectre du hamiltonien [13]. Sa version en temps imaginaire (Feynman-Kac) permet d'étudier l'effet tunnel dans l'approximation semi-classique[17]. L'intégrale de chemin est alors dominée par des solutions de type instantons [4] et le calcul de leurs contributions implique l'introduction de coordonnées collectives [12]. Le comportement aux grands ordres de la théorie des perturbations autour de l'approximation harmonique est obtenu par un calcul analogue a celui de l'effet tunnel [16]."
De
même,
mercredi 16 mai 2012 11:04 , dans le visage de dieu
Au commencement du temps 4-6) Le secret de l'énergie noire...
Au commencement du temps 4-6) Le secret de l'énergie
noire...
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énergie noire futura science |
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Dans les articles précédents, j'ai fait un retour en arrière dans le passé jusqu'à l'instant zéro. ces articles m'ont permis de faire un saut dans l'histoire via les blogs et le articles que je déniche sur la toile, d'affiner mes connaissance sur la science et la recherche de l'Origine. Je trouve plaisir et jubilation à partager. Ces articles sont "ma lecture" du livre des frères Bogdanov.
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1) Après avoir remonté le temps à l'envers vers le passé depuis 2009, nous sommes arrivés à l'instant zéro dans l'article 3-11).
"Au voisinage du mur de Planck et à fortiori avant, ces lois, dans le meilleur des cas, se transforment, et au pire, s'effondrent. La singularité garde tout son mystère. Les physiciens n'ont pas la moindre idée (actuellement) de ce qu'elle est.
Pour Etienne Klein, on ne peut expliquer l'Origine de quelque chose en invoquant autre chose. On n'exprime l'être que par l'être et pas par du devenir. Si on dit qu'à l'Origine il y avait déjà ceci ou quelque chose, on n'explique pas l'Origine, sauf à invoquer que la chose a toujours été là, donc qu'il n'y a pas d'Origine. En fait, pour lui, la science ne peut dire que deux choses:
a) Il n'est pas prouvé que l'Univers a eu une Origine, qui serait le transit qui fait passer de l'absence de toute chose à au moins une chose.
b) Il n'est pas prouvé que l'Univers n'a pas d'Origine.
C'est donc, comme la question de Dieu (si on se réfère à des philosophes comme Kant), du domaine de l'indécidable au sens de Gödel.
Dans un tel contexte, l'approche mathématique proposée par les frères Bogdanov ne peut-elle pas fournir des indications dont on peut tirer des hypothèses nouvelles et peut-être déplacer les lignes de nos connaissances? "En prenant toutefois cette approche pour ce qu'elle est et rien d'autre: une hypothèse dont l'essence mathématique correspond à la nature mathématique de "l'objet" que nous cherchons à comprendre, la singularité initiale de l'espace-temps. En tout cas, elle me permet une réflexion concernant la science, la philosophie, l'épistémologie et un réflexions sur moi-même, ce que j'appelle le "soi", mon "intérieur" invisible par opposition au visible...Et je trouve ça plutôt jubilatoire..."
Nous nous sommes d'abord demandés au chapitre 4-1): comment tout cela est-il possible? et au chapitre 4-2): "le passé peut-il encore exister"?.
Nous avons ensuite examiné les traces que nous pouvons aujourd'hui retrouver de ce instant primordial.
Nous avons d'abord pénétré au chapitre 4-3: dans la cinquième dimension! En effet, Depuis Einstein, nous avons pris l'habitude de notre espace-temps quotidien à quatre dimensions, trois dimensions d'espace et une dimension de temps. Sur l'axe temporel, c'est le temps linéaire que l'on connait dans ce monde. Et la cinquième dimension? Nous avons vu dans l'article 3-10) qu'on peut imaginer que l'immense force de gravitation qui règne à l'âge de Planck finit par faire basculer cette droite, qui pivote alors de 90° dans le plan complexe. Elle devient non plus réelle, mais imaginaire pure. C'est ce qui a pu se passer pour le temps, avant le Big Bang.
Une deuxième trace se trouve dans le feu du Big Bang lui-même.
Dans le chapitre 4-5) l'Univers est-il rond? nous avons cherché une autre trace dans la forme de l'Univers.
Aujourd'hui, nous chercherons une nouvelle trace dans les profondeurs mystérieuses, vaguement inquiétantes de l'énergie noire.
2) L'hypothèse de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
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le LHC |
Effectuons un retour en 1997 dans ce laboratoire qu'est le CERN, à Genève, dans la division théorie, où onze ans plus tard, sera mis en service le plus grand accélérateur de particules au monde: le LHC. Les frères Bogdanov s'entretiennent avec le physicien italien Gabriele Veneziano (Veneziano a développé la théorie des cordes et l'a étendue à la cosmologie des cordes (vidéo)) sur un sujet mystérieux et difficile à admette à l'époque mais qui s'est progressivement imposé au fil des années dans le cadre de leurs travaux de thèse sur l'origine de l'Univers, "avant" le Big Bang: selon les calculs, non seulement l'expansion de l'espace-temps ne s'achèverait jamais, mais elle irait en s'accélérant. En 1997, cette idée n'éveilla guère l'enthousiasme des théoriciens du CERN. Pendant plus d'un an cette hypothèse n'eut donc aucun écho.
liens: grindaizer.blogspot.fr -grenoble-le-lhc-et-le-reste
blogg.org/blog -gabriele veneziano
3) Les supernovae lointaines.
Mais en octobre1998, une nouvelle fracassante fait le tour des laboratoires astronomiques du monde entier et la une des journaux, parmi lesquels la revue Nature, qui titre en gros caractères: "la révolution de l'année". Pourquoi tant d'agitation? La lumière émise par certaines de ces étoiles lointaines en train d'exploser montre qu'elles se situent bien plus loin que que ce que l'on croyait. La solution s'impose alors très vite, ahurissante: l'expansion de l'Univers est en train de s'accélérer. Comme propulsés par une force invisible dans le vide grandissant, étoiles et constellations s'éloignent irréversiblement les unes des autres et s'écartent de plus en plus, sans jamais revenir en arrière. Jusqu'à l'infini et que, dans un avenir immensément lointain, le ciel devienne noir pour toujours.
Et, l'année suivante, le 26 juin 1999, les deux frères furent autorisés à présenter leur "prédiction", encore très mal acceptée par certains membres du jury, lors de leur soutenance de thèse. Il devenait alors possible d'apporter une réponse à cette question, l'une des plus troublantes qui aient hanté l'homme: le temps a-t-il eu un commencement?
4) Le grand mystère.
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Star wars épisode VII |
Avant de répondre, examinons ce phénomène très mystérieux.
L’énergie noire est une forme hypothétique d’énergie qui remplirait tout notre Univers et qui a été indirectement mise en évidence par diverses observations astrophysiques, notammentl’accélération de l’expansion de l’Univers.
L’Univers est non seulement dans une phase d’expansion, mais aussi dans une expansion qui s’accélère. Du fait de sa nature répulsive, l’énergie noire a tendance à accélérer l’expansion de l’Univers, plutôt que la ralentir, comme le fait la matière normale par effet attractif gravitationnel. Une façon intuitive de visualiser l’expansion de l’Univers est de prendre l’analogie d’une toile élastique que l’on étire dans toutes les directions: Si l’on dessine des motifs sur la toile, alors ceux-ci vont grossir en même temps qu’ils semblent s’éloigner les uns des autres lorsque l’on étire la toile. Par contre, si au lieu de dessiner des motifs on colle sur la toile un objet rigide (une pièce de monnaie par exemple), alors, en étirant la toile, on va éloigner les objets les uns des autres, mais cette fois ils vont garder une taille constante. C’est un processus de ce type qui est à l’œuvre avec l’expansion de l’Univers. L’expansion de l’Univers ne signifie pas que les objets astrophysiques voient leur taille varier. Ce n’est que leur distance mutuelle qui varie au cours du temps, et ce uniquement pour des objets suffisamment éloignés.
Historique: Historiquement, la seule forme d’énergie (hypothétique) se comportant comme de l’énergie noire était la constante cosmologique, proposée dans un autre contexte par Albert Einstein en 1916.
En 1916, date à laquelle l’expansion de l’univers n’était pas connue, Albert Einstein considérait que l’Univers devait être statique, aussi lui fallait-il introduire une nouvelle force s’opposant à la force de gravitation, afin d’expliquer pourquoi l’Univers ne s’effondrait pas sur lui-même sous sa propre force d’attraction gravitationnelle. Le candidat idéal qui fut trouvé est la constante cosmologique Λ, qui permettait de contrebalancer l’effet attractif de la force gravitationnelle. La constante cosmologique est un paramètre rajouté par Einstein à ses équations de la relativité générale, dans le but de rendre sa théorie compatible avec l’idée qu’il y avait alors un Univers statique. La constante cosmologique représente une densité d’énergie constante qui remplit l’espace de façon homogène. Elle introduit une sorte d’énergie (un champ scalaire constant) présente en tout point du continuum spatio-temporel, qui, avec un choix convenable de signe et de valeur, peut s’opposer à la gravité et modifier le profil d’évolution de la taille de l’Univers.
En 1929, Edwin Hubble observe un décalage vers le rouge (redshift) des galaxies qui témoignerait d’un Univers en expansion. La Loi d’Hubble énonce que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance. Autrement dit, plus une galaxie est loin de nous, plus elle semble s’éloigner rapidement. Cette loi ne concerne bien évidemment que la partie de l’Univers accessible aux observations (Univers observable). L’extrapolation de la loi de Hubble sur des distances plus grandes est possible, mais uniquement si l’Univers demeure homogène et isotrope sur de plus grandes distances (ses propriétés ne changent pas).
C’est le principe cosmologique qui dit que l’Univers est: homogène: *l’Univers est invariant quand on se déplace dedans, son apparence générale ne dépend pas de la position de l’observateur. *isotrope: l’Univers est invariant quand on regarde dans différentes directions, son aspect ne dépend pas de la direction dans laquelle on l’observe.
La conséquence immédiate de la loi de Hubble et de l’expansion de l’Univers est que celui-ci était par le passé plus dense et donc plus chaud, et de là découle le modèle du Big Bang. Il semblerait que, deux ans avant Hubble, Georges Lemaître avait prédit l’existence de cette loi…un nouvel exemple de la loi de Stigler.
Suite à la découverte de Hubble, Albert Einstein revient sur l’introduction de la constante cosmologique, la qualifiant de « plus grande bêtise de sa vie. » Il est alors revenu à son équation originelle (où la constante cosmologique Λ ne figure pas), jugée plus conforme avec les observations de l’époque.
Un temps abandonnée par la cosmologie, cette constante cosmologique a été récemment remise au goût du jour après la découverte dans les années 1990 de l’accélération de l’expansion de l’Univers (mis en évidence par des mesures sur des supernovae, le fond diffus cosmologique, lentilles gravitationnelles…), et on a vu apparaître un regain d’intérêt pour cette constante cosmologique. Elle décrirait une force ou énergie, encore hypothétique, qui accélèrerait l’expansion de l’Univers, appelée énergie sombre (ou énergie noire). Elle demeure compatible avec l’ensemble de la théorie de la relativité générale. Dans le cadre de la théorie d’Albert Einstein, lorsque qu’on cherche à construire un modèle cosmologique, un univers dynamique est bien plus naturel qu’un univers statique. Elle permet donc de s’appuyer sur les lois de la Relativité Générale pour définir une sorte d’énergie invisible qui se comporte contre la force de gravitation et qui accélère l’expansion de l’Univers.
L’énergie noire se comporterait ainsi comme une force gravitationnelle répulsive.
Certains y ont vu une nouvelle force de l'Univers, la cinquième après les quatre autres déjà connues. D'où le nom qu'on lui attribue parfois: la quintessence. Pour d'autres, elle a quelque chose de vaguement inquiétant, comme un "mauvais côté de la force" et lui ont donné un nom évocateur, qui pourrait servir de titre au mythique épisode VII de "Star Wars" l'énergie sombre.
L'énergie noire reste un mystère total. Son origine et son contenu sont totalement inconnus.
*Dans wikipedia.fr on trouve: En cosmologie, l'énergie sombre, ou énergie noire (dark energy en anglais) est une forme d'énergie inconnue en laboratoire emplissant tout l'Univers et dotée d'une pression négative, qui la fait se comporter comme une force gravitationnelle répulsive. L'énergie sombre est indirectement mise en évidence par diverses observations astrophysiques, notamment l'accélération de l'expansion de l'univers.L'énergie sombre est, en termes de densité d'énergie, la composante majeure de l'univers. Elle représente 65 % à 80 % de la densité d'énergie totale de l'univers (72 % d'après le site de la NASA1). En 2012, sa nature reste un mystère. Le terme d'énergie sombre est un terme générique qui englobe tout phénomène physique imitant une forme d'énergie à pression suffisamment négative.
*La découverte imprévue de l’expansion accélérée de l’univers en 1998 a nécessité de reconsidérer une vieille énigme de la physique et de la cosmologie, remontant aux travaux d’Einstein : celle de laconstante cosmologique.
Étroitement liée à la notion d’énergie du vide quantique, l'expansion accélérée impliquerait que plus de 70 % du contenu de l’univers est sous forme d’une énergie inconnue. Face à cette énergie inconnue, celle équivalent à la masse de la matière composant les étoiles et les cellules de notre corps apparaît comme une quantité presque négligeable. Cette énergie mystérieuse, signalant peut-être une nouvelle physique au-delà du modèle standard, a reçu le nom d’« énergie noire » (Dark energy en anglais).
Plusieurs explications théoriques ont été proposées à son sujet et ce dossier a pour but de passer en revue certaines d’entre elles, parmi les plus prometteuses. Pour cela, Futura-Sciences a interviewé l’un des grands spécialistes français de ces théories, Philippe Brax, qui a bien voulu nous faire bénéficier de ses lumières en répondant à nos questions.
En somme, tout le monde s'accorde aujourd'hui à dire que l'énergie noire est une sorte de "pression négative", une "énergie fantôme ayant des points communs avec la célèbre constante cosmologique introduite par Einstein en 1916, avant qu'il la récuse comme étant "la plus grande erreur de sa vie".
liens: sciences.blogs.liberation.fr -l'univers qui accélère vaut le nobel
futura-sciences.com/fr -définition d'accélération de l'expansion de l'univers
wikipedia.org -Accélération_de_l'expansion_de_l'Univers
clearharmony.net -l'expansion accélérée de l'univers ébranle le fondations de la physique
fr.wikipedia.org -énergie sombre
podcastscience.fm -dossiers énergie noire
boulesteix.blog.lemonde.fr -l'énergie noire
astro2009.futura-sciences.com -une-particule-cameleon-pour-expliquer-lenergie-noire
agoravox.fr -l'énergie noire contrôle les amas de galaxies
edelweiss2.in2p3.fr -expérience pour détecter les wimps
futura-sciences.com/fr -nouvelle lumiere sur l'énergie noire grâce aux cépheides
lsst.in2p3.fr/Science-LSST -l'énergie noire (télescope LLST)
amp2005.blog.lemonde -énergie noire, nouvelles particules
cavainc.blogspot.frsciences-astronomie -qu"appelle-t-on énergie sombre?
astronomienfolie.free.fr -expansion_univers_acceleration
lal.in2p3.fr -l'énergie noire (laboratoire de l'accélérateur linéaire)
planetastronomy.com -énergie noire
rsfblog.canalblog.com -nouvelles des galaxies
jp-petit.org/science -énergie noire: dossier CNRS
fin-du-monde.org -matière noire (vidéo)
science-cosmique.net -le modèle cosmologique
cosmosgate.free.fr -matière noire
http://irfu.cea.fr -énergie noire (service d'astrophysique laboratoire AIM)
cerimes.fr -energie-noire-et-matiere-noire (vidéo IAP)
apc.univ (astoparticules et cosmologie) -l'énergie noire
hal.in2p3.fr/docs -These_AGorecki (modèle standard cosmologique et énergie noire)
etudiant-scientific.forumactif.com -expansion-de-l-espace-temps
wikipedia.org/wiki -Expansion_de_l'Univers
techno-science.net -le temps pourrait devenir une dimension d'espace
5) Le dilaton et le temps imaginaire.
Après cette vision récente de l'Univers, revenons en 1998. Ce que les frère Bogdanov soutenaient à leurs interlocuteurs parmi lesquels se trouvait Gabriele Veneziano, c'était leur idée sur la possibilité qu'une fluctuation de la signature de la métrique implique nécessairement la présence dans les équations d'une nouvelle force. Il devait s'agir de ce qu'on appelle en physique théorique un "champ scalaire", présent dès la phase "quantique" de l'espace-temps, avant le Big Bang. Ce champ devait être profondément associé à la fluctuation quantique temporelle de l'Univers à ce moment-là. Une fois le Big Bang déclenché, il devait se détacher de la métrique et donc, d'abord "dilater" l'espace-temps, puis "accélérer" son expansion. Or, en physique, il existe un champ, dit "scalaire" qui ressemble un peu à ce phénomène, on l'appelle dilaton, le dilaton qui selon certaines hypothèses de la théorie des cordes, serait apparu dès l'instant de planck. Comme l'écrit l'astrophysicien Andrew Taylor en 2008 ("in the dark universe") :"une origine possible de l'énergie noire est qu'elle pourrait être causée par des fluctuations du vide."
Selon certains théoriciens, le dilaton pourrait provenir de ce qui est appelé "une réduction dimensionnelle", c'est à dire ce qui se passe lorsqu'une des dimensions d'espace-temps disparaît. Considérons alors qu'à l'instant zéro, le temps est soumis à une telle réduction, au point de ne plus apparaître dans les équations. Comme le physicien théoricien Costas Kounnas l'a fait remarquer aux Bogdanov, , il n'y a alors pas d'autre choix que de remplacer la dimension réduite par du temps par le dilaton complexe, un champ ayant une partie réelle et une partie imaginaire pure. Et... la dilaton complexe transforme (inévitablement?) la quatrième coordonnée, le temps, en une coordonnée de temps imaginaire pur.
liens:
champs: fr.wikipedia.org -Champ_scalaire
aalem.free.fr -CHAMPS-DE-VECTEURS
perso.ens-lyon.fr/francois.delduc -champ scalaire quantifié
futura-sciences.com -la physique des champs scalaires (l'univers-inflationnaire)
fr.wikipedia.org/wiki/Théorie du champ unifié de Heim (pas très connue ni diffusée)
dilaton: wikipedia.org -Dilaton
indico.in2p3.fr -tous noirs dans les théories (maxwell-einstein-dilaton)
answers.com -dilaton wordnik.com -dilaton
http://arxiv.org -le dilaton et la gravité modifiée
io9.com -dilaton prd.aps.org -au LHC,Le dilaton, un boson pseudo-Nambu-Goldstone
scribd.com -la théorie des cordes (alexandre depire) Le-dilaton
hal.archives-ouvertes -dilaton
fr.wikipedia.org -Réduction_dimensionnelle
6) Conclusion.
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non localité quantique |
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http://www.astrosurf.com/luxorion/quantique-teleportation.htm |
L'énergie noire, si son existence est confirmée semble être à l'origine de l'accélération de l'espace-temps. C'est un fort indice expérimental d'une nouvelle "trace" de l'existence d'un temps autre, un temps imaginaire avant le Big Bang. Dans l'article suivant, "l'étrange expérience d'Aspect" nous examinerons les questions que pose la "non localité" et leur interprétation comme nouvelle trace du temps imaginaire.
Mes liens pour les articles "au commencement du temps"
Autres liens: http://catalogue.polytechnique.fr/Files/p_PrincCosmo.pdf
tel.archives-ouvertes.fr -théorie des cordes: configurations dépendantes du temps (these)
Raymond Leech peintre impressionniste britannique.
Pour le plaisir des yeux et de l'art, je reproduis ici un article
du blog de Maria Laterza , peintre que j'aime et que j'admire et
que je j'ai déjà présentée dans le blog
de maria
laterza avec Vincent
Van Gogh
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Une peinture de Raymond Leech |
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Raymond Leech was
born at Great Yarmouth in East Angila in 1949 and spent his
childhood by the seaside, He was influenced to take up an artistic
career by his father, who taught him to draw. In particular, he was
inspired by the work of the Newlyn School, the french
impressionists, Edgar
Degas 1834-1917, Pierre-Auguste
Renoir 1841-1919 and Henri
de Toulouse-Lautrec 1864-1901.
Raymond Leech did take a
course in fine art and graphics at a local college of art but
considers himself mainly to be a self-taught
artist
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Interview de Jacques Attali par Bernard Thomasson: Et maintenant?
Parmi ceux qui connaissent le mieux François Hollande, son “découvreur” Jacques Attali était mon invité à midi. Le président de PlaNet Finance avait fait venir le nouveau chef d’État dans son équipe, autour de François Mitterrand, avant l’élection de 81. Il en parle avec émotion et pense que son poulain sera un bon président.
Et maintenant, tout reste à faire pour François Hollande, dans un paysage politiqueentièrement recomposé. Analyse des votes de dimanche, et perpectives pour les législatives avec Pascal Perrineau, directeur du Centre de recherche politique de Science Po (Cevipof).
Qui est Bernard thomasson?
Après ses premiers articles dans la presse écrite du Limousin (L’Écho, La Montagne) et certains journaux nationaux, Bernard Thomasson s'est rapidement tourné vers la radio, notamment France Bleu Limousin où il a commenté l'épopée européenne duLimoges CSP de basket, et la télévision, en particulier France 3 Limousin-Poitou-Charentes en faisant partie de l'équipe du 19/20.
Après un passage dans plusieurs radios locales de Radio France (Strasbourg,Besançon, Brest, Auxerre, Melun, Guéret, etc.), il est arrivé sur France Info en 1992.
Passionné de la météorologie, Bernard Thomasson a été l'un des présentateurs de La Chaîne météo, chaîne de télévision française d'informations météorologiques en continu, à sa création en 1995, et pendant 13 ans.
Depuis septembre 1999, il est rédacteur en chef adjoint à France Info1. Présentateur du 17h - 20h pendant 10 ans, il anime actuellement l'antenne du lundi au vendredi entre 12h et 14h, pour éclairer l'actualité avec de nombreux invités et des reportages.
Publications
- Je voulais vous donner des nouvelles (nouvelles, Odile Jacob, octobre 2009) (ISBN 2738123449), un regard décalé sur le journalisme par le biais de récits de fiction.
- Ma petite Française (roman, Seuil, août 2011) (ISBN 2021050564)
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Au commencement du temps 4-5) L'Univers est-il rond?
Au commencement du temps 4-5) L'Univers est-il rond?
Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frère Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".
Dans les articles précédents, j'ai fait un retour en arrière dans le passé jusqu'à l'instant zéro. ces articles m'ont permis de faire un saut dans l'histoire via les blogs et le articles que je déniche sur la toile, d'affiner mes connaissance sur la science et la recherche de l'Origine. Je trouve plaisir et jubilation à partager. Ces articles sont "ma lecture" du livre des frères Bogdanov.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:
Au-commencement du temps 3-2) 1979-1830 le film de l'univers vu à l'envers - étape 2
Au commencement du temps 3-3) Des figuiers Romains au Trocadéro: étape 3
Au commencement du temps -3-4) dans l'abime du temps (-15000 à -65 millions-d-années)
Au commencement du temps 3-5) des araignées géantes sur la colline de chaillot (-80 à 500 millions d'années)Au commencement du temps 3-6) paris au fond de l'océan (530 millions à 3,5 milliards d'années)
monblogdereflexions: l'affaire Bogdanov un de mes premiers articles
Au commencement du temps 4-1) comment tout cela est-il possible?
Au commencement du temps 4-2) Le passé peut-il encore exister?
Au commencement du temps 4-3) La cinquième dimension
Au commencement du temps 4-4) une première trace dans le feu du big bang
1) Après avoir remonté le temps à l'envers vers le passé depuis 2009, nous sommes arrivés à l'instant zéro dans l'article 3-11).
"Au voisinage du mur de Planck et à fortiori avant, ces lois, dans le meilleur des cas, se transforment, et au pire, s'effondrent. La singularité garde tout son mystère. Les physiciens n'ont pas la moindre idée (actuellement) de ce qu'elle est.
Pour Etienne Klein, on ne peut expliquer l'Origine de quelque chose en invoquant autre chose. On n'exprime l'être que par l'être et pas par du devenir. Si on dit qu'à l'Origine il y avait déjà ceci ou quelque chose, on n'explique pas l'Origine, sauf à invoquer que la chose a toujours été là, donc qu'il n'y a pas d'Origine. En fait, pour lui, la science ne peut dire que deux choses:
a) Il n'est pas prouvé que l'Univers a eu une Origine, qui serait le transit qui fait passer de l'absence de toute chose à au moins une chose.
b) Il n'est pas prouvé que l'Univers n'a pas d'Origine.
C'est donc, comme la question de Dieu (si on se réfère à des philosophes comme Kant), du domaine de l'indécidable au sens de Gödel.
Dans un tel contexte, l'approche mathématique proposée par les frères Bogdanov ne peut-elle pas fournir des indications dont on peut tirer des hypothèses nouvelles et peut-être déplacer les lignes de nos connaissances? "En prenant toutefois cette approche pour ce qu'elle est et rien d'autre: une hypothèse dont l'essence mathématique correspond à la nature mathématique de "l'objet" que nous cherchons à comprendre, la singularité initiale de l'espace-temps. En tout cas, elle me permet une réflexion concernant la science, la philosophie, l'épistémologie et un réflexions sur moi-même, ce que j'appelle le "soi", mon "intérieur" invisible par opposition au visible...Et je trouve ça plutôt jubilatoire..."
Nous nous sommes d'abord demandés au chapitre 4-1): comment tout cela est-il possible? et au chapitre 4-2): "le passé peut-il encore exister"?.
Puis nous avons pénétré au chapitre 4-3: dans la cinquième dimension! En effet, Depuis Einstein, nous avons pris l'habitude de notre espace-temps quotidien à quatre dimensions, trois dimensions d'espace et une dimension de temps. Sur l'axe temporel, c'est le temps linéaire que l'on connait dans ce monde. Et la cinquième dimension? Nous avons vu dans l'article 3-10) qu'on peut imaginer que l'immense force de gravitation qui règne à l'âge de Planck finit par faire basculer cette droite, qui pivote alors de 90° dans le plan complexe. Elle devient non plus réelle, mais imaginaire pure. C'est ce qui a pu se passer pour le temps, avant le Big Bang. Nous allons découvrir que c'est elle la cinquième dimension, le temps imaginaire.
L'histoire d'une cinquième dimension peut être localisée à partir de juillet 1938, alors qu'Einstein, en compagnie de Peter Bergmann, vient de publier une important article dans lequel il écrit: "Nous allons montrer qu'il est possible d'assigner une réalité à la cinquième dimension sans entrer en contradiction avec les caractéristiques à quatre dimensions du continuum physique". Dans les chapitres qui suivent, nous allons essayer de découvrir la nature de cette cinquième dimension afin de comprendre ce qu'elle est, et comment les scientifiques l'utilisent dans leurs calculs. Car, peut-être bien que la cinquième dimension du temps imaginaire a précédé celle du temps réel.
Et enfin nous avons trouvé dans mon article 4-4): une première trace dans le feu du big bang.
2) La forme de l'univers.
Le satellite Planck étudie les origines de... par Maxisciences
Une autre trace du big bang est à rechercher dans la forme de l'Univers, dans la courbure de l'espace. Dans mon article 4-1) comment tout cela est-il possible?, nous avons noté qu'après COBE lancé le 18 novembre 1989, les données du satellite d'observation du fonds cosmologique WMAP ont fait l'objet d'un dépouillement complet en mars 2006. Elles ont fait apparaître que notre espace physique à 3 dimensions semble plat, mais pourrait être doté d'une courbure très légèrement (marginalement disent les experts) positive: Presque plat...
Dans l’article de 2003, Jean-Pierre Luminet et ses collègues faisaient remarquer que le spectre de la courbe de puissance du rayonnement de fond diffus concernant les fluctuations de température était anormalement faible au niveau des contributions dites quadrupolaires et octupolaires, c'est-à-dire pour les grandes échelles spatiales de fluctuations de température. Bien qu’il faille tenir compte des incertitudes des mesures, ce manque de contributions aux grandes échelles dans le rayonnement fossile s’expliquait plus naturellement par un Univers de taille finie que de taille infinie. Si les observations de WMap étaient compatibles avec un Univers plat, elles étaient aussi légèrement favorables à un Univers fini de courbure positive.
Planck Surveyor a semble-t-il confirmé ces résultats; donnera-il des informations plus précises sur la courbure de l'Univers? Pour le moment, il semble donc que l'espace à trois dimensions, celui dans lequel nous vivons, pourrait avoir une courbure "marginalement" positive. Ce qui veut dire qu'il pourrait ressembler à quelque chose de sphérique, la forme la plus simple des objets à courbure positive, comme nous le verrons dans le chapitre 4. Ce fait est très important, car si l'Univers peut être rond, cela peut permettre d'y trouver une nouvelle trace du temps imaginaire.
3) Quelle est donc la forme de l'Univers? A quoi ressemble-t-il?
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hypersphères |
Pour la première fois, la science, ou plus exactement nos moyens d'observation, nous permettent d'entrevoir une réponse. Mais, d'abord, que veut dire voir à quoi il ressemble? Nous vivons "dans" un espace-temps à 4 dimensions, 3 directions d'espace et 1 direction e temps. C'est sans y penser que nous visualisons un objet à 3 dimensions, (une chaise, un chien, notre voiture). Mais, avec une dimension de plus, tout change: il est impossible de nous représenter une sphère à 3 dimensions. Ce qu'on peut voir, c'est une sphère à 2 dimensions, par exemple un ballon de football, mais pas à 3 dimensions. De même, il nous est impossible de nous représenter l'univers dans son ensemble, puisque nous ne pouvons l'observer que depuis son intérieur, où nous sommes. De même que l'ombre d'une sphère sur un plan est un disque, l'ombre d'une sphère tridimensionnelle sur un hyperplan (plus précisément, sa projection orthogonale hyperplane) est une boule de dimension 3. Par contre, ses sections par des hyperplans sont des sphères.
Alors, comment "voir" à quoi il ressemble? Jusqu'à maintenant, pour presque tous les astrophysiciens, l'espace à 3 dimensions dans lequel nous vivons est "plat". Cela signifie que si nous partons droit devant nous, nous ne reviendrons jamais à notre point de départ. Pourtant, et je vais suivre sur ce point les frères Bogdanov, qui pensent que les choses ne se passent pas comme cela. En effet, aucune observation irréfutable ne permet de trancher en faveur de cette solution. Au contraire, depuis 2006, comme nous venons de le voir, depuis 2006, les données fournies par les satellites astronomiques font pencher la balance vers un espace à trois dimensions légèrement courbé.
Mais qu'il soit plat ou courbe, il existe de nombreuses solutions possibles pour un espace à trois dimensions. Sa forme, ou sa topologie, pourrait être celle d'un cylindre, ou une forme ressemblant à celle d'un pneu de voiture (un tore). Pour un petit groupe de physiciens français, le choix s'est porté vers ce qu'en géométrie, on appelle un solide platonicien à douze faces ou "dodécahedron". Cet objet compliqué semble aujourd'hui disqualifié.
liens: http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_l'Univers
http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie
l'univers hypertore par jean-pierre luminet
luth2.obspm.fr/~luminet - l'univers est-t-il chiffonné?
images.math.cnrs.fr qu'est-ce qu'une variété
obspm.fr/actual/ forme de l'univers
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dodécahédron |
4) L'Univers est-il rond?
A l'échelle de l'Univers, il semble probable que le principe de simplicité domine. Par conséquent, parmi toutes les formes possibles et imaginables, il a dû adopter la plus simple. Et c'est la sphère. Mais attention, pas la simple sphère à deux dimensions comme un simple ballon, mais la sphère à trois dimensions que nous ne pouvons pas voir de l'extérieur et qui, par conséquent, échappe à toute représentation.
Somme-nous certains que c'est la forme la plus simple? En 1904, Henri Poincaré avait annoncé ce résultat dans une des conjecture les plus célèbres de toute l'histoire des mathématiques: la conjecture de Poincaré. Elle a fait partie des sept problèmes du millénaire sélectionnés par la fondation Clay au début des années 2000.
Elle fut énoncée ainsi par Poincaré: « Soit une variété compacte V simplement connexe, à 3 dimensions, sans bord. Alors V est homéomorphe à une hypersphère de dimension 3. ». Poincaré ajouta, avec beaucoup de clairvoyance, un commentaire : « mais cette question nous entraînerait trop loin »
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médaille fields |
La
résolution de la conjecture de Poincaré est due au
mathématicien russe Grigori
Perelman. Il a fallu plus de deux ans aux meilleurs experts
pour s'assurer de la validité de son impressionnante démonstration.
Esprit d'une originalité extrême, son résultat sur la conjecture
de Poincaré a été officiellement reconnu par la communauté
mathématique qui lui a décerné la médaille
Fields le 22
août 2006 lors
du congrès
international des mathématiciens et par l'Institut
de mathématiques Clay qui lui a décerné le prix
du millénaire le 18 mars 2010.
Perelman a refusé la médaille
Fields (voir 2,3,4)
et le prix Clay (5).
Il avait déjà refusé le prix de la Société
Mathématique Européenne en 1996.
Mais aujourd'hui le "théorème de Poincaré-Perelman" est pleinement reconnu: en trois dimensions, la sphère tridimensionnelle est l'objet le plus simple qui soit.
Les travaux des frères Bogdanov sur l'Univers primordial, commencés en 1991, partaient de l'idée que l'espace à trois dimensions devait avoir la forme la plu simple possible: celle d'une sphère. Or, à cette époque, la conjecture de Poincaré n'était pas encore démontrée. Pourquoi alors ne pas adopter cette formule: "tout comme la Terre est ronde, l'Univers est rond lui aussi".
liens: pi314159.wordpress.com -grigori perelman démontre la conjecture de poincaré
uclouvain.be -perelman et la conjecture de poincaré: la résolution d'un problème centenaire
http://fr.wikipedia.org/wiki/Conjecture_de_Poincar%C3%A9
http://fr.wikipedia.org/wiki/3-sph%C3%A8re
http://www.mathcurve.com/surfaces/S3/s3.shtml
http://www.tigres-volants.org/Thias/JavaSphere.html
http://www.lesoir-echos.com/mathematiques-le-prix-du-millenaire-a-grigori-perelman/science-vie/4292/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_l'Univers
http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie
variétés et espaces:
l'univers hypertore luth2.obspm.fr/~luminet - l'univers est-t-il chiffonné?
5) Une sphère à trois dimensions.
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Revenons à l'image du ballon de football. C'est une surface à deux dimensions, à ne pas confondre avec une boule Soit O un point de l’espace. On appelle sphère de centre O et de rayon R l’ensemble de tous les points de l’espace qui sont situés à une distance R du point O. On appelle boule de centre O et de rayon R l’ensemble de tous les points de l’espace qui sont situés à une distance du point O inférieure ou égale à R: Sphère et boule
Dans notre cas, la sphère-Univers a trois dimensions, c'est ce que les mathématiciens appellent une hyper-sphère. Si nous ne pouvons pas visualiser cette sphère, c'est parce que nous vivons non pas "sur", mais "dans" cette surface à trois dimensions, à l'intérieur de celle-ci. Mais le ballon, possède bien un intérieur, c'est la troisième dimension, qui au sens strict, ne fait pas partie de la sphère. De même, notre sphère-Univers possède un intérieur qui existe dans la quatrième dimension: c'est le temps. D'un point de vue topologique, la droite du temps se trouve à l'intérieur de la sphère Univers, qui rappelons le n'a pas d'extérieur. C'est pourquoi, à chaque instant, l'Univers, dont le rayon, qui correspond au temps, change d'échelle.
A travers cet Univers rond, nous découvrirons dans un prochain chapitre la trace dont nous avons déjà parlé, celle du temps imaginaire. Mais l'idée de représenter l'espace ordinaire par une sphère à trois dimensions a-t-elle une chance d'être vraie?
fr.wikipedia.org -N-sphère groups.csail.mit.edu/mac/users -hypersphère d'un point de vue artistique
memos/memoespaceland -sphère et boule
6) L'observation d'une courbure très faible, mais positive.
Dans l'article précédent, nous avons évoqué le fait que toutes les observations, notamment celles des satellites COBE, WMAP et plus récemment de Planck Surveyor, suggèrent fortement que l'Univers est en équilibre thermodynamique très tôt dans son histoire et à fortiori à l'échelle de Planck ainsi que l'analyse des traces observées par WMAP (Le rapport spergel): 20 mars 2006. Ce jour là est publié le fameux rapport Spergel, cosigné par vingt-deux experts. Il s'agit des résultats de l'analyse portant sur les données de WMAP.
[*David Spergel: publications
*larecherche.fr: questions à David Spergel.
*lambda.gsfc.nasa.gov -données sur le CMB (cosmologic mocrowave background)]
Une Conférence et Point Presse sur le dernières données (mars 2008) du satellite WMAP après 5 années en orbite (WMAP 5), s'est tenue le Vendredi 11 Avril 2008 a 14h à l'Observatoire de Paris, Salle du Conseil du bâtiment Perrault (bâtiment historique) par le professeur David N. Spergel (du Team WMAP, Université de Princeton) ainsi que des spécialistes mondiaux du sujet présents à cette rencontre.
· L'univers est baigné dans un flux énorme de neutrinos. (un bloc de Plomb de la taille du système solaire arriverait à peine à arrêter un seul neutrinos parmi les milliards qui nous traverse à chaque instant!)· La matière noire doit être non baryonique et interagit très peu avec les atomes et le rayonnement.
· La mesure de la densité de la matière noire par WMAP impose des contraintes importantes sur le modèle de matière noire avec super symétrie.
· La détermination précise des densités dans l'Univers (par rapport à la densité critique : correspond à la densité d'énergie que l'on doit avoir dans un univers homogène et isotrope en expansion pour que sa courbure spatiale soit nulle) est maintenant possible; on a testé la cohérence entre les densités WMAP et celles provenant des abondances de Deutérium. Soit 72,1% pour l'énergie noire et 23,3% pour la matière noire. Matière baryonique (atomes) : 4,6% et moins de 1% de neutrinos.
· Détermination précise de la constante de Hubble : 70,1 km/s par Mpc +/- 1,3· Détermination précise de l'age de l'Univers : 13,73 Milliards d'années (Ga) +/- 0,12. La recombinaison (CMB) s'est produit 375.900 ans +/- 3.100 après le Big Bang. À cette époque l'Univers était composé de la façon suivante : 10% de neutrinos, 12% d'atomes; 63% de matière noire (dark matter); 15% de photons et l'énergie noire (dark energy) était négligeable.· Détermination précise de la température du bruit de fond : 2,725K.
Aujourd'hui, en raison de la formidable expansion de l'Univers, la courbure est certes extrêmement faible, mais "presque plat, ce n'est pas pareil que "totalement" plat. Les mesures disent que la courbure existe et qu'elle est "marginalement " positive. Si nous marchions droit devant nous et assez vite pour dépasser l'expansion, au terme d'un immense parcours, nous devrions finir par revenir à notre point de départ.
Commentaires sur: a) Presque plat... Dans l’article de 2003 , Jean-Pierre Luminet et ses collègues faisaient remarquer que le spectre de la courbe de puissance du rayonnement de fond diffus concernant les fluctuations de température était anormalement faible au niveau des contributions dites quadrupolaires et octupolaires, c'est-à-dire pour les grandes échelles spatiales de fluctuations de température. Bien qu’il faille tenir compte des incertitudes des mesures, ce manque de contributions aux grandes échelles dans le rayonnement fossile s’expliquait plus naturellement par un Univers de taille finie que de taille infinie. Si les observations de WMap étaient compatibles avec un Univers plat, elles étaient aussi légèrement favorables à un Univers fini de courbure positive.
Est-ce que l’Univers est « plat »? C’est-à-dire : est-ce que le théorème de Pythagore pour les triangles droits est valide à de plus grandes échelles ? Actuellement, la plupart des cosmologues pensent que l’Univers observable est (presque) plat, juste comme la Terre est (presque) plate.
Est-ce que l’Univers est simplement connexe ? Selon le modèle standard du Big Bang, l’Univers n’a aucune frontière spatiale, mais peut néanmoins être de taille finie.
Une majorité d'astrophysiciens a du mal a admettre que l'Univers n'est pas absolument plat, comme le leur a souligné le physicien théoricien George Francis- Rayner Ellis, écrivent les frères Bogdanov. Ce dernier s'est intéressé de très près au changement possible du signe de la quatrième coordonnée de la métrique et à l'émergence d'un temps imaginaire en régime de forte gravité. Il a été corédacteur avec Stephen Hawking d'un ouvrage sur l'espace-temps à grande échelle qui contient entre autres, les fameux théorèmes de singularité développés avec Roger Penrose. A la question des Bogdanov (les données recueillies par WMAP débouchent-elles réellement sur une courbure positive pour l'espace à trois dimensions?), il avait répondu le 17 septembre 2004: "oui c'est correct - quoique beaucoup de gens résistent à cela".
Cette prédiction des deux frères avait été émise dès 1991: nous vivons dans une sphère à trois dimensions dont le rayon grandit constamment. Ceux qui partagent ce point de vue sont plutôt des mathématiciens, tel l'algébriste anglais Shan Majid, de l'université de Londres (et membre du jury de l'une des thèses des Bogdanov). En 2008, il a publié un ouvrage où, aux côtés d'Alain Connes, roger Penrose et d'autres, il effectue une solide approche mathématique de l'espace-temps au moment du Big Bang. Il écrit en 2008: "Ainsi, pour chaque point de la sphère quantique S3 il existe quatre directions dans lesquelles vous pouvez vous déplacer. [...] Je prétend que la direction supplémentaire pourrait être interprétée comme étant le temps (dans space and time: quantum spacetime and physical reality)." et à propos de l'Univers à grande échelle:"A chaque instant il doit vraiment être vu comme une sphère à trois dimensions."
Des raisons théoriques profondes ont conduit les frères Bogdanov vers l'hypothèse d'un Univers rond. En particulier, dans notre espace ordinaire, les physiciens détectent des grandes symétries, décrites par le groupe des rotations à trois dimensions. Ce groupe appelé SO(3) est topologiquement une sphère. A son propos, Shan Majid précise: "La première chose à dire est que lorsqu'un groupe de symétrie continu comme SO(3) est considéré en tant qu'espace, alors il possède une courbure."
Note sur la symétrie en physique: En physique la notion de symétrie, appelée aussi invariance, renvoie à la possibilité de considérer un même système physique selon plusieurs points de vues distincts en termes de description mais équivalents quant aux prédictions effectuées sur son évolution.
Le statut de la notion de symétrie a beaucoup évolué. D'abord reconnue comme propriété des systèmes physiques, elle a ensuite été utilisée comme méthode théorique de génération de nouvelles solutions des équations qui gouvernent l'évolution de ces systèmes (d'où l'introduction du concept de groupe de Lie) et enfin depuis la deuxième moitié du xxe siècle la notion de symétrie prend une importance encore plus fondamentale puisque depuis cette époque, une théorie quantique est toujours définie principalement par la symétrie qui la sous-tend.
Symétrie en
physique classique: On présente ici les différents
contextes de la physique
classique où la notion de symétrie est particulièrement
importante. On présente la notion d'isotropie, appelée
encore symétrie
de rotation, ou encore d'homogénéité qui
est liée à l'invariance par translation dans
l'espace.-tend.
Symétrie et conservation: Théorème
de Noether (physique). Le théorème de Noether établit que
pour toute quantité
conservée il existe une symétrie sous-jacente de la
théorie.
Types de
symétrie: *Symétrie discrète: lorsque l'ensemble des
opérations de transformation autorisées constitue un ensemble fini. Par
exemple les cristaux possèdent...un
groupe de symétrie discret appelé groupe
cristallographique. D'autres symétries discrètes sont
importantes en mécanique quantique: il s'agit des symétries
de conjugaison de
charge, de parité et
d'inversion
du temps qui permettent d'exprimer le théorème
CPT affirmant que toute théorie quantique doit être
invariante sous le produit de ces trois symétries.
*Symétrie
continue: De façon intuitive, une symétrie est
dite continue lorsque
les paramètres qui la déterminent varient de façon continue. C'est le cas
de la symétrie
de rotation qui est associée au groupe de rotations dans
l'espace par exemple. Ce dernier est paramétrisé par les
trois angles
d'Euler qui varient en effet de façon continue.
La structure mathématique qui sous-tend la description des
symétries continues est la théorie des groupes de
Lie dont le groupe des rotations est un exemple.
Symétrie globale.
*Une symétrie est globale,
on dit encore rigide, si on effectue la même transformation en tous
les points du système pour aboutir à une configuration équivalente.
Par exemple la loi
universelle de la gravitation de Newton qui
s'exerce entre deux corps est inchangée lorsqu'on effectue une
rotation ou une translation identique sur les deux corps. On dit
donc que la loi de la gravitation universelle est invariante sous
les transformations globales de rotation et de translation.
Symétrie locale.
Il arrive parfois qu'une théorie admette une symétrie bien plus
grande et autorise à effectuer des transformations différentes en
chaque point de l'espace. Lorsque ce phénomène se produit, on parle
alors de symétrie locale.
Le premier cas connu de symétrie locale est celui de l'électromagnétisme.
En effet les équations
de Maxwell sont inchangées lorsqu'on change simultanément
le potentiel
électrique par la dérivée par
rapport au temps d'une fonction
arbitraire et qu'on change le potentiel
vecteurpar le gradient de
cette même fonction. Si cette fonction varie selon le temps et
l'espace alors en chaque point on effectue bien une transformation
différente. Pourtant les équations restent inchangées et
les conclusions physiques restent les mêmes. La fonction arbitraire
servant à construire ces transformations paramétrise le groupe de
symétrie locale de l'électromagnétisme qui est notée
mathématiquement 
.
Dans le cas qu'on vient de voir, la symétrie utilisée agissait sur
les champs de
la théorie, il s'agissait donc d'une symétrie interne et dans ce
cas on parle d'invariance
de jauge. L'électromagnétisme est
donc un exemple de théorie de
jauge.
Si on a affaire à une symétrie d'espace-temps, comme le cas des
translations par exemple, les choses sont un peu plus compliquées
d'un point de vue technique. Si la théorie est telle que cette
symétrie est en plus locale, elle possède alors l'invariance
par reparamétrisation de l'espace-temps, on
parle encore de covariance
générale, et il s'agit alors de la relativité
générale. La loi
universelle de la gravitation est invariante sous les
transformations globales de translation mais pas locales. La
relativité générale peut donc être vue comme l'extension de la
gravité newtonienne pour laquelle on a agrandi l'ensemble des
transformations sous lesquelles elle est invariante.
Les deux cas que nous avons vus correspondaient à des groupes de
symétrie discrets. Un cas plus exotique est celui de la
construction d'orbifolds en théorie
des cordes qui permet de construire des exemples de
symétrie locale pour une symétrie discrète.
liens: topologie et univers:mth.uct.ac.za/ george ellis/cv
mth.uct.ac.za/ réflexions sur Quantum_Gravity
ledifice.net/7045-3.html -Arkadiusz Jadczyk et la théorie de bogdanov
http://arkadiusz-jadczyk.org/index.html http://www.mth.uct.ac.za/~ellis/nature.pdf
futura-sciences.com/fr -jean-pierre-luminet-commente-les-dernieres-observations
fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_l'Univers
fr.wikipedia.org/wiki/Topologie
l'univers hypertore par jean-pierre luminet
luth2.obspm.fr/~luminet - l'univers est-t-il chiffonné?
images.math.cnrs.fr qu'est-ce qu'une variété
obspm.fr/actual/ forme de l'univers
impan.pl -Noncommutative theory for mirror quantum spheres
wikipedia.org- Sphère de bloch
scientifiques: maths.qmul.ac.uk -majid: Quantum_Algebras
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