Ondes, matière et Univers最新文献

Présentation 外观

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.c010

L. Kanyaboli

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1 Les ondes gravitationnelles. Une nouvelle fenêtre sur l’Univers 1引力波。宇宙的新窗口

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.C005

Patrice Hello

{"title":"1 Les ondes gravitationnelles. Une nouvelle fenêtre sur l’Univers","authors":"Patrice Hello","doi":"10.1051/978-2-7598-2265-2.C005","DOIUrl":"https://doi.org/10.1051/978-2-7598-2265-2.C005","url":null,"abstract":"Gravitational Waves, a new Window on Universe The present chapter in this book is the first of three devoted to gravitational waves. It presents some elements of the existing state of art, when the first direct detection of gravitational waves was announced on february 11, 2016: nature and properties of gravitational waves; equations of propagation and generation of waves according to the validity conditions of the linear approximation (linearized Einstein’s equations); diversity of astrophysical sources and their related gravitational signals. After a reminder of the implemented principles of detection within detectors like VIRGO and LIGO, he draws a table of the improvement of the signal noise ratio, and the course of sensibility, having led to the nowadays operational performances. Ce chapitre reprend, dans son contenu, la première partie de l’exposé effectué par Patrice Hello le Jeudi 11 février 2016 dans l’après midi. Cet exposé a en effet été volontairement interrompu par l’annonce de la première détection directe des ondes gravitationnelles, annonce faite depuis les Etats-Unis par l’équipe LIGO ce même après-midi à 16 h 30. Il s’agissait en effet de donner toute sa place à cette annonce, qui ouvrait une nouvelle ère dans l’Astronomie observationnelle. Sont ici présentés successivement, en trois grandes sections : 1. Un rappel de la nature et des propriétés des ondes gravitationnelles, en les situant dans le cadre de la théorie par laquelle leur existence a été prévue, savoir la Relativité Générale, et en se limitant à l’approximation linéaire des équations d’Einstein. 2. Un aperçu des sources génératrices d’ondes gravitationnelles et des formes de signaux, dans leur diversité. 3. Un tableau des techniques de détection, telles qu’elles sont utilisées dans des détecteurs comme VIRGO ou LIGO, et de la « course à la sensibilité », c’est à dire à la réduction des bruits de fond, auxquelles la mise en œuvre pratique de ces techniques a procédé. 1. Nature et propriétés des ondes gravitationnelles Les ondes gravitationnelles sont une perturbation de la métrique de l’Espace-Temps. Elles sont engendrées par des mouvements de masses, en analogie avec les ondes électromagnétiques qui sont produites par des mouvements de charge. De par cette nature, elles relèvent d’emblée de la théorie de la Relativité Générale et leur existence a été prédite par Einstein dès 1916. Après un bref préambule concernant la notion de métrique, nous montrons dans cette section comment les équations contrôlant les ondes gravitationnelles se déduisent des équations fondamentales de la Relativité générale ; nous allons vérifier qu’il s’agit bien d’équations d’ondes, énoncer quelques propriétés de ces ondes et en décrire les effets sur la matière. RELATIVITÉ, ONDES DE L’UNIVERS 47 ONDES MATIÈRE ET UNIVERS RELATIVITÉ GÉNÉRALE, PHYSIQUE QUANTIQUE ET APPLICATIONS 1.1 Rappel : la notion de métrique La métrique, dans le présent contexte, est une propriété de l’Espace-Temps en chacun","PeriodicalId":282223,"journal":{"name":"Ondes, matière et Univers","volume":"225 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116371487","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Appendices Présentation 附录介绍

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.c027

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Frontmatter

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.fm

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Remerciements 致谢

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.c032

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14 From Einstein, Bohr, Schrödinger to Bell and Feynman: a New Quantum Revolution? 从爱因斯坦、玻尔、Schrödinger到贝尔和费曼:一场新的量子革命?

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.c021

A. Aspect

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17 La théorie des probabilités et le problème de l’efficacité (dé-)raisonnable des mathématiques 17概率论和数学的合理(失效)效率问题

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.C024

D. Lambert

{"title":"17 La théorie des probabilités et le problème de l’efficacité (dé-)raisonnable des mathématiques","authors":"D. Lambert","doi":"10.1051/978-2-7598-2265-2.C024","DOIUrl":"https://doi.org/10.1051/978-2-7598-2265-2.C024","url":null,"abstract":"Le but de cette contribution est de montrer que les interrogations épistémologiques relatives au statut de la théorie des probabilités présentent un intérêt indéniable dans le contexte d’une tentative de réponse au problème de « l’efficacité déraisonnable » des mathématiques dans les sciences de la nature, pour reprendre les termes de Wigner. Nous montrerons que le fait de retrouver un statut véritable à la théorie des probabilités, en se refusant de la réduire, purement et simplement, à la théorie abstraite de la mesure, n’est pas sans incidence sur la possibilité même de résoudre ce problème d’efficacité. La théorie des probabilités, revêtue de son propre statut épistémologique, est en fait une des illustrations de l’existence d’une composante proprement « expérimentale » de l’activité mathématique. L’oubli de cette composante ainsi que celui de la dimension irréductiblement historique et spécifiquement biologique (neurophysiologique) de la connaissance mathématique sont autant de freins empêchant de parvenir à une ébauche de solution rationnelle au problème de l’efficacité des mathématiques. L’interrogation sur le statut des probabilités constitue donc une invitation à reprendre en profondeur et de manière quelque peu latérale ce célèbre problème. Abstract The aim of this contribution is to show that the epistemological interrogations concerning the status of probability theory are of undeniable interest in the context of an attempt to answer the problem of the “unreasonable effectiveness” of mathematics in the natural sciences, to use the words of Wigner. We shall show that the fact of regaining a true status for probability theory by refusing to reduce it purely and simply to the abstract theory of measurement is not without affecting the very possibility of solving this problem of efficiency. The theory of probability, assuming its own epistemological status, is in fact one of the illustrations of the existence of a properly “experimental” component of the mathematical activity. The forgetting of this component as well as that of the irreducibly historical and specifically biological (neurophysiological) dimension of mathematical knowledge are all obstacles which prevent us from arriving at a rational solution to the problem of the effectiveness of mathematics. The interrogation on the status of probabilities thus constitutes an invitation to resume in depth and somewhat laterally this famous problem.","PeriodicalId":282223,"journal":{"name":"Ondes, matière et Univers","volume":" 22","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"113952673","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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6 Situation actuelle de la mécanique quantique: des difficultés conceptuelles subsistent 量子力学的现状:概念上的困难仍然存在

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.C011

F. Laloë

{"title":"6 Situation actuelle de la mécanique quantique: des difficultés conceptuelles subsistent","authors":"F. Laloë","doi":"10.1051/978-2-7598-2265-2.C011","DOIUrl":"https://doi.org/10.1051/978-2-7598-2265-2.C011","url":null,"abstract":"Résumé La mécanique quantique est l’une des plus grandes réussites de toute l’histoire des sciences. Ses prédictions ont été vérifiées dans un très grand nombre de cas, avec parfois une précision fantastique de 10 -12 . Historiquement, elle s’est développée en plusieurs étapes distinctes, chacune d’entre elles impliquant des interprétations différentes, parfois opposées. Puis s’est dégagée une version dite standard, dans la ligne des travaux de von Neumann et de Dirac, qui est généralement celle présentée dans les ouvrages et enseignée. Mais de réelles difficultés conceptuelles subsistent ; nous sommes loin d’un consensus universel sur la meilleure façon d’interpréter la nature de la fonction d’onde, la mesure, etc. et leur relation (éventuelle) avec la « réalité physique ». C’est pourquoi de nombreuses présentations et/ou interprétations de la mécanique quantique ont été proposées. L’exposé en décrira quelques-unes : bien sûr celle dite de Copenhague (Bohr), l’interprétation statistique (à laquelle on attache souvent le nom d’Einstein), etc. avec également les trois interprétations non-standard les plus célèbres : dBB (de Broglie-Bohm), GRW/CSL (équation de Schrödinger stochastique), Everett (parfois dite « des mondes Abstract Current situation of quantum mechanics: some conceptual problems remain Quantum mechanics is one of the most successful theories of all physics. Its predictions have been verified in a huge number of situations, sometimes with a fantastic accuracy of 10 -12 . Historically, it was developed in several stages, each of them implying a different interpretation, sometimes opposite of the others. A “standard” version then emerged, in the line of the contributions of von Neumann and Dirac, which is the version generally found in textbooks. Nevertheless, real conceptual difficulties remain: we are far from a universal consensus concerning the best way to interpret the nature of the wave function, the measurement process, etc. and their possible relation with “physical reality”. This is the reason why many interpretations of quantum mechanics have been proposed. A few will be described during the talk: the Copenhagen interpretation (Bohr), the statistical interpretation (Einstein, Ballentine, etc.) as well as the three most famous non-standard interpretations: dBB (de Broglie Bohm), GRW/CSL (Stochastic Schrödinger dynamics) and Everett (sometimes described as “many worlds”).","PeriodicalId":282223,"journal":{"name":"Ondes, matière et Univers","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127434837","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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13 Loop quantum gravity and exploding black holes 13圈量子引力和黑洞爆炸

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.C019

Simone Speziale

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1 Comment comprendre la mesure du spin et l’expérience EPR-B ? Une interprétation causale 1如何理解自旋测量和EPR-B经验?因果解释

Ondes, matière et Univers Pub Date : 2020-11-04 DOI: 10.1051/978-2-7598-2265-2.C028

M. Gondran, Alexandre Gondran

{"title":"1 Comment comprendre la mesure du spin et l’expérience EPR-B ? Une interprétation causale","authors":"M. Gondran, Alexandre Gondran","doi":"10.1051/978-2-7598-2265-2.C028","DOIUrl":"https://doi.org/10.1051/978-2-7598-2265-2.C028","url":null,"abstract":"How can we understand the spin measure and the EPR-B experience? A causal interpretation Spin is an internal degree of freedom of any particle with no equivalent in classical mechanics. To understand its reality, in this paper, we go back to the Stein-Gerlach experiment which in 1922 revealed the 1/2 spin of the electron. This experiment is the archetype of measurement in quantum mechanics. It summarizes the so called problem of measurement (Schroedinger’s cat). The spatial and temporal solution of Pauli’s equation is necessary in order to understand the numerous subtleties of this experiment. Especially, it obliges to consider the spatial extension of the wave function. We show that the De Broglie-Bohm theory (dBB), which defines a reality underlying the usual quantum mechanics by adding hidden variables (particles positions), gives a causal and realistic explanation of this experiment. The David Bohm version of the EinsteinPodolsky-Rosen (EPR-B) experiment which highlights the non locality of a pair particles entangled by their spin uses Stein-Gerlach types of machines. We show that the dBB theory also explains this experiment. Moreover, our proposed new causal interpretation corrects the defects of the former Bohm interpretation. It allows to decompose the wave function of the two entangled particles in two unique particle wave functions. 1. Expérience de Stern et Gerlach En étudiant en 1921 et 1922 un jet d’atomes d’argent traversant l’entrefer d’un aimant où règne un champ magnétique fortement inhomogène, Otto Stern et Walther Gerlach [10] mettent en évidence un résultat expérimental qui contredit la prévision théorique classique de l’époque : le faisceau, au lieu de s’élargir, se sépare en deux taches distinctes d’intensité identique. Nous supposerons comme schématisé par la figure 1 que le champ magnétique B est dirigé selon l’axe Oz et que le faisceau atomique arrive perpendiculairement à cet axe (selon Oy). La déviation est due au moment magnétique induit par le moment cinétique interne (spin) de l’électron le moins lié de l’atome d’argent. 2. Résolution par l’équation de Pauli 2.1 Source ponctuelle ou extension spatiale : spineur L’état d’une particule de spin 1/2 est décrit par une fonction d’onde Ψ(x, t), appelée spineur de Pauli, qui admet deux composantes complexes Ψ+(x, t) et Ψ−(x, t). Au moment d’entrer dans le champ magnétique (t = 0), on peut associer à chaque atome d’argent un spineur correspondant à un état pur, comme dans de nombreux livres de cours de mécanique quantique [9, 5, 16, 2] :","PeriodicalId":282223,"journal":{"name":"Ondes, matière et Univers","volume":"8 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-11-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126339283","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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