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Message lambda0 le 14 Janvier 2008 12:48

Il semble que dans certains cas, la Relativité Générale autorise les boucles temporelles, par exemple le long de trajectoires autour d'un cylindre en rotation à une vitesse proche de c. Godel avait aussi montré que si l'univers est en rotation, alors il pouvait y exister des boucles temporelles.
Un peu plus tard, Kip Thorne a décrit diverses machines temporelles, à base de trous de vers.
Hawking a invoqué un mystérieux principe de "protection chronologique" pour interdire de telles abominations.
Certains prétendent maintenant que le LHC pourrait produire des boucles temporelles (à très petite échelle).

Je comprends bien que le principe même de boucles emporelles pose quelques sérieux problèmes par rapport à la préservation de la causalité, mais celà est-il réellement si problématique si l'existence d'une boucle temporelle a pour effet de placer une contrainte sur les phénomènes physiques qui peuvent s'y produire : par exemple en autorisant uniquement certains phénomènes périodiques.

Le confinement spatial introduit une contrainte sur les champs électromagnétique, la cavité doit avoir une longueur multiple de la longueur d'onde.
Par analogie, une boucle temporelle serait un confinement temporel imposant également une contrainte sur la fréquence des champs électromagnétiques qui peuvent y exister, sans que celà pose vraiment de problème pour la causalité.
Et on peut très bien envisager d'autres phénomènes périodiques, pour lesquels il n'y a pas réellement de "flêche du temps", et donc pas de paradoxe de causalité.

Mais d'après Hawking et quelques autres, il semble que l'univers se défende de façon assez subtile contre les machine temporelles :
http://arxiv.org/abs/hep-th/9202090

Qu'en pensez-vous ?



Message xantox Site Admin le 14 Janvier 2008 21:14

Les arguments de Hawking semblent aujourd'hui peu fondés (même si la réponse à ces questions demeure inconnue).

Par exemple, Deutsch1 a démontré qu'un calcul quantique peut toujours maintenir une évolution cohérente en présence de boucles temporelles, aussi Hartle2 est parvenu aux mêmes conclusions par d'autres voies formelles.

Plus récemment le théorème de Kay-Radzikowski-Wald a prouvé que la théorie semiclassique impose le principe de protection chronologique. Ce qui paradoxalement n'a fait qu'augmenter les doutes quant à la légitimité de la théorie semiclassique à aborder ce problème.

---
1 D. Deutsch, "Quantum mechanics near closed timelike lines", Phys. Rev. D 44, 3197 (1991).
2 J. B. Hartle, "Unitarity and causality in generalized quantum mechanics for nonchronal spacetimes", Phys. Rev. D 49, 6543 (1994).



Message lambda0 le 15 Janvier 2008 09:22

J'ai trouvé ceci sur ce théorème :
http://arxiv.org/pdf/gr-qc/9802008
(qu'est ce que c'est que cette "F-localité" ??)



Message xantox Site Admin le 16 Janvier 2008 04:04

Ce théorème extrêmement technique fut présenté dans [1].

La conjecture de F-localité2 signifie en gros que dans tout espace-temps, les lois sont au moins localement et dans des voisinages finis et microscopiques celles de la théorie semiclassique (c'est à dire la théorie quantique des champs dans des espace-temps globalement hyperboliques, sur laquelle est construite la théorie de Hawking).

--
1 B. S. Kay, M. J. Radzikowski, R. M. Wald, "Quantum Field Theory on Spacetimes with a Compactly Generated Cauchy Horizon", Communications in Mathematical Physics, 183:3, 533-556 (1997)
2 B. S. Kay, "The principle of locality and quantum field theory on (non globally hyperbolic) curved spacetimes", Rev. Math. Phys., Special Issue, 167–195 (1992).



Message lambda0 le 21 Janvier 2008 12:27

Merci pour ces précisions !




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