J’ai choisi de privilégier
pour la partie 2 de septembre
2018 trois thèmes et de vous présenter mes traductions
partielles d’articles récents qui les
traitent ....Le premier concerne
une fois de plus l héritage de STEVEN HAWKING , à savoir
ses arrières -arrières pensées publiées
( mais en finira-t-on ?);Le second de certaines propriétés du bruit ( car je suis obsédé par le bruit du subquantique énergétique ) .... et enfin le 3 ème par ces phénomènes fascinants que sont les "horizons d’'événements"
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1/ "GRAVITY
BLOG
Stephen
Hawking’s ‘final paper’ on hairy black holes hits the headlines"
11 Oct 2018 Hamish Johnston ......
...Quelques jours
après la mort de Stephen Hawking en mars, vous vous souviendrez peut-être de ce
que nous avions dit être le «dernier» article de ce grand cosmologue. , A L l’heure
actuelle, cependant, il semble que l’article ne soit pas vraiment le dernier:
le Guardian publie deux histoires sur ce qu’il appelle le document scientifique
«final» de Hawking. Et dans ce qui semble être un exercice publicitaire
soigneusement planifié, le «dernier livre» de Hawking devrait également être
publié la semaine prochaine.
Téléchargé sur le serveur de pré-impression arXiv la semaine
dernière et mis à jour le mardi, le document «final» de Hawking est intitulé
«Entropie des trous noirs et cheveux mous». Il contient des calculs destinés à
aider à résoudre le «paradoxe de l'information» qui survient lorsque des objets
sont aspirés dans un trou noir.
La pensée conventionnelle remontant à Albert Einstein est
qu'un trou noir ne peut être décrit que par sa masse et sa rotation. C'est le
théorème du «non-poil», l'idée étant que, comme pour les têtes chauves, les trous noirs présentent
au final peu de caractéristiques
pour se distinguer. Cette" absence
de poils" signifie que les informations sur l'état physique de la matière
entrée doivent être perdues car la matière
est aspirée dans le trou noir -
et si, cette information subsistait
elle permettrait de
distinguer un trou noir d'un autre.
En 1974, Hawking a émis l’hypothèse de départ selon laquelle
les trous noirs ne se contentent pas de tout aspirer, mais se comportent plutôt
comme des corps noirs émettant des radiations
tout en les absorbant. Il a calculé la température de corps noir d'un
trou noir en utilisant une équation qui orne désormais son mémorial à l'abbaye
de Westminster
Avoir une température distincte du milieu implique qu'un trou noir a une
entropie propre, ce que Hawking a également calculé. L'entropie est une mesure
du nombre des façons différentes dont les composants microscopiques d'un trou
noir peuvent s'organiser. Or cela va à l’encontre du théorème de l’absence de
poils, selon lequel un trou noir ne peut être arrangé que dans le seul sens - défini par sa masse et sa rotation.
En 2015, Hawking s’est associé à son collègue de Cambridge,
Malcolm Perry, et Andrew Strominger, de l’Université de Harvard, pour remédier
à ce paradoxe vieux de plusieurs décennies. Un an plus tard, le trio a publié
un article suggérant que des particules sans masse, connues sous le nom de
«cheveux mous», préservant l’information, pourraient entourer les trous noirs.
Dans cette dernière étude, Hawking, Perry et Strominger se
sont associés à Sasha Haco, de Cambridge, pour calculer l’entropie d’un trou
noir doté de cette chevelure molle . Les physiciens concluent que leur
résultat est en accord avec le calcul original de Hawking de l’entropie des trous noirs.
Perry écrit dans l'un des articles du Guardian: «Bien que ce
ne soit pas une solution au paradoxe de l'information, nous pensons qu'il
apporte un aperçu considérable».
Ce dernier article de Hawking? Perry le décrit comme
«peut-être le dernier document dans lequel Stephen a été impliqué»......Et si
vous ne pouvez pas tirer assez d’explication
de Hawking, le dernier livre de la célèbre cosmologue sera publié le 16
octobre. Restez à l'écoute de Physics World pour une critique du livre
Illustration de la formation de jets. Au sein d’un système binaire composé d’un trou noir et d’une étoile, cette dernière voit son gaz arraché et aspiré vers le trou noir. En s’approchant, le gaz engendre un disque d'accrétion qui fournit lui-même la matière dont est composé le jet.
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MON COMMENTAIRE :si
J'ai joint cette photo d’un trou noir actif
, c’est pour montrer à mes lecteurs que
la représentation première d’un
trou noir UNE FOIS SORTI DU MARTYR DE SON EFFONDREMENT D ETOILE était qu il
restait chauve ,
devenait silencieux mais gardait son pouvoir de piège
gravitationnel et courbait toute radiation
vagabonde et l' aspirait , ainsi que toute particule matérielle ....Ultérieurement il a été observé , non pas des trous noirs qui restent
eux toujours invisibles mais les anneaux qui entourent leurs "gueules" ,
ainsi que les rayonnements qui partent de leurs centres ......
Je ne suis pas très intéressé
par ces byzantinismes qui ont
opposé HAWKING et BEKENSTEIN sur
le paradoxe de l'information perdue
et l’entropie ou la calvitie des trous noirs .J estime
qu en dehors des hypothèses théoriques
que l’on peut faire sur les diverses occurrences d 'effondrements d’étoiles , et les mathématiques que l’on peut essayer
de leur appliquer les informations expérimentales trés précises
que l’on possède sur ces objets
si mystérieux sont encore bien
trop rares ....On verra si dans le
futur une observation vraiment complète et sans chicanerie possible sera possible
.....Laisser le contenu " informations"
a la porte du trou noir, comme on laisserait ses chaussures pour prendre ses
pantoufles , à l’entrée de sa maison ,
me ferait plutôt ricaner !!! Ou
bien alors , il n’est
pas massique , et rentre par exemple dans un territoire subquantique dont les propriétés restent à préciser ........ Laisser une couronne de cheveux mous tournicoter tout autour d un trou noir me semble de la part de STEPHEN HAWKING
être presque le refus d’un aveu de méconnaissance sur le trou noir physique réel
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2 : Nouveau type de bruit détecté dans les appareils à
l'échelle nanométrique
12 oct 2018
Bruit
Nouveau bruit: les chercheurs ont découvert un nouveau type
de bruit associé aux différences de température. (Gracieuseté: iStock /
Swillklitch)bit.ly/NanoScientifcEurope2018
Une équipe de physiciens et de chimistes en Israël et au
Canada a découvert un nouveau type de bruit électronique. Surnommé «bruit
delta-T», l'effet se produit lorsque les deux côtés d'une minuscule jonction
électrique sont maintenus à des températures différentes. À mesure que les
appareils électroniques deviennent de plus en plus petits, les chercheurs
prévoient que le bruit delta-T pourrait devenir de plus en plus problématique.
La bonne nouvelle est que le bruit delta-T pourrait être utilisé pour mesurer
les différences de température d'objets à l'échelle nanométrique, ce qui est
extrêmement difficile à faire.
Lorsque les physiciens pensent au bruit, ce n'est pas à la rumeur d'un concert de pop ou d'une
route très fréquentée, mais bien plutôt aux
signaux électriques qui sont la propriété intrinsèque d'un appareil. Les
physiciens connaissent depuis près de 100 ans deux sortes de bruits
fondamentaux dans les signaux électriques. Le bruit thermique est proportionnel
à la température et résulte du mouvement aléatoire des électrons. Cela crée des
fluctuations du courant électrique même s'il n'y a pas de tension appliquée et
que le courant moyen est égal à zéro. Le bruit thermique peut avoir des
conséquences négatives dans un circuit, mais il peut également être utilisé
pour mesurer la température absolue d'un objet. Le deuxième type de bruit est
appelé bruit de fond et nécessite une tension appliquée. Le bruit de tir se
produit à des courants très faibles lorsque la nature discrète des électrons
provoque des fluctuations de courant.
L'idée du bruit delta-T est venue pour la première fois à
Oren Tal de l'Institut scientifique Weizmann lorsqu'il étudiait l'effet du
bruit thermique sur une jonction moléculaire. La jonction comprenait une seule
molécule entre deux électrodes, qui étaient à des températures différentes. Il
s'est rendu compte qu'en plus du bruit thermique, il pouvait aussi y avoir un
bruit associé à la différence de température.
Avec une sonde ( une électrode) proche du zéro absolu, on voit
que presque tous les électrons sont dans le niveau d'énergie le plus bas
possible. Par conséquent, presque tous les états jusqu’à une énergie
particulière (l’énergie de Fermi) sont remplis, alors que les niveaux d’énergie
supérieurs sont vides. Dans une sonde
plus chaude, cependant, l'excitation thermique permet à certains électrons de
sauter à des niveaux d'énergie plus élevés, conduisant à des états vides en
dessous de l'énergie de Fermi et à des états remplis au-dessus de celle-ci.
Dans une jonction entre une électrode chaude et une
électrode froide, les électrons sont donc transmis dans les deux sens.
Au-dessus de l'énergie de Fermi, ils voyagent du chaud au froid; en dessous de
l'énergie de Fermi, ils voyagent du froid au chaud. Les courants moyens peuvent
être égaux et opposés et sont donc nuls. Cependant, chaque courant subit un
bruit de décharge et, étant non corrélées, les fluctuations aléatoires ne
s’annulent pas.
Tal a consulté les théoriciens Dvira Segal de l'Université
de Toronto et Abraham Nitzan de l'Université de Tel Aviv. Ils ont confirmé que
ce nouveau terme de bruit est décrit par la théorie largement utilisée de
Landauer sur le transport d'électrons, bien qu'il n'ait jamais été correctement
étudié auparavant dans ce cadre théorique.
Cependant, détecter le bruit était une tâche extrêmement
difficile pour Ofir Shein Lumbroso, doctorant de Tal. Elle était confrontée aux
objectifs contradictoires consistant à incorporer des éléments chauffants
électriques et des thermomètres dans une jonction moléculaire à l'échelle
nanométrique, tout en la maintenant suffisamment isolée des signaux de bruit
électrique externe pour permettre la mesure du bruit intrinsèque minuscule en
fonction de la différence de température. «Il a fallu plusieurs années pour
optimiser notre configuration de mesure afin de pouvoir mesurer le bruit
delta-T», explique Tal, «mais Ofir est un expérimentateur très doué et elle a
finalement surmonté ces difficultés.»
Les concepteurs de circuits intégrés d’aujourd’hui se
concentrent uniquement sur le bruit thermique lorsqu’ils envisagent la gestion
de la chaleur. Cependant, explique Tal, alors que les périphériques continuent
à se réduire, le bruit quantique devient de plus en plus important. «Le bruit
thermique sera toujours le bruit principal à la température ambiante, mais le
bruit de fond et le bruit delta-T doivent être pris en compte», a-t-il déclaré.
Plus positivement, il dit que le bruit delta-T pourrait être utile pour des
mesures à l'échelle nanométrique des différences de température. Ceci est une
application importante car seuls quelques groupes de recherche dans le monde
peuvent fabriquer des thermomètres à l'échelle nanométrique.
«Je pense que [cette
recherche] est une contribution très importante dans le domaine du
transport quantique», déclare Wolfgang Belzig de l'Université de Constance en
Allemagne: «Si vous pensez à des expériences menées ces dernières années, qui
présentent une augmentation inattendue
du bruit, il pourrait maintenant être important de vérifier si cela est lié au
bruit delta-T ".
La recherche est décrite dans Nature.
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MON COMMENTAIRE /peut-être
mes lecteurs auront-ils , en lisant cet article , pensé a une sorte d’extension
de l’effet thermoélectrique , effet
PELTIER , effet SEEBECK etc ....Il est clair , pour moi
que ce travail est utile pour les
rares équipes qui s 'essayent à réaliser des micro-nano - thermocouples pour différencier par exemple les écarts
de températures entre des phases
biologiques voisines différentes
....Mais c est un autre aspect de ce phénomène de ce " bruit delta T qui m interesse car il me semble possible qu il soit , du moins pour ses frequences les plus basses un des constituants du territoire sub quantique , celui des plages de transferts d énergies tellement faibles qu elles passeraient sous la valeur de h ..j'en attends donc les développements futurs avec interet
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....Mais c est un autre aspect de ce phénomène de ce " bruit delta T qui m interesse car il me semble possible qu il soit , du moins pour ses frequences les plus basses un des constituants du territoire sub quantique , celui des plages de transferts d énergies tellement faibles qu elles passeraient sous la valeur de h ..j'en attends donc les développements futurs avec interet
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3 :The fate
of black hole horizons in semiclassical gravity
Author
links open overlay panelClémentBerthiereaDebajyotiSarkarbSergey N.Solodukhina
(Physical letters )
TRADUCTION PARTIELLE
L'existence de trous noirs est l'une des prédictions les
plus fascinantes de la théorie de la gravité d'Einstein. Il existe de plus en
plus de preuves astrophysiques selon lesquelles les trous noirs, ou objets compacts
qui ressemblent beaucoup à des trous noirs, ne sont pas rares dans l'univers.
Le catalogue [1] des trous noirs à masse stellaire contient des centaines de
candidats. On pense que les trous noirs supermassifs sont au centre de toute
galaxie, y compris la Voie Lactée. Une autre preuve vient de la détection
récente d'un signal d'onde gravitationnelle qui provient de la coalescence de
deux trous noirs massifs [2]. Cependant, la détection directe d'un horizon
d'événements de trou noir reste le principal défi expérimental.
D'autre part, il a été suggéré [3], [4], [5], [6], [7] que
les trous de ver imitent de très près le comportement des trous noirs, y
compris les modes géodésique et quasi normal , bien que n'ayant pas la
propriété qui définit les trous noirs - l'existence d'un horizon. Ce dernier
est remplacé par une petite gorge dont la taille longitudinale est telle
qu'elle peut servir de stockage pour les informations jamais tombées dans le
«trou noir». Pour un paramètre de déviation suffisamment petit, il est très
difficile, voire impossible, de distinguer expérimentalement la géométrie des
trous de ver de la géométrie du trou noir. En particulier, comme cela a été
discuté dans [8], le ringdown gravitationnel codé sous la forme du signal
d'onde gravitationnel récemment observé n'est pas suffisant pour sonder
réellement l'horizon et distinguer ainsi les deux géométries.
Le but de cette note est de fournir plus de preuves pour
l’image de trou de ver et de démontrer que, d’un point de vue théorique, l’existence
de trous noirs, tels que nous les connaissons dans la relativité générale, est
loin d’être évidente dès que les modifications quantiques de la GR Sont prises
en compte. En effet, les champs quantiques génèrent une certaine modification
(voir par exemple [9]) de l'action gravitationnelle, généralement non locale,
ainsi qu'une modification respective des équations gravitationnelles. Dans une
description semi-classique, dans laquelle le champ gravitationnel (métrique)
n'est pas quantifié et tous les autres champs de matière sont considérés comme
quantiques, les équations d'Einstein modifiées définissent la gravité dite
semi-classique. Ces équations modifiées étant fondamentalement non locales,
elles sont extrêmement compliquées, de sorte que les solutions exactes ne
peuvent être trouvées que dans des cas très spéciaux et symétriques [10], [11].
Les travaux antérieurs sur les trous noirs semi-classiques incluent [12].
Il existe deux aspects des horizons classiques tels qu’ils
apparaissent dans la GR. Tout d'abord,
un horizon est simplement une surface spéciale dans une métrique à symétrie
sphérique statique sur laquelle le vecteur de Killing de type temps devient
nul. Le gradient non-disparaissant de la norme du vecteur de Killing à
l'horizon définit la température de Hawking. A l’ordre du premier plan, près de
l’horizon, les équations d’Einstein sont satisfaites pour toute température. Ce
dernier est destiné à être mis en relation avec la masse en considérant la
solution globalement, partout entre l'horizon et l'infini spatial.
Le deuxième aspect concerne les horizons aux surfaces de
surface minimale. En effet, dans GR, si une co-dimension de deux sphères est
minimalement incorporée dans un espace-temps statique à quatre dimensions,
cette sphère est alors un horizon (ou, mathématiquement plus rigoureusement,
une sphère de bifurcation de l’horizon des événements). Ce deuxième aspect est
moins connu, nous allons donc le passer en revue ci-dessous. ETC
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MON COMMENTAIRE Si je propose un tel fragment d’article à
mes lecteurs , c’est pour leur montrer à quel point la physique actuelle est en train de s 'enliser dans une
physique mathématique d’un monde complétement fictif!
AVEZ VOUS EN EFFET ENTENDU QUELQUE PART PARLER DE LA
DECOUVERTE EXPERIMENTALE D’UN TROU DE VER
....PAS LA MOINDRE BIEN SUR !
Je vais alors en
profiter pour rappeler les propriétés
de ce" bidule de
science-fiction " !
À l'heure actuelle, 3
différents types de trous de ver ( Schwarzschild ,Kerr-Newman, Lorentz ) ont
été décrits théoriquement mais ne
sont que des solutions
mathématiques a la théorie
d'Einstein lorsqu'elle précise qu'on
pourraitt fabriquer n'importe quel type de géométrie spatio-temporelle,
statique ou dynamique , à condition que
ce soient les équations d'Einstein qui dictent quel devra être le tenseur
d'énergie-impulsion de la substance- schmilblick nécessaire pour obtenir cette géométrie.
Et c est à partir de là qu on part dans des hypothèses de masses négatives etc
EINSTEIN et ROSEN
se sont fait plaisir à imaginer grâce à eux des connexions entre diverses régions de l'espace et du
temps. Mais vous n’ignorez sans doute plus
mon aversion a remettre en question le principe de causalité
a suivre
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