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Les Secrets de la Gravité

gravite
Un univers jumeau avant le Big Bang

La plupart des difficultés rencontrées lors de cette unification proviennent des suppositions radicalement différentes de ces théories sur le fonctionnement de l’univers. Une autre difficulté vient du succès de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité générale. Toutes deux sont couronnées de succès et aucun phénomène ne les contredit. Les énergies et conditions auxquelles la gravité quantique pourrait être vérifiée sont inaccessibles à notre technologie. Aussi aucune observation expérimentale n’est disponible pour donner des indices sur la façon de les combiner.

La mécanique quantique est basée sur les particules de médiation des différentes forces utilisées dans l’espace-temps plat de la mécanique newtonienne ou de la relativité restreinte tandis que la théorie de la relativité générale modélise la gravité comme une courbure de l’espace-temps dont le rayon se modifie lorsque la matière se déplace.

La Gravité quantique à boucle
La Gravité quantique à boucle

Les voies les plus triviales pour combiner ces deux théories (telles que traiter la gravité comme un champ possédant une particule de médiation : le graviton) se heurtent au problème de renormalisation. En effet la gravité est sensible à la masse donc d’après le principe d’équivalence de la masse et de l’énergie en relativité restreinte elle est aussi sensible à l’énergie.

Un graviton doit donc interagir avec lui-même ce qui crée de nouveaux gravitons qui à leur tour interagissent à nouveau…

Il apparaît donc des valeurs d’énergie infinies qui ne peuvent être éliminées.

La théorie de la gravité quantique est nécessaire pour comprendre les problèmes invoquant de larges masses de matière ou d’énergie et de très petites dimensions d’espace telles que les trous noirs ou l’origine de l’univers.

Histoire de la Gravité

Partie 1

Partie 2

Partie 3

LA GRAVITÉ QUANTIQUE

Article à lire:

Quoi de neuf en physique ? Un univers jumeau avant le Big Bang ?

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