Mécanique quantique après la détection des ondes gravitationnelles

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Bien sûr, tout le monde connaît maintenant la détection des ondes gravitationnelles

Mais, comme la relativité générale et la mécanique quantique ne s'entendent pas , pouvons-nous dire maintenant que cette détection prouve que la mécanique quantique ne s'applique pas réellement et que la relativité générale a prévalu?

Une autre question: comment identifier l'origine de l'ondulation (disons si c'est le résultat du big bang ou d'un autre grand événement)?

EDIT 16-2-2016

Je lisais un article aujourd'hui et j'ai pensé le partager ici; Cela signifie essentiellement que sans un troisième détecteur, nous ne pouvons pas trianguler le signal. Certains scientifiques ont tenté d'observer la lumière de l'événement directement après les observations de la vague, mais ils n'ont pas pu détecter la fusion simplement parce qu'elle est trop éloignée ou trop faible pour être observée avec notre technologie actuelle.

Chris Barakat
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7
C'était une fusion de trous noirs, pas du big bang. Les ondes gravitationnelles primordiales ont une longueur d'onde encore plus longue, probablement trop longue pour LIGO,
James K
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La physique quantique et la relativité ne sont PAS des théories concurrentes. Ce sont des théories complémentaires, avec une relativité sur ce qui se passe à des échelles massives, et quantique parlant de très petites échelles. La controverse est que personne ne sait vraiment comment unifier ces deux fiels. Ce que veulent les physiciens, c'est une théorie qui, d'un seul coup, décrit comment tout fonctionne. Peut-être une élégante élégance ou un ensemble de règles simples. Nous ne sommes même pas sûrs qu'une telle chose existe réellement, mais ce serait bien si elle le faisait, car cette théorie serait le summum de la réussite scientifique humaine. Le problème est que personne ne sait vraiment comment.
Shayne

Réponses:

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Pas plus que l'observation des ondes lumineuses ne réfute la mécanique quantique.

La lumière a les propriétés d'une particule et d'une onde. À faible énergie, la nature des particules de lumière est difficile à détecter: les ondes radio sont constituées de photons, mais les photons des ondes radio individuels sont assez difficiles à détecter. Je ne suis pas sûr que nous ayons directement détecté des photons individuels avec des énergies inférieures à la bande infrarouge.

Les ondes gravitationnelles ont (probablement) une nature à la fois ondulatoire et particulaire. Le champ gravitationnel est probablement quantifié. Mais aux fréquences et à la sensibilité auxquelles LIGO opère, les quanta individuels ne peuvent pas être mesurés. Cette détection ne prouve donc pas l'ascendant de GR sur QM.

Si quoi que ce soit, la compréhension d'événements extrêmes comme les fusions de trous noirs pourrait conduire à une compréhension théorique de la nature quantique de la gravité.

James K
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Merci pour votre réponse, cela m'a vraiment aidé à comprendre l'idée .. Je vais la marquer comme réponse dans quelques heures pour donner un peu plus de temps pour d'autres réponses aussi
Chris Barakat
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@Odin: attendre quelques jours (ou plutôt quelque chose comme 5 ou 7) semble mieux que quelques heures, car les experts ne sont pas toujours derrière leur écran ...
Olivier Dulac
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1051035
1
110125108
Soit dit en passant, si quelqu'un connaît les énergies des photons de plus faible énergie qui ont été observées directement ou indirectement, je serais intéressé.
James K
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L'impact de cette mesure sur l'état de la gravitation quantique est exactement nul.

La déclaration correcte de l'incompatibilité de la relativité générale et de la mécanique quantique est que la théorie quantique des champs de la relativité générale n'est pas renormalisable . La renormalisation signifie essentiellement que la théorie est bien définie à toutes les échelles d'énergie, ce qui semble être une demande raisonnable pour une théorie fondamentale proposée.

Donc, ce que nous savons, c'est qu'en prenant la relativité générale classique et en la quantifiant, nous n'obtenons pas de théorie fondamentale de la gravitation quantique. Cela ne fait rien pour exclure d'autres théories quantiques proposées de la gravitation, par exemple, LQG ou la théorie des cordes.

De plus, le fonctionnement de la physique est que les nouvelles théories doivent se réduire aux anciennes dans les domaines d'applicabilité des anciennes théories. Quelle que soit la théorie quantique correcte de la gravitation, sa limite de basse énergie devrait être la relativité générale quantifiée, et la limite classique est la relativité générale classique. Ce n'est tout simplement pas vrai que vous devez choisir entre la relativité générale ou la mécanique quantique.

Cette mesure d'une prédiction de la relativité générale classique ne fait donc absolument rien pour montrer qu'il n'existe aucun modèle de gravitation mécanique quantique. Cela ne pouvait pas, car nous avons déjà un modèle de gravitation mécanique quantique: la relativité générale quantifiée. Ce n'est pas aussi "agréable" que nous le souhaiterions, mais cela ne l'exclut vraiment que comme théorie fondamentale .

Robin Ekman
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2
Ce site attire des réponses de très bonne qualité. J'ai tout voté (et je ne fais pas ça .. presque jamais ..)
javadba
En effet .. Des réponses très intelligentes @javadba
Chris Barakat
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Une autre question, comment pouvons-nous identifier l'origine de l'ondulation (disons que si c'est le résultat du big bang ou d'un autre grand événement)?

(Je réponds juste à cette partie de la question, car James a déjà répondu à la partie principale concernant GR vs QM.)

LIGO a produit une image qui montre sa meilleure estimation de l'emplacement de ces deux trous noirs: "D'où viennent les ondes gravitationnelles" par LIGO

Tout ce qu'ils peuvent dire, c'est quelque part dans le ciel du sud. À l'avenir, un réseau de détecteurs supplémentaires permettra de localiser ces événements de manière beaucoup plus précise.

Andy
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C'est vraiment incroyable .. Merci de partager cela
Chris Barakat
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Un seul détecteur supplémentaire mis en ligne fera une énorme différence. Les deux détecteurs LIGO n'ont pu localiser cet événement que dans une région de 600 degrés carrés. Lors de la conférence de presse, une fois, les scientifiques ont déclaré qu'après la mise en ligne du détecteur de la Vierge plus tard cette année, ils devraient pouvoir le réduire à un seul chiffre à degrés carrés. Il s'agit d'une zone suffisamment petite pour que les oscilloscopes à réponse rapide examinent la rémanence attendue de la fusion des étoiles à neutrons (dernier paragraphe de conclusion) .
Dan Neely
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Si vous voulez un peu plus de détails sur cette partie de la question, consultez l'édition du 16-2-2016 @Andy :)
Chris Barakat
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La capacité de localiser les sources devrait obtenir une autre amélioration considérable dans quelques années maintenant que LIGO India a été approuvé par le gouvernement indien .
Chris Mueller
1

Bien que la double découverte de la fusion des ondes gravitationnelles et du trou noir puisse ne pas affecter directement le statut de QM, elle pourrait indirectement apporter de nouvelles "surprises". Par exemple, dans ce lien: http://news.discovery.com/space/weve-detected- ondes-gravitationnelles-si-quoi-160213.htm Ils commentent que: "Pour une raison quelconque, la rotation finale du trou noir est plus lente que prévu, ce qui indique que les deux trous noirs sont entrés en collision à basse vitesse, ou qu'ils étaient dans une configuration de collision qui a provoqué leur élan angulaire combiné pour se neutraliser mutuellement. "C'est très curieux. Pourquoi la nature ferait-elle cela?", A déclaré Lehner. " Et le dernier commentaire est: "Ce premier casse-tête pourrait être dû à une physique de base qui n'a pas été considérée, mais plus excitant, il pourrait révéler une physique" nouvelle "ou exotique qui interfère avec les prédictions de la relativité générale". Hou la la! "Interférer avec la relativité générale" est une manière polie de suggérer que cela pourrait être faux. Alors peut-être que QM pourrait venir à la rescousse de Gen.Relativity plutôt que l'inverse.

Francisco Muller
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