Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

Présentation au sujet: "Bolek Pietrzyk l'Univers quantique"— Transcription de la présentation:

1 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
LAPP/IN2P3/CNRS Université de Savoie Annecy-le-Vieux Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

2 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Einstein : Révolution 1905 Berne EP Zurich Munich début de … la mécanique quantique … la théorie de relativité Einstein’s Bern residence Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

3 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
La Terre Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

4 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
La Terre et la Lune Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

5 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Les galaxies Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

6 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
… plus loin Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

7 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
… encore plus loin Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

8 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Le vide et vous Vous êtes composé d'au moins 99, % de vide ! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

9 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’atome Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

10 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’atome l’atome 100m de diamètre le noyauun millimètre, 1,7 millions de tonnes ! l’électroninférieur à un micron, 900 tonnes ! l'atome est donc constitué d'au moins 99, % de vide ! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

11 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’atome quantique ? Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

12 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Mécanique classique balles ondes Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

13 Par quelle fente sont passés les électrons? électrons
Etrange mécanique quantique Par quelle fente sont passés les électrons? électrons Le principe d’incertitude : Dx Dp ~ h Si l’expérience est capable de déterminer la voie suivant laquelle l’ événement s’est produit, l’interférence est détruite: P=P1+P2 Lorsqu’un événement peut se produire Suivant plusieurs voies A = f1+f2 interférence La probabilité P d’un événement est donnée par le carré de l’amplitude de probabilité A: P = f2 Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

14 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’atome quantique Le principe d’incertitude : Dx Dp ~ h DE Dt ~ h Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

15 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Le vide quantique Les particules apparaissent et disparaissent. Pendant une briève période de temps l’énergie n’est pas conservée On calcule le comportement du vide quantique avec une très grande précision. Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

16 L’accélèrateur au CERN
Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

17 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Votre téléviseur … Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

18 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Le détecteur ALEPH Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

19 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
La résonance Z Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

20 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Que produit-on..? Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

21 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Mesurer l’invisible e- e- e+ particules connues mais aussi inconnues e+ Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

22 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Voir l’inconnu Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

23 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Voir l’inconnu Particules (quarks) connues Burkhardt Pietrzyk Higgs Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

24 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
LHC Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

25 1+1 = 4 ou 0 e-2 e-2 e-1 e-1 Particules identiques Octobre 2005
Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

26 1+1 = 4 ou 0 e-1 e-2 e-1 mais aussi… e-2 Particules identiques
Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

27 ou = [A- A]2 = 0 particules fermi
Etrange mathématique… p2 1+1 = 4 ou 0 p1,2 p2,1 P = [A+A]2 = 4A2 particules bose p1 ou = [A- A]2 = 0 particules fermi Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

28 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’atome Electron  particule fermi H He Li Nous existons grâce à la mécanique quantique! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

29 10 km 10 km variables cachées? Einstein Podolsky Rosen 1935
Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

30 La source de paires de photons intriqués d’Orsay
le théorème de Bell 1964 La source de paires de photons intriqués d’Orsay 1981 Cascade atomique excitée « à deux photons » Détecteurs à 6 m de part et d’autre de la source: séparation relativiste NON! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

31 1998 Einstein Podolsky Rosen 1935 Octobre 2005
Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

32 La composition de l’Univers
Matière baryonique = 4% Matière noire = 23% Energie du vide = 73% vide quantique? Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

33 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
L’effet Casimir Energie = matière = courbure de l’espace 10-7 cm10-4 PA énergie négative force de gravitation répulsive Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

34 problème Si l’énergie du vide fluctuations quantiques
L’énergie du vide : problème Si l’énergie du vide fluctuations quantiques problème fluctuations quantiques fois trop grandes (10120) Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

35 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique
Nous avons la chance extraordinaire de vivre à une époque où les questions très importantes nous forcent à acquérir un nouveau niveau de compréhension. Nous devons saisir cette chance et relever ce challenge… … à l’Université de Savoie … et au LAPP Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique