Microétats de trous noirs, où comment faire mousser son espace-temps Clément Ruef Journée des thèses 25 Novembre 08.

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1 Microétats de trous noirs, où comment faire mousser son espace-temps Clément Ruef Journée des thèses 25 Novembre 08

2 Microétats de trous noirsJournée des thèses Microétats de trous noirs, où comment faire mousser son espace-temps I.Introduction: enjeux des trous noirs II.L’“hypothèse de la boule bizarre” III.Construction de microétats à bulles

3 Microétats de trous noirsJournée des thèses I. Introduction: enjeux des trous noirs ? Ce qu’on ne comprend pas (et qu’on aimerait bien comprendre): Problèmes très liés, mais différents Perte d’informationEntropieSingularité

4 Microétats de trous noirsJournée des thèses Qu’est-ce qu’un trou noir? I. Introduction: enjeux des trous noirs

5 Microétats de trous noirsJournée des thèses Entropie des trous noirs Classiquement, l’entropie d’un trou noir est proportionnel à l’aire de son horizon: Mais seulement un unique état! Statistiquement, e S états M=M centre galaxie e 10 90 états! I. Introduction: enjeux des trous noirs

6 Microétats de trous noirsJournée des thèses Entropie des trous noirs Classiquement, l’entropie d’un trou noir est proportionnel à l’aire de son horizon: Mais seulement un unique état! Statistiquement, e S états M=M centre galaxie e 10 90 états! 1 vs e 10 90 : ENORME DIFFERENCE! I. Introduction: enjeux des trous noirs

7 Microétats de trous noirsJournée des thèses Compter les états Strominger et Vafa: ont comptés le nombre d’états liés D1-D5-P dans le régime g s ! 0. Régime d’existenc e du trou noir Régime de configuration c ordes-branes g s =0 g s !1 Ca marche! S micro =S BH Protégés par la SUSY I. Introduction: enjeux des trous noirs

8 Microétats de trous noirsJournée des thèses II. L’hypothèse de boule bizarre Qu’est-ce qu’un microétat de trou noir?

9 Microétats de trous noirsJournée des thèses Analogie avec la thermodynamique II. L’hypothèse de boule bizarre Deux descriptions:

10 Microétats de trous noirsJournée des thèses Analogie avec la thermodynamique Macroscopique: –Continue –Thermodynamique –Pour les effets à grande échelle II. L’hypothèse de boule bizarre Deux descriptions:

11 Microétats de trous noirsJournée des thèses Analogie avec la thermodynamique Macroscopique: –Continue –Thermodynamique –Pour les effets à grande échelle Microscopique: –Quantifiée –Mécanique statistique/quantique –Pour les effets à petite échelle II. L’hypothèse de boule bizarre Deux descriptions:

12 Microétats de trous noirsJournée des thèses Analogie avec la thermodynamique Macroscopique: –Continue –Thermodynamique –Pour les effets à grande échelle Microscopique: –Quantifiée –Mécanique statistique/quantique –Pour les effets à petite échelle II. L’hypothèse de boule bizarre Deux descriptions: Etat macroscopique = moyenne Statistique d’états microscopiques

13 Microétats de trous noirsJournée des thèses Retour aux trous noirs Deux descriptions ? II. L’hypothèse de boule bizarre Macroscopique: –Continue –Thermodynamique des trous noirs –Pour les effets à grande échelle (diffusion gravitationnelle…)

14 Microétats de trous noirsJournée des thèses Retour aux trous noirs Deux descriptions ? II. L’hypothèse de boule bizarre Macroscopique: –Continue –Thermodynamique des trous noirs –Pour les effets à grande échelle (diffusion gravitationnelle…) ?

15 Microétats de trous noirsJournée des thèses Caractéristiques générales II. L’hypothèse de boule bizarre

16 Microétats de trous noirsJournée des thèses Caractéristiques générales Etat macroscopique = moyenne statistique d’états microscopiques II. L’hypothèse de boule bizarre

17 Microétats de trous noirsJournée des thèses Caractéristiques générales Etat macroscopique = moyenne statistique d’états microscopiques Même comportement à longue portée que le TN II. L’hypothèse de boule bizarre

18 Microétats de trous noirsJournée des thèses Caractéristiques générales Etat macroscopique = moyenne statistique d’états microscopiques Même comportement à longue portée que le TN Horizon=Entropie pas d’horizon Modification à l’échelle de l’horizon! II. L’hypothèse de boule bizarre

19 Microétats de trous noirsJournée des thèses Caractéristiques générales Effets de gravité quantique à l p ? Effets de gravité quantique à N l p !  QG II. L’hypothèse de boule bizarre Microétat de TN: configuration sans horizon avec le même comportement asymptotique que le trou noir Mathur

20 Microétats de trous noirsJournée des thèses Résout tous les enjeux Explique l’entropie du TN Pas de singularité au centre Pas d’horizon aucune perte d’information II. L’hypothèse de boule bizarre

21 Microétats de trous noirsJournée des thèses Trou noir = superposition statistique de geometries régulières, sans horizon ? II. L’hypothèse de boule bizarre

22 Microétats de trous noirsJournée des thèses III. Construction de microétats à bulles Espace externe: plat topologie triviale

23 Microétats de trous noirsJournée des thèses III. Construction de microétats à bulles Espace externe: Espace Taub-NUT multicentrée topologie non triviale

24 Microétats de trous noirsJournée des thèses III. Construction de microétats à bulles Charges dipolaires flux magnetiques entre les centres Maintient des bulles non triviales: espace-temps mousseux

25 Microétats de trous noirsJournée des thèses III. Construction de microétats à bulles Charges dipolaires flux magnetiques entre les centres Maintient des bulles non triviales: espace-temps mousseux Génère les charges électriques vues à l’infini

26 Microétats de trous noirsJournée des thèses Quelle image? Trou noir III. Construction de microétats à bulles Image classique

27 Microétats de trous noirsJournée des thèses Quelle image? Microétat bizarre III. Construction de microétats à bulles

28 Microétats de trous noirsJournée des thèses Quelle image? Microétat mousseux III. Construction de microétats à bulles

29 Microétats de trous noirsJournée des thèses Ce don’t je n’ai pas parlé Etude des propriétés physiques de l’anneau noir Trous noirs non extrémaux et radiation de Hawking Solutions profondes Augmentation de l’entropie par les charges dipolaires Q ! Q eff

30 Microétats de trous noirsJournée des thèses