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

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

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

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

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

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

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

Bolek Pietrzyk l'Univers quantique Le vide et vous Vous êtes composé d'au moins 99,9999999999999% de vide ! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

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

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 99,9999999999999% de vide ! Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

problème Si l’énergie du vide fluctuations quantiques L’énergie du vide : problème Si l’énergie du vide fluctuations quantiques problème fluctuations quantiques 1000000000000000000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000 fois trop grandes (10120) Octobre 2005 Bolek Pietrzyk l'Univers quantique

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