Trou noir virtuel — Wikipédia

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Un trou noir virtuel est, en gravité quantique, un trou noir qui a une existence temporaire résultant d'une fluctuation quantique de l'espace-temps^[1]. Les trous noirs virtuels illustrent les phénomènes de mousse quantique et sont des analogues gravitationnels aux paires virtuelles électron-positron résultant de l'électrodynamique quantique. Des arguments théoriques suggèrent que des trous noirs virtuels pourraient avoir des masses de l'ordre de la masse de Planck, une durée de vie de l'ordre du temps de Planck, et qu'ils pourraient apparaître avec une densité approximative de un par volume de Planck^[2].

Si les trous noirs virtuels existent, ils fournissent un mécanisme induisant la désintégration des protons. La raison en est que lorsqu'un trou noir engloutit une particule, il augmente sa masse, et que lorsque cette même masse décroit, à la suite d'un rayonnement de Hawking, il émet une particule élémentaire différente. Ainsi, si deux (des trois) quarks constituant un proton chutent dans le trou noir virtuel, il est possible qu'un antiquark et un lepton en émergent en réponse, ce qui violerait la propriété de conservation du nombre baryonique^[2].

L'existence des trous noirs virtuels aggrave le paradoxe de l'information. Selon ce paradoxe, tout processus physique peut être perturbé par une interaction avec un trou noir virtuel^[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ (en) Stephen W. Hawking, « Virtual Black Holes », Physical Review D, vol. 53, n^o 6,‎ mars 1996, p. 3099-3107 (DOI 10.1103/PhysRevD.53.3099, Bibcode 1996PhRvD..53.3099H, arXiv hep-th/9510029, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)
↑ ^{a et b} (en) Fred C. Adams, Gordon L. Kane, Manasse Mbonye et Malcolm J. Perry, « Proton Decay, Black Holes, and Large Extra Dimensions », International Journal of Modern Physics A, vol. 16, n^o 13,‎ mai 2001, p. 2399-2410 (DOI 10.1142/S0217751X0100369X, Bibcode 2001IJMPA..16.2399A, arXiv hep-ph/0009154, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)
↑ The black hole information paradox, Steven B. Giddings, arXiv:hep-th/9508151v1.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

(en) Daniel Grumiller, W. Kummer et D. V. Vassilevich, « The virtual black hole in 2d quantum gravity », Nuclear Physics, Section B, vol. 580, n^o 1,‎ juillet 2000, p. 438-456 (DOI 10.1016/S0550-3213(00)00231-5, Bibcode 2000NuPhB.580..438G, arXiv gr-qc/0001038, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)
(en) Daniel Grumiller, « Virtual black-hole phenomenology from 2d dilaton theories », Classical and Quantum Gravity, vol. 19, n^o 5,‎ mars 2002, p. 997- (DOI 10.1088/0264-9381/19/5/311)
(en) Daniel Grumiller, « Virtual Black Holes and the S-matrix », International Journal of Modern Physics D, vol. 16, n^o 10,‎ 2004, p. 1973-2001 (DOI 10.1142/S0218271804006437, Bibcode 2004IJMPD..13.1973G, arXiv hep-th/0409231, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)

Articles connexes[modifier | modifier le code]

[1] (en) Stephen W. Hawking, « Virtual Black Holes », Physical Review D, vol. 53, n^o 6,‎ mars 1996, p. 3099-3107 (DOI 10.1103/PhysRevD.53.3099, Bibcode 1996PhRvD..53.3099H, arXiv hep-th/9510029, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)

[a-2] {a et b} (en) Fred C. Adams, Gordon L. Kane, Manasse Mbonye et Malcolm J. Perry, « Proton Decay, Black Holes, and Large Extra Dimensions », International Journal of Modern Physics A, vol. 16, n^o 13,‎ mai 2001, p. 2399-2410 (DOI 10.1142/S0217751X0100369X, Bibcode 2001IJMPA..16.2399A, arXiv hep-ph/0009154, lire en ligne [PDF], consulté le 20 août 2014)

[3] The black hole information paradox, Steven B. Giddings, arXiv:hep-th/9508151v1.

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v · m Trou noir
Type	Schwarzschild En rotation Chargé (en) Virtuel
Dimension	Micro Extrémal Électronique Stellaire De masse intermédiaire Supermassif Quasar galaxie active blazar amas
Formation	Évolution stellaire Effondrement gravitationnel Étoile à neutrons autres Objet compact étrange exotique Limite d'Oppenheimer-Volkoff Naine blanche Supernova Hypernova Unnova Sursaut gamma
Propriété	Thermodynamique entropie Rayon de Schwarzschild Relation M-sigma Horizon physique horizon d'un trou noir horizon des événements dyadosphère Oscillations quasi périodiques Sphère de photons Ergosphère Évaporation Processus de Penrose Processus de Blandford–Znajek (en) Accrétion de Bondi Spaghettification Événement de rupture par effet de marée Lentille gravitationnelle
Modèle	Singularité gravitationnelle théorèmes sur les singularités Trou noir primordial Gravastar Étoile noire (mécanique newtonienne) Étoile d'énergie noire (en) Étoile noire (semi-classique) Effondrement gravitationnel objet à magnétosphère s'effondrant éternellement (en) Fuzzball Trou blanc Singularité nue Singularité de l'anneau Singularité d'Immirzi (en) Paradigme de la membrane (en) Kugelblitz Trou de ver Quasi-étoile
Problèmes	Théorème de calvitie Paradoxe de l'information Censure cosmique Trou noir sans singularité Principe holographique Complémentarité Mur de feu ER = EPR
Métrique	Schwarzschild Kerr Reissner–Nordström Kerr–Newman
Observation	Rossi X-ray Timing Explorer Système stellaire hyper compact
Liste	Trous noirs Les plus massifs Quasars Microquasars
Autre	Historique Voyage vers un trou noir (en)

v · m Mécanique quantique
Concepts fondamentaux	Antiparticule / Particule Décohérence Dualité Effet tunnel État quantique Fonction d'onde Intrication Nombre quantique Observable Principe de correspondance Principe de superposition quantique Principe de complémentarité Principe d'incertitude Réduction du paquet d'onde (Mesure) Spin
Expériences	Fentes de Young Davisson et Germer Stern et Gerlach Chat de Schrödinger Gomme quantique Gomme quantique à choix retardé Paradoxe EPR Paradoxe de Wigner Téléportation quantique Aspect Afshar
Formalisme	Notation bra-ket Équation de Schrödinger Matrice densité Représentation de Schrödinger Représentation de Heisenberg Représentation d'interaction Algèbre de Jordan Diagramme de Feynman Équation de Klein-Gordon Équation de Dirac Équation de Rarita-Schwinger Matrice de Dirac Symbole de Levi-Civita
Statistiques	Maxwell-Boltzmann Échange Fermi-Dirac Fermion Bose-Einstein Boson
Théories avancées	Théorie quantique des champs Axiomes de Wightman Électrodynamique quantique Chromodynamique quantique Gravité quantique Trou noir virtuel
Interprétations	Problème de la mesure École de Copenhague Ensemble (en) Variables cachées Ontologique (Bohm-Hiley) Transactionnelle Mondes multiples Histoires consistantes Logique quantique
Physiciens	Bohr Bohm Born de Broglie Dirac Einstein Everett Feynman Heisenberg Jordan Mosharafa von Neumann Pauli Penrose Planck Schrödinger
Applications	Information quantique Calculateur Codes correcteurs quantiques Code CSS Code de Steane Communication Cryptographie Chimie quantique Orbitale atomique
Postulats de la mécanique quantique Histoire de la mécanique quantique

v · m Unités de Planck
Grandeur physique Unité de mesure Système d'unités Unité réduite Système d'unités naturelles
Constantes fondamentales	Constante gravitationnelle Constante de Planck réduite Vitesse de la lumière Constante de Boltzmann Permittivité du vide
Unités de base	Masse Longueur Temps Charge électrique Température
Dérivées de (c, G)	Masse linéique Débit massique Force Puissance
Dérivées de (c, G, $\hbar$ )	Énergie Quantité de mouvement Densité Fréquence Pression Accélération Surface
Dérivées de (c, G, $\epsilon _{0}$ )	Courant Tension Impédance
Particule de Planck Ère de Planck Mousse quantique Étoile de Planck