Trou noir virtuel
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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, no 6, , p. 3099-3107 (DOI 10.1103/PhysRevD.53.3099, Bibcode 1996PhRvD..53.3099H, arXiv hep-th/9510029, lire en ligne [PDF], consulté le )
- (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, no 13, , p. 2399-2410 (DOI 10.1142/S0217751X0100369X, Bibcode 2001IJMPA..16.2399A, arXiv hep-ph/0009154, lire en ligne [PDF], consulté le )
- 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, no 1, , 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 )
- (en) Daniel Grumiller, « Virtual black-hole phenomenology from 2d dilaton theories », Classical and Quantum Gravity, vol. 19, no 5, , 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, no 10, , p. 1973-2001 (DOI 10.1142/S0218271804006437, Bibcode 2004IJMPD..13.1973G, arXiv hep-th/0409231, lire en ligne [PDF], consulté le )
