Mon choix de traduction pour l’actualité de cette semaine s’est avéré difficile ! Si j’avais écouté mes propres inclinations je vous aurais proposé « Fermilab told to rein in planned neutrino experiment », où il apparait clairement que le DOE ,le Département de l’énergie américain n’est pas prêt à subventionner des manips que se font déjà ailleurs sur les oscillations des neutrinos . J e cite : « Long-Baseline Neutrino Experiment (LBNE), it would involve creating a beam of neutrinos at Fermilab and detecting them 1300 km away in a new detector to be built deep…”
Si j’avais voulu contenter mon lecteur , J.J.MICALEF qui trouve à redire sur la conception « académique » de l’évolution des systèmes proto- planétaires , j’aurais traduit l’article : « Further doubts cast over lunar formation models » qui critique lui aussi à sa façon la formation « concomitante » ( ?) du système TERRE/LUNE …..
Mais comme je m’imagine pouvoir faire plaisir au maximum de lecteurs possibles je vais vous proposer : « Can GPS find variations in Planck's constant? » car vous vous demandez surement pourquoi une des constantes les plus fondamentales de la physique actuelle , celle de PLANCK POURRAIT ETRE FINALEMENT REMISE EN QUESTION !!!!LES COLONNES DU TEMPLE DE LA MECANIQUE QUANTIQUE VONT-ELLES TREMBLER ????
Voici donc ma traduction personnelle: «
Les physiciens aux Etats-Unis disent qu'ils ont utilisé des données accessibles au public à partir du système de positionnement global (GPS) pour déterminer la limite de variation éventuelle de la constante de Planck d'un endroit à un autre. Leur technique consiste à analyser les corrections minuscules qui sont appliquées chaque fois aux horloges atomiques utilisées dans les satellites GPS - Ces corrections sont apportées pour tenir compte des effets relativistes causés par les orbites des satellites. Cependant, tous les physiciens ne s’accordent pas sur la significativité de cette analyse( on s’en doute !)
Le principe du GPS repose sur des mesures extrêmement précises du temps nécessaire à des signaux pour voyager à partir de plusieurs satellites jusqu’à un récepteur sur le sol . Comme ces timings doivent être incroyablement précis, les horloges atomiques sont utilisées à bord des satellites. L e rôle de ces horloges est de mesurer la fréquence du rayonnement électromagnétique impliqué dans une transition spécifique atomique, laquelle est liée à son énergie via la constante de Planck.
Pour les raisons exposées dans les théories générale et restreinte d'Einstein de la relativité, les horloges dans l'espace doit être corrigées sur une base régulière afin qu'ils concordent avec les horloges atomiques situées sur Terre et les unes avec les autres. Une fois les corrections relativistes appropriées réalisées, les temps sur les horloges doivent être identiques quels que soient les différences dans les potentiels locaux gravitationnels des horloges. Donc, s’il subsiste encore un écart une fois les relativités prises en compte, cela impliquerait que la constante de Planck puisse varier d'un endroit à l'autre - en d'autres termes, le concept connu sous le nom d’ « invariance locale (LPI) de Planck » pourrait ne pas être vrai.
James Kentosh et Makan Mohageg de la California State University à Northridge exposent maintenant ce qu'ils ont utilisé , à partir de ces données par satellite, accessibles au public , pour déterminer une limite supérieure sur la violation possible de LPI dans la valeur de la constante de Planck. En comparant les corrections qui ont été faites aux horloges avec celles définies par la relativité, Kentosh et Mohageg ont calculé quelle limite supérieure on atteint sur la mesure de la violation LPI
Comparaison des corrections
La constante de Planck définit la taille des quanta d'énergie dans un système physique: un quantum de rayonnement électromagnétique (le photon) a une énergie proportionnelle à la constante de Planck, multipliée par la fréquence du champ électromagnétique, par exemple.
Kentosh et Mohageg ont examiné sept des 32 GPS de satellites sur une base telle qu’elles devaient présenter les horloges les plus stables. Les corrections d'horloge sont publiées à intervalles de 15 minutes et chaque couple dispose de 13 mois de données en 2010-2011. Ils ont examiné la façon dont les corrections variaient en fonction de la distance radiale du satellite à la Terre et ont trouvé un petit écart par rapport à ce qui serait attendu à partir de la relativité.
Ceci, cependant, n’autorise pas à poser une limite sur la violation LPI ( éventuelle) pour la constante de Planck, car il est possible que la dilatation du temps qui affecterait les différentes horloges puisse également contrevenir à l'IPV. L'équipe pense que cela doit être pris en considération en regard avec une étude réalisée en 2010 par Victor Flambaum de l'Université de New South Wales, et ses collègues en Australie et aussi en France. Flambaum et son équipe ont comparé le temps affiché par une horloge atomique à l'heure obtenue sur une horloge à oscillateur cryogénique de saphir à l'Observatoire de Paris. Selon Kentosh et Mohageg, les résultats de l'expérience Flambaum peuvent être utilisés pour placer une limite sur la violation LPI de dilatation du temps dans leur étude. En mettant tout cela ensemble, Kentosh et Mohageg trouvent que l’invariance locale de la constante de Planck LPI se situe à l'intérieur d’un intervalle de 0,007.
Trois défauts?
Cependant, tous ne sont pas d'accord avec cette conclusion, y compris Flambaum lui-même. Il réplique à Physicsworld.com qu'il trouve trois fautes dans le document décrivant l'analyse, qui a été publié dans Physical Review Letters. La constante de Planck a les dimensions d'une énergie multipliée par le temps et Flambaum dit qu'il n'y a aucun point d’ intérêt à rechercher des variations de constantes fondamentales qui présentent des dimensions parce que les unités de la définition de ces dimensions pourraient déjà aussi être variables.
A la place , il pense que les physiciens devraient se concentrer sur des grandeurs sans dimension, tels que la constante de structure fine. Il souligne également que les horloges atomiques utilisées dans l'étude étaient toutes similaires et donc leurs modes d’opérations subissaient les mêmes dépendances vis-à-vis des constantes physiques - ce qui les rend incapables de déceler les violations de LPI. Au lieu de cela, il soutient que deux horloges différentes seraient nécessaires. Enfin, Flambaum n’est pas d'accord avec Kentosh et Mohageg sur leur interprétation de son papier 2010
Kentosh répond à Physicsworld.com que lui et Mohageg sont conscients des limites de leur analyse: «Il est important de noter que nos résultats ne s'appliquent que dans le contexte de la relativité générale, qui prédit que la vitesse de la lumière, la masse au repos, l'énergie et de la longueur restent invariantes quand elles sont mesurées localement. Si l’une quelconque de ces variables macroscopiques étaient susceptibles de varier avec le potentiel gravitationnel, tel que mesuré localement, il fausserait nos résultats. "
Kentosh et Mohageg travaillent actuellement sur un nouveau document qui décrit leur technique plus en détail. Pendant ce temps, Flambaum et son collègue Julian Berengut ont soumis un commentaire sur le sujet pour publication dans Physical Review Letters.
À propos de l'auteur Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
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