4-7) Au commencement du temps 4-7) l'étrange expérience d'Aspect.

cerimes.fr: Des objections d'Einstein aux photons jumeaux : une nouvelle révolution quantique ?

Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frères Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".

Le visage de Dieu.

(Au passage, passionnant commentaire d'Etienne Klein sur le temps à voir dans ce blog strange-univers.com)

.institut.math.jussieu.fr -un exemple de groupe quantique localement compact

dorane.chez-alice.fr champ subquantique et mystique oocities.org -champ subquantique

Au commencement du temps 4-6) Le secret de l'énergie noire...

Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frères Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".

Le visage de Dieu.

youtube.com ce qu'Einstein ne savait pas

monblogdereflexions: l'affaire Bogdanov un de mes premiers articles

Au commencement du temps 4-1) comment tout cela est-il possible?

Nous nous sommes d'abord demandés au chapitre 4-1): comment tout cela est-il possible? et au chapitre 4-2): "le passé peut-il encore exister"?.

Puis nous avons pénétré au chapitre 4-3: dans la cinquième dimension! En effet, Depuis Einstein, nous avons pris l'habitude de notre espace-temps quotidien à quatre dimensions, trois dimensions d'espace et une dimension de temps. Sur l'axe temporel, c'est le temps linéaire que l'on connait dans ce monde. Et la cinquième dimension?  Nous avons vu dans l'article 3-10) qu'on peut imaginer que l'immense force de gravitation qui règne à l'âge de Planck finit par faire basculer cette droite, qui pivote alors de 90° dans le plan complexe. Elle devient non plus réelle, mais imaginaire pure. C'est ce qui a pu se passer pour le temps, avant le Big Bang. Nous allons découvrir que c'est elle la cinquième dimension, le temps imaginaire.

Et enfin nous avons trouvé dans mon article 4-4): une première trace dans le feu du big bang.

2) La forme de l'univers.

Une autre trace du big bang est à rechercher dans la forme de l'Univers, dans la courbure de l'espace. Dans mon article 4-1) comment tout cela est-il possible?, nous avons noté qu'après COBE lancé le 18 novembre 1989, les données du satellite d'observation du fonds cosmologique WMAP ont fait l'objet d'un dépouillement complet en mars 2006. Elles ont  fait apparaître que notre espace physique à 3 dimensions semble plat, mais pourrait être doté d'une courbure très légèrement (marginalement disent les experts) positive: Presque plat...

Planck Surveyor a semble-t-il confirmé ces résultats; donnera-il des informations plus précises sur la courbure de l'Univers? Pour le moment, il semble donc que l'espace à trois dimensions, celui dans lequel nous vivons, pourrait avoir une courbure "marginalement" positive. Ce qui veut dire qu'il pourrait ressembler à quelque chose de sphérique, la forme la plus simple des objets à courbure positive, comme nous le verrons dans le chapitre 4. Ce fait est très important, car si l'Univers peut être rond, cela peut permettre d'y trouver une nouvelle trace du temps imaginaire.

3) Quelle est donc la forme de l'Univers? A quoi ressemble-t-il?

Pour la première fois, la science, ou plus exactement nos moyens d'observation, nous permettent d'entrevoir une réponse. Mais, d'abord, que veut dire voir à quoi il ressemble? Nous vivons "dans" un espace-temps à 4 dimensions, 3 directions d'espace et 1 direction e temps. C'est sans y penser que nous visualisons un objet à 3 dimensions, (une chaise, un chien, notre voiture). Mais, avec une dimension de plus, tout change: il est impossible de nous représenter une sphère à 3 dimensions. Ce qu'on peut voir, c'est une sphère à 2 dimensions, par exemple un ballon de football, mais pas à 3 dimensions. De même, il nous est impossible de nous représenter l'univers dans son ensemble, puisque nous ne pouvons l'observer que depuis son intérieur, où nous sommes. De même que l'ombre d'une sphère sur un plan est un disque, l'ombre d'une sphère tridimensionnelle sur un hyperplan (plus précisément, sa projection orthogonale hyperplane) est une boule de dimension 3. Par contre, ses sections par des hyperplans sont des sphères.

Alors, comment "voir" à quoi il ressemble? Jusqu'à maintenant, pour presque tous les astrophysiciens, l'espace à 3 dimensions dans lequel nous vivons est "plat". Cela signifie que si nous partons droit devant nous, nous ne reviendrons jamais à notre point de départ. Pourtant, et je vais suivre sur ce point les frères Bogdanov, qui pensent que les choses ne se passent pas comme cela. En effet, aucune observation irréfutable ne permet de trancher en faveur de cette solution. Au contraire, depuis 2006, comme nous venons de le voir, depuis 2006, les données fournies par les satellites astronomiques font pencher la balance vers un espace à trois dimensions légèrement courbé.

Mais qu'il soit plat ou courbe, il existe de nombreuses solutions possibles pour un espace à trois dimensions. Sa forme, ou sa topologie, pourrait être celle d'un cylindre, ou une forme ressemblant à celle d'un pneu de voiture (un tore). Pour un petit groupe de physiciens français, le choix s'est porté vers ce qu'en géométrie, on appelle un solide platonicien à douze faces ou "dodécahedron". Cet objet compliqué semble aujourd'hui disqualifié.

liens: http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_l'Univers

http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie

l'univers hypertore par jean-pierre luminet

luth2.obspm.fr/~luminet - l'univers est-t-il chiffonné?

images.math.cnrs.fr qu'est-ce qu'une variété

sphère tridimensionnelle

obspm.fr/actual/ forme de l'univers

4) L'Univers est-il rond?

A l'échelle de l'Univers, il semble probable que le principe de simplicité domine. Par conséquent, parmi toutes les formes possibles et imaginables, il a dû adopter la plus simple. Et c'est la sphère. Mais attention, pas la simple sphère à deux dimensions comme un simple ballon, mais la sphère à trois dimensions que nous ne pouvons pas voir de l'extérieur et qui, par conséquent, échappe à toute représentation.

Somme-nous certains que c'est la forme la plus simple? En 1904, Henri Poincaré avait annoncé ce résultat dans une des conjecture les plus célèbres de toute l'histoire des mathématiques: la conjecture de Poincaré. Elle a fait partie des sept problèmes du millénaire sélectionnés par la fondation Clay au début des années 2000.

Elle fut énoncée ainsi par Poincaré: « Soit une variété compacte V simplement connexe, à 3 dimensions, sans bord. Alors V est homéomorphe à une hypersphère de dimension 3. ». Poincaré ajouta, avec beaucoup de clairvoyance, un commentaire : « mais cette question nous entraînerait trop loin »

La résolution de la conjecture de Poincaré est due au mathématicien russe Grigori Perelman. Il a fallu plus de deux ans aux meilleurs experts pour s'assurer de la validité de son impressionnante démonstration. Esprit d'une originalité extrême, son résultat sur la conjecture de Poincaré a été officiellement reconnu par la communauté mathématique qui lui a décerné la médaille Fields le 22 août 2006 lors du congrès international des mathématiciens et par l'Institut de mathématiques Clay qui lui a décerné le prix du millénaire le 18 mars 2010.
Perelman a refusé la médaille Fields (voir 2,3,4) et le prix Clay (5). Il avait déjà refusé le prix de la Société Mathématique Européenne en 1996.

Mais aujourd'hui le "théorème de Poincaré-Perelman" est pleinement reconnu: en trois dimensions, la sphère tridimensionnelle est l'objet le plus simple qui soit.

Les travaux des frères Bogdanov sur l'Univers primordial, commencés en 1991, partaient de l'idée que l'espace à trois dimensions devait avoir la forme la plu simple possible: celle d'une sphère. Or, à cette époque, la conjecture de Poincaré n'était pas encore démontrée. Pourquoi alors ne pas adopter cette formule: "tout comme la Terre est ronde, l'Univers est rond lui aussi".

liens: pi314159.wordpress.com -grigori perelman démontre la conjecture de poincaré

uclouvain.be -perelman et la conjecture de poincaré: la résolution d'un problème centenaire

http://fr.wikipedia.org/wiki/Conjecture_de_Poincar%C3%A9

http://fr.wikipedia.org/wiki/3-sph%C3%A8re

http://www.mathcurve.com/surfaces/S3/s3.shtml

http://www.tigres-volants.org/Thias/JavaSphere.html

http://www.lesoir-echos.com/mathematiques-le-prix-du-mill...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_l'Univers

http://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie

variétés et espaces:

l'univers hypertore luth2.obspm.fr/~luminet - l'univers est-t-il chiffonné?

5) Une sphère à trois dimensions.

Revenons à l'image du ballon de football. C'est une surface à deux dimensions, à ne pas confondre avec une boule Soit O un point de l’espace. On appelle sphère de centre O et de rayon R l’ensemble de tous les points de l’espace qui sont situés à une distance R du point O. On appelle boule de centre O et de rayon R l’ensemble de tous les points de l’espace qui sont situés à une distance du point O inférieure ou égale à R: Sphère et boule

Dans notre cas, la sphère-Univers a trois dimensions, c'est ce que les mathématiciens appellent une hyper-sphère. Si nous ne pouvons pas visualiser cette sphère, c'est parce que nous vivons non pas "sur", mais "dans" cette surface à trois dimensions, à l'intérieur de celle-ci. Mais le ballon, possède bien un intérieur, c'est la troisième dimension, qui au sens strict, ne fait pas partie de la sphère. De même, notre sphère-Univers possède un intérieur qui existe dans la quatrième dimension: c'est le temps. D'un point de vue topologique, la droite du temps se trouve à l'intérieur de la sphère Univers, qui rappelons le n'a pas d'extérieur. C'est pourquoi, à chaque instant, l'Univers, dont le rayon, qui correspond au temps, change d'échelle.

A travers cet Univers rond, nous découvrirons dans un prochain chapitre la trace dont nous avons déjà parlé, celle du temps imaginaire. Mais l'idée de représenter l'espace ordinaire par une sphère à trois dimensions a-t-elle une chance d'être vraie?

sphère

fr.wikipedia.org -N-sphère groups.csail.mit.edu/mac/users -hypersphère d'un point de vue artistique

memos/memoespaceland -sphère et boule

6) L'observation d'une courbure très faible, mais positive.

Dans l'article précédent, nous avons évoqué le fait que toutes les observations, notamment celles des satellites COBE, WMAP et plus récemment de Planck Surveyor, suggèrent fortement que l'Univers est en équilibre thermodynamique très tôt dans son histoire  et à fortiori à l'échelle de Planck ainsi que l'analyse des traces observées par WMAP (Le rapport spergel): 20 mars 2006. Ce jour là est publié le fameux rapport Spergel, cosigné par vingt-deux experts. Il s'agit des résultats de l'analyse portant sur les données de WMAP.

· L'univers est baigné dans un flux énorme de neutrinos. (un bloc de Plomb de la taille du système solaire arriverait à peine à arrêter un seul neutrinos parmi les milliards qui nous traverse à chaque instant!)· La matière noire doit être non baryonique et interagit très peu avec les atomes et le rayonnement.

· La mesure de la densité de la matière noire par WMAP impose des contraintes importantes sur le modèle de matière noire avec super symétrie.

· La détermination précise des densités dans l'Univers (par rapport à la densité critique : correspond à la densité d'énergie que l'on doit avoir dans un univers homogène et isotrope en expansion pour que sa courbure spatiale soit nulle) est maintenant possible; on a testé la cohérence entre les densités WMAP et celles provenant des abondances de Deutérium. Soit 72,1% pour l'énergie noire et 23,3% pour la matière noire. Matière baryonique (atomes) : 4,6% et moins de 1% de neutrinos.

· Détermination précise de la constante de Hubble : 70,1 km/s par Mpc +/- 1,3· Détermination précise de l'age de l'Univers : 13,73 Milliards d'années (Ga) +/- 0,12. La recombinaison (CMB) s'est produit 375.900 ans +/- 3.100 après le Big Bang. À cette époque l'Univers était composé de la façon suivante : 10% de neutrinos, 12% d'atomes; 63% de matière noire (dark matter); 15% de photons et l'énergie noire (dark energy) était négligeable.· Détermination précise de la température du bruit de fond : 2,725K.

Types de symétrie: *Symétrie discrète: lorsque l'ensemble des opérations de transformation autorisées constitue un ensemble fini. Par exemple les cristaux possèdent...un groupe de symétrie discret appelé groupe cristallographique. D'autres symétries discrètes sont importantes en mécanique quantique: il s'agit des symétries de conjugaison de charge, de parité et d'inversion du temps qui permettent d'exprimer le théorème CPT affirmant que toute théorie quantique doit être invariante sous le produit de ces trois symétries.
*Symétrie continue: De façon intuitive, une symétrie est dite continue lorsque les paramètres qui la déterminent varient de façon continue. C'est le cas de la symétrie de rotation qui est associée au groupe de rotations dans l'espace par exemple. Ce dernier est paramétrisé par les trois angles d'Euler qui varient en effet de façon continue.
La structure mathématique qui sous-tend la description des symétries continues est la théorie des groupes de Lie dont le groupe des rotations est un exemple.
Symétrie globale.
*Une symétrie est globale, on dit encore rigide, si on effectue la même transformation en tous les points du système pour aboutir à une configuration équivalente. Par exemple la loi universelle de la gravitation de Newton qui s'exerce entre deux corps est inchangée lorsqu'on effectue une rotation ou une translation identique sur les deux corps. On dit donc que la loi de la gravitation universelle est invariante sous les transformations globales de rotation et de translation.
Symétrie locale.
Il arrive parfois qu'une théorie admette une symétrie bien plus grande et autorise à effectuer des transformations différentes en chaque point de l'espace. Lorsque ce phénomène se produit, on parle alors de symétrie locale.
Le premier cas connu de symétrie locale est celui de l'électromagnétisme. En effet les équations de Maxwell sont inchangées lorsqu'on change simultanément le potentiel électrique par la dérivée par rapport au temps d'une fonction arbitraire et qu'on change le potentiel vecteurpar le gradient de cette même fonction. Si cette fonction varie selon le temps et l'espace alors en chaque point on effectue bien une transformation différente. Pourtant les équations restent inchangées et les conclusions physiques restent les mêmes. La fonction arbitraire servant à construire ces transformations paramétrise le groupe de symétrie locale de l'électromagnétisme qui est notée mathématiquement .
Dans le cas qu'on vient de voir, la symétrie utilisée agissait sur les champs de la théorie, il s'agissait donc d'une symétrie interne et dans ce cas on parle d'invariance de jauge. L'électromagnétisme est donc un exemple de théorie de jauge.
Si on a affaire à une symétrie d'espace-temps, comme le cas des translations par exemple, les choses sont un peu plus compliquées d'un point de vue technique. Si la théorie est telle que cette symétrie est en plus locale, elle possède alors l'invariance par reparamétrisation de l'espace-temps, on parle encore de covariance générale, et il s'agit alors de la relativité générale. La loi universelle de la gravitation est invariante sous les transformations globales de translation mais pas locales. La relativité générale peut donc être vue comme l'extension de la gravité newtonienne pour laquelle on a agrandi l'ensemble des transformations sous lesquelles elle est invariante.
Les deux cas que nous avons vus correspondaient à des groupes de symétrie discrets. Un cas plus exotique est celui de la construction d'orbifolds en théorie des cordes qui permet de construire des exemples de symétrie locale pour une symétrie discrète.

Groupes: .fyma.ucl.ac.be -théorie des groupes

fr.wikipedia.org/wiki -Groupe_de_symétrie

fr.wikipedia.org -Groupe_orthogonal

fr.wikipedia.org -symétries (physique)

halshs.archives-ouvertes.fr -Groupes de Lie – groupes SO(3) et SU(2

http://www.latroika.com -groupes de rotation et espaces projectifs

eljjdx.canalblog.com -un peu de topologie pour tout le monde

techno-science.net -groupes de lie

th.u-psud.fr -structure fondamentale de la matière...groupes de lie

7) De la courbure de l'Univers au temps imaginaire.

Le fait que l'espace à trois dimensions soit peut-être une sphère tridimensionnelle implique qu'il est possible qu'avant le Big Bang, le temps ait pu être imaginaire. En effet, tout comme une sphère à deux dimensions est le bord d'un espace qui en compte trois, la sphère à trois dimensions est le bord d'un espace à quatre dimensions. Un espace possible est en fait l'espace-temps qui est le notre. Dans cet espace, la droite du temps a une certaine orientation à l'intérieur de la sphère. Mais on peut envisager d'autres orientations pour cette droite comme nous l'avons déjà vu dans des articles précédents: si nous faisons pivoter cette droite temporelle d'un angle droit dans le plan complexe, le temps réel devient alors temps imaginaire! Dans un langage plus "topologique", selon les frère Bogdanov, la sphère à trois dimensions est à la fois le bord de l'espace-temps ordinaire mais aussi de l'instanton gravitationnel, la boule à quatre dimensions qui représente l'espace-temps imaginaire.

Comme on l'a découvert au cours des articles précédents, ce temps imaginaire n'avait  une "existence effective" qu'avant le Big Bang (en conservant la notion communément admise du temps et en s'aventurant dans le no-man's land hypothétique, mais combien passionnant).

Mais tout ce que nous avons vu représente, à grande échelle, une trace de ce temps imaginaire qui existait sans doute lorsque le diamètre de la sphère à trois dimensions qui matérialise le bord de notre Univers ne mesurait que la longueur de Planck ( m.) Et ce temps-là a existé, c'était le temps de Planck.

8) épilogue.

Pour la première fois, nous pouvons accéder à une représentation plus "fidèle" de l'Univers dans lequel nous vivons et de sa forme grâce aux satellites d'observation COBE, WMAP, Planck Surveyor et aux outils d'observation tels que le télescope spatial HUBBLE. Et s'il est validé que l'Univers est bien rond, nous aurons un indice supplémentaire du fait que, avant le Big Bang, le temps réel et le temps imaginaire coexistaient au sein d'un temps plus global, le temps complexe, non ordonné sur le plan causal.

Après les premiers indices, "la cinquième dimension","dans le feu du Big Bang", nous venons de découvrir "l'Univers est-il rond?" mais il existe d'autres et d'autres indices de ce temps archaïque qui a précédé le notre. Dans le prochain article, nous allons chercher dans les profondeurs mystérieuses et inquiétantes de l'énergie noire.

Au commencement du temps 4-2) Le passé peut-il encore exister?

2) Sur les pas de Boltzmann.

3) Qu'a donc découvert Boltzmann? Une clef pour percer le secret de l'origine.

Sans elle, toutes nos tentatives pour explorer l'Univers avant le Big Bang auraient échoué. Un des chemins inattendus de cette exploration passe peut-être par un physicien théoricien de l'université américaine de Californie, du nom de Tom Banks, le directeur de thèse de Lubos Motl. Il s'est intéressé de près aux travaux de Boltzmann et a élucidé de manière convaincante la fameuse de Botzmann-Penrose: pourquoi les conditions initiales en cosmologie impliquent-elles une très basse entropie, donc un désordre minimal, alors que dans le feu primordial on pourrait penser le contraire? Tom Banks montre qu'il y a plusieurs raisons à cela dont une à garder en tête: l'Univers naissant était dans un état spécial, révolu aujourd'hui, qu'on appelle équilibre thermodynamique. La température était partout la même, à peu de choses près. Cet état contient la trace, le dernier vestige visible de l'existence du temps imaginaire au moment même du Big Bang.

Revenons à Boltzmann avant d'approfondir le secret de cet équilibre thermique. Peu à peu, en cette année 1902, son équilibre commence à vaciller, tellement les enjeux sont importants. Les mystères qu'il a libérés le hantent. Ses ennemis dont Ernst Mach, sont décidés à l'empêcher de parler, et même de penser. Il a déjà fait une tentative de suicide* à Leipzig en 1901. A partir de 1903, il va lentement faire naufrage dans une dépression dont il ne pourra jamais sortir. il se pend lors de vacances familiales à Duino près de Trieste le 5 septembre 1906, à l'âge de 62 ans. Outre ses troubles de santé, il souffrait fréquemment de dépression* en raison des oppositions les plus vives qu'il rencontra, surtout dans le monde germanique, en tant que partisan déclaré de l’atomisme, pour lequel il a lutté jusqu’à la fin et qu'il considéra comme la meilleure description qui puisse être donnée, à ce moment, des phénomènes. La tombe de Boltzmann au Zentralfriedhof comporte une équation inscrite au-dessus de la statue du physicien, à savoir S = k ln ω, qui exprime l'entropie S en fonction du nombre ω des états d’énergie équiprobables possibles, avec k la constante de Boltzmann. Pour Einstein, il s'agit de la formule la plus importante de toute la science. Elle contient effectivement l'un des secrets les plus brûlants de notre Univers.

4) L'équilibre thermique de l'Univers primordial.

Fournissons de l'énergie à une masse d'eau, sa température s'élève. Ainsi pourrons nous profiter d'un bain chaud. S'il est trop chaud, nous faisons couler de l'eau froide et quelques secondes plus tard, le bain devient tiède et partout à la même température. Pour la physique il atteint un équilibre thermodynamique. Au moment du Big Bang, l'espace-temps était "à l'équilibre". Sa température, très élevée, (environ  200 mille milliards de milliards de milliards de degrés), contre environ 3 degrés aujourd'hui, était partout la même. À cette très haute température, la densité d'énergie est telle qu'aucune structure ne peut survivre, qu'il s'agisse d'une galaxie, d'un atome ou d'un noyau atomique. L'univers est alors un fluide quasi-homogène de rayonnement et de matière (quarks et leptons) en équilibre thermodynamique.

S'il est en équilibre thermique à l'échelle de Planck, l'Univers, à l'aube du Big Bang, se trouve dans un état physique très spécial, l'état KMS.

5) De l'équilibre thermique au mystérieux état KMS.

Trois savants ont jeté les bases physiques de cette théorie: Kubo, Martin et Schwinger.

Marinus Winnink, physicien mathématicien de l'université de Groningue, fut l'un des trois chercheurs qui, en 1967, sont parvenus à traduire en langage mathématique ce qu'est la théorie KMS.

Pour simplifier, l'état KMS relie l'état d'équilibre d'un système (par exemple de l'eau en train de bouillir dans une casserole) à son évolution.  L'eau est globalement en ébullition et donc en équilibre. Tant qu'il y aura de l'eau dans la casserole, rien ne changera. Mais, en même temps, l'eau est en évolution, des vaguelettes se forment, des creux apparaissent et disparaissent à chaque instant. L'eau est à la fois en équilibre, globalement dans toute la casserole et en évolution, localement, d'une bulle à l'autre.

Si on en revient au Big Bang, La condition KMS met en rapport l’évolution dans le temps, caractérisée par une métrique lorentzienne de signature (+++-), et l’état d’équilibre, nécessairement non évolutif, hors du temps et soumis à une métrique euclidienne de signature (++++). Le signe + affectant ici la quatrième dimension signifie que le temps est « imaginaire » (au sens mathématique). En effet, une dimension spatiale peut être conçue comme une dimension temporelle imaginaire : le système est « donné », sans référence à un temps réel qui s’écoule.

Pour ce système, le temps est à la fois réel (il évolue à l'intérieur de certaines frontières) et imaginaire (c'est ce qui fait que le système est en équilibre). Il devient donc complexe.

C'est ce qu'observe le physicien Roman Jackiw dans dans un rapport sur une des thèses des Bogdanov: "L'auteur [...] suggère que cette époque inaccessible est gouvernée par une théorie    topologique des champs thermiques soumise à la condition de périodicité KMS":

III RAPPORT DE THÈSE

L'auteur propose une solution nouvelle et spéculative au problème de la Singularité Initiale qui précède le Big Bang, problème qu'il est impossible d'analyser dans le cadre conventionnel de la théorie des champs. Igor Bogdanov fait donc l'hypothèse selon laquelle cette (inaccessible) époque est gouvernée par la théorie topologique des champs thermiques qui satisfait à la condition de périodicité KMS. Dans le but de rendre ses idées plus concrètes, l'auteur fait plusieurs propositions inattendues mais toujours techniques qui reflètent avec vigueur l'originalité de sa pensée. Le champ considéré ici est celui de la théorie de supergravité N = 2. Avant le temps de Planck, l'espace-temps est soumis à un état de superposition quantique entre la composante lorentzienne et la composante minkowskienne. Un instanton euclidien singulier gouverne la singularité initiale tandis que la composante lorentzienne devient dominante à l'échelle de Planck et au-delà.
Cette thèse établit le phénomène fascinant qui suit. En effet, selon les approches conventionnelles appliquées à un système dynamique à haute température (e.g.la théorie des champs), il est admis qu'une direction genre temps est perdue; et dans un tel contexte, il nous est alors demandé d'analyser la dynamique du système qui se trouve réduit à 3 dimensions d'espace. Par exemple, la théorie physique de Yang et Mills devient une théorie euclidienne de jauge à 3 dimensions tandis que le terme de Chern-Simons (introduit en physique par moi-même et mes collaborateurs) entre alors en application.
Or ici, l'idée non conventionnelle introduite par Bogdanov est qu'à haute température, le système Yang - Mills fluctue dans la quatrième dimension supprimée, prenant alternativement une valeur genre temps et/ou genre espace. En d'autres termes, la surface spatiale à 3 dimensions a donc deux extensions possibles à l'intérieur desquelles on observe une fluctuation: l'espace-temps physique lorentzien usuel à (3 + 1) dimensions fluctue avec un espace euclidien à 4 dimensions.
Ce travail requiert encore d'autres développements avant qu'il puisse représenter une solution complète au problème qu'il pose. Cependant, la thèse et les publications scientifiques représentent d'ores et déjà une excellente introduction à ces idées et peuvent donner un essor très utile aux futures recherches qui se feront, dans ce domaine, à la suite de Igor Bogdanov.
En conséquence, je recommande que Igor Bogdanov soit élevé au grade de Docteur en Physique Théorique.
Professeur Roman Jackiw
Département de physique théorique
Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Autre avis, celui de l'ingénieur informaticien Peter Woit. Celui-ci est viscéralement opposé aux développements actuels de la physique théorique, aux théories des cordes aussi bien qu'aux idées des Bogdanov. Et pourtant, il a fini par accepter l'hypothèse de l'espace-temps KMS: "on peut accepter que "l'espace-temps doit être considéré comme soumis à la condition KMS à l'échelle de Planck" est une idée scientifiquement valable, qui mérite publication".
Cette hypothèse, après avoir été analysée et évaluée par des experts referees a été publiée dans plusieurs journaux scientifiques dont Annals of physics. Même Alain Connes, médaille Fields, (à voir: géométrie non commutative), qui a critiqué l'approche des frères Bogdanov, a publié en 2009 un article dans l'ouvrage de Majid, On space and Time: "Au-dessus d'une certaine énergie, l'idée même d'espace-temps disparaît [...]. Et la notion clef est celle de l'état KMS".

6) Etats KMS, fluctuations du temps et traces obvservées.

Toutes les observations, notamment celles des satellites COBE, WMAP et plus récemment de Planck Surveyor, suggèrent fortement que l'Univers est en équilibre thermodynamique très tôt dans son histoire et et à fortiori à l'échelle de Planck, puisque plus on remonte vers le Big Bang, plus l'équilibre global s'accroît. Comme "équilibre thermodynamique" veut dire "état KMS", on a de bonnes raisons de penser que l'Univers naissant était bien dans l'état KMS au moment du Big Bang, juste avant l'expansion.

La conséquence est que le temps était nécessairement complexe, il devait fluctuer entre entre la direction réelle et une direction imaginaire (voir l'article précédent: Au commencement du temps 4-3) La cinquième dimension). L'Univers en état KMS, dans sa phase fluctuante à 5 dimensions, reliait l'équilibre du système (l'espace euclidien à 4 dimensions) à son évolution (l'espace-temps à 4 dimensions). C'est encore une nouvelle formulation de de la correspondance ADS/CFT que nous avons examinée au chapitre précédent:

"En théorie des cordes, la correspondance AdS/CFT est une conjecture célèbre qui affirme l'équivalence entre une théorie gravitationnelle, à savoir la théorie des cordes au voisinage de l'horizon de certainstrous noirs et une théorie non-gravitationnelle, la théorie de Yang-Mills dans sa version supersymétrique. Elle a été formulée précisément pour la première fois par Juan Maldacena en 1997 puis clarifiée peu après par Edward Witten en 1998. Cette conjecture est la réalisation la plus réussie du principe holographique, une idée spéculative à propos de la gravité quantique, proposée à l'origine par Gerard 't Hooft puis améliorée et mise en avant par Leonard Susskind.

Le rapport spergel

Les traces observées par WMAP : 20 mars 2006. Ce jour là est publié le fameux rapport Spergel, cosigné par vingt-deux experts. Il s'agit des résultats de l'analyse portant sur les données de WMAP.

*David Spergel: publications

*larecherche.fr: questions à David Spergel.

*lambda.gsfc.nasa.gov -données sur le CMB (cosmologic mocrowave background)

Une Conférence et Point Presse sur le dernières données (mars 2008) du satellite WMAP après 5 années en orbite (WMAP 5), s'est tenue le Vendredi 11 Avril  2008 a 14h à l'Observatoire de Paris, Salle du Conseil du bâtiment Perrault (bâtiment historique) par le professeur David N. Spergel (du Team WMAP, Université de Princeton) ainsi que des spécialistes mondiaux du sujet présents à cette rencontre.

Ainsi, 380 000ans après le Big Bang, l'Univers présentait encore un grande homogénéité et isotropie, témoignage de l'incroyable équilibre thermodynamique qui régnait encore plus tôt et au moment du Big Bang où l'espace-temps était probablement en état KMS. Ce qui signifie que le temps pouvait y être par conséquent complexe.

7) Conclusion de ce chapitre.

Finalement, la première trace du temps imaginaire se trouve au fond du ciel. Mais ce n'est que la première. La seconde, nous allons aller la chercher au chapitre suivant dans quelque chose d'inattendu: la forme de l'Univers.

Mes liens pour les articles "Au commencement du temps"

Autres liens:

forum-metaphysique.com -La condition KMS

apc.univ-paris7.fr -la théorie du big bang

kuleuven.be/~christ -espace-temps thermodynamique

jcboulay.free.fr/astro _univers primordial

blogs.discovermagazine.com -tom-banks_on probability and quantum mechanics

scholarpedia.org -la flèche du temps et l'entropie _et Boltzmann's entropy

conditions initiales et cosmologie holographique (boltzmann-penrose)

arxiv.org -tom banks (Entropy and Initial Conditions in Cosmology)

wikipedia.org boltzmann théorème H et irréversibilité

smf.emath.fr -conference-bnf-2010

wikipedia.org -Entropie

learnedrussian.com -biographie de ludwig-boltzmann

philosophiascientiae -information statistique et complexité algorithmique

ipst.u-strasbg.fr cours de thermodynamique

wikipedia.org -théorie_ergodique

Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frère Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".

Le visage de Dieu.

Dans tous les articles de la rubrique "au commencement du temps", je souhaite approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frère Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".

Le visage de Dieu.

La toute première réponse,  nous allons la chercher "sur le terrain". Nous revenons de la nuit

Dans wikipedia, on trouve: "Le mot «topologie» vient de la contraction des noms grecs topos et logos qui signifient respectivement « lieu » et « étude ». Elle signifie l'« étude du lieu » et s’intéresse donc à définir ce qu’est un lieu (appelé aussi « espace ») et quelles peuvent en être les propriétés. La topologie s’intéresse plus précisément aux espaces topologiques et aux applications qui les lient, dites « continues ». Elle permet de classer ces espaces, notamment les nœuds, entre autres par leur dimension et elle s’intéresse aussi à leurs déformations. Les espaces métriques ainsi que les espaces vectoriels normés sont des exemples d’espaces topologiques".

Une propriété topologique est une propriété possédée par une structure qui est préservée dans toutes les transformations continues de cette structure. Partant d'un tore, on le retrouvera après diverses manipulations topologiques.

La topologie est indépendante des déformations, la topologie d'un objet ne change pas avec le temps.  En généralisant cette propriété, la théorie topologique des champs a permis aux Bogdanov "d'entrevoir un début de solution pour l'origine de l'espace-temps": Si la singularité initiale ne change pas avec le temps, elle peut être décrite (dans le cadre de la théorie topologique des champs (voir celles de type Witten: Une autre moyen de garantir les conditions caractérisant une théorie topologique est de partir d’une action classique qui est un invariant topologique de la variété d’espace-temps considérée.Contrairement à une théorie de type Schwarz, l’action classique est définie comme l’intégrale sur une variété de dimension d’une dérivée totale... L’exemple le plus simple d’une théorie de type Witten est la théorie de Yang-Mills) grâce à un invariant, un "indice" en langage mathématique, qu'ils ont appelé "l'indice de singularité" (« La singularité est dangereuse en tout. » Fénelon, Lettre à l’Académie).

Il devient alors possible d'accéder à une lecture topologique des évènements, qui cessent d'être des évènements, mais qui deviennent des points en temps imaginaire (dans le forum, on trouve:Le débat est en effet ouvert : Hawking, Gell-Mann, Gibbons et d'autres pensent que le temps réel peut vraiment devenir imaginaire dans certaines situations décrites par la gravitation quantique). Dans ses écrits Einstein avait souvent dit que le temps est une illusion. Le physicien théoricien Thibault Damour, membre de l'Académie des sciences, professeur à l'Institut des hautes études scientifiques parvient à la même conclusion dans un ouvrage qui lui est consacré: si Einstein m'était conté. Il y énonce que la seule interprétation possible est la suivante: "Le temps n'existe pas". Dans un entretien réalisé en juillet 2003, il va même encore plus loin (Sud-Ouest, 29 décembre 2005): "le message aujourd'hui oublié de la théorie d'Einstein, c'est que le temps est une illusion, si tenace soit-elle. Croire que l'Univers a 13 milliards d'années, qu'il y a un passé, un présent et un futur, n'est pas confirmé par la structure mathématique de la théorie d'Einstein. Celle-ci nous dit qu'il faut voir les choses dans l'espace-temps qui est un bloc. Si les gens comprennent ce message de la physique moderne, ils pourront avoir une conception différente de leur vie".

J'ai relevé aussi dans psycho-energie.fr (propos sur-l'univers par Thibault Damour):

Le fond diffus cosmologique - Cosmology@home par BOINC-AF

Après avoir remonté le temps à l'envers vers le passé depuis 2009 nous sommes arrivés à l'instant zéro à la fin de l'article précédent.

monblogdereflexions: l'affaire Bogdanov un de mes premiers articles

1) Fin de notre voyage vers l'instant zéro (Au commencement du temps 3-11) l'instant zéro).

L'article précédent se terminait ainsi:

"Mais il y a encore un propriété du zéro, peut-être la plus extraordinaire: ce nombre est à la fois réel et imaginaire pur, autrement dit il peut être vu comme un nombre complexe. En effet, il peut s'écrire 0 + 0i. Quelle est la conséquence de ce fait mathématique simple? A l'Origine, le zéro n'est pas un être stable, il a un contenu dynamique lié au faut qu'il fluctue, qu'il oscille entre sa forme réelle et sa forme imaginaire pure. C'est peut-être là l'origine profonde, la plus fondamentale de ce qui a été appelé la fluctuation quantique de la métrique originelle, la fluctuation du temps entre sa forme réelle et sa forme imaginaire pure. Le secret du commencement du temps - l'infini -à partir de zéro.

C'est donc avec cette image-miroir  énigmatique, le reflet de l'infini au fond du zéro, que s'achève notre fabuleux voyage, la remontée du temps vers l'Origine. Dans de prochains articles, je vais continuer ma lecture des frères Bogdanov en essayant de les suivre quand ils veulent montrer que ce point singulier n'est pas une illusion, que les torrents de siècles sont existent vraiment et que le face cachée du temps -sa face imaginaire - est aussi vraie que l'autre, sa face visible".

Le voyage est terminé, mais la fascination reste

. Je reste encore en compagnie des frères Bogdanov pour donner dans cet article et le prochains, "ma lecture" de leurs réflexions , analyses, commentaires et les impacts de cette vision de la plongée vers l'instant zéro (qu'ils viennent de présenter dans cette première partie de leur livre: "au commencement du temps").

Permettez-moi enfin vous présenter mon résumé de la communication.

Le satellite Planck étudie les origines de... par Maxisciences

vidéo: Planck_Telescope_Captures_First_Image_of_Entire_universe

wat.tv/video: satellite-planck une machine à remonter le remps

maxisciences.com _le satellite planck étudie les origines de l'univers

Autre donnée essentielle: les expériences d'Alain Aspect, de l'Institut d'optique d'Orsay. Elles portent sur le lien très troublant qui subsiste entre deux photons apparemment séparés par une longue distance, c'est le célèbre paradoxe EPR, une expérience de pensée, élaborée par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen, dont le but premier était de réfuter l'interprétation de Copenhague de la physique quantique.

Aujourd'hui, ces phénomènes n'ont certes plus cette image de "magie" sont mieux expliquées par ce qu'on appelle la "non-localité" (le principe de séparabilité stipule que des objets distants ne peuvent avoir une influence directe l'un sur l'autre; un objet ne peut être influencé que par son environnement immédiat. Ce principe, issu de la relativité restreinte, a été précisé en ces termes par Albert Einstein).

L'intrication quantique est un phénomène observé en mécanique quantique dans lequel l'état quantique de deux objets doit être décrit globalement, sans pouvoir séparer un objet de l'autre, bien qu'ils puissent être spatialement séparés. Lorsque deux systèmes – ou plus – sont placés dans un état intriqué, il y a des corrélations entre les propriétés physiques observées des deux systèmes qui ne seraient pas présentes si l'on pouvait attribuer des propriétés individuelles à chacun des deux objets S₁ et S₂.En conséquence, même s'ils sont séparés par de grandes distances spatiales, les deux systèmes ne sont pas indépendants et il faut considérer {S₁+S₂} comme un système unique.

Si deux particules qui ont interagi sont "inséparables", alors quid de l'Univers à l'instant zéro?

Y a-t-il un rapport avec le commencement du temps? La réponse viendra dans un prochain article,

mais le lien avec le temps imaginaire est important.

La toute première réponse,  nous allons la chercher "sur le terrain". Nous revenons de la nuit

des temps après ce voyage fantastique. Posons nous la question presque naïve: est-ce que tout

nous avons découvert "là-bas" dans les brumes du passé, pourrait encore exister aujourd'hui sur

un autre plan? ces évènements dont nous avons été témoins, tout cela s'est-il dissipé dans le

néant? Ou bien est-ce encore présent "quelque part" dans un ailleurs que nous ne pouvons pas

atteindre, mais qui, toutefois existerait bel et bien?

Dans ces articles, je voudrais approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frère Bogdanov et celle de mon article dans mon blog de reflexions à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".

Le visage de Dieu.

Théorie : Mur de Planck & Instant Zéro par Cyhd

cerimes.fr comédien: quy-a-t-il-ou-qui-est-il-derriere-le-mur-de-planck

D'abord, l'énorme courbure qui règne à cette échelle exerce une force titanesque qui plie et replie l'Univers des milliards de fois sur lui-même, jusqu'à le réduire en une particule élémentaire. Or, la force de gravitation déforme également le temps. Dans des conditions pas trop extrêmes (hormis le cas des trous noirs ou celui du Big Bang), elle agit sur le temps, mais celui-ci reste sur une droite, l'axe temporel , le temps linéaire que l'on connait dans ce monde. Mais on peut imaginer que l'immense force de gravitation qui règne à l'âge de Planck finit par faire basculer cette droite qui pivote alors de 90° dans le plan complexe. Elle devient non plus réelle, mais imaginaire pure. C'est ce qui a pu se passer pour le temps, avant le Big Bang.

Le deuxième phénomène est dû à l'incertitude quantique. Rien ne peut échapper aux fluctuations quantiques qui dominent alors la réalité. A l'échelle de Planck, le temps est sans doute déformable, fluctuant. Il pourrait "hésiter" entre sa forme réelle, que nous connaissons et une forme inconnue dans notre monde, la forme "imaginaire".

Essayons d'en faire une représentation en partant du plan complexe:

La droite du temps imaginaire est perpendiculaire à celle du temps réel, ici horizontale dans le plan complexe. Si nous revenons à l'exemple d'un sablier, lorsque le fiole de verre est en position verticale (inverse de l'exemple précédent où l'axe du temps est représenté en horizontale), le sable s'écoule du haut vers le bas et on peut mesurer le temps qui passe. En revanche, lorsqu'on place le sablier en position horizontale, le sable ne coule plus: on ne mesure plus du temps, mais de l'espace, la distance qui sépare les grains de sable entre eux. Le sable reste immobile dans l'espace. Que se passe-t-il entre ces deux droites, dans le plan que nous voulons représenter par cette image du plan complexe? Au gré des perturbations quantiques, il sera impossible de mesurer le temps de manière fiable. Le temps et l'espace vont se mélanger pour donner...une forme de temps inconnue dans la vie de tous les jours, le temps complexe (vision sujette à discussions dont le journal du druide donne un exemple).Et c'est ce temps complexe résultant de la superposition (ou de l'intrication) "quantique" du temps réel et du temps imaginaire qui caractérise le temps avant le Big Bang dans l'hypothèse des frères Bogdanov.

Synthèse de cette hypothèse sur cet "instant" qui s'est "traduit "par le Big Bang?

Il s'agit bien sûr d'une hypothèse, mais celle-ci n'est pas arbitraire. Elle découle des hypothèses mathématiques faites, à partir des groupes quantiques.

Le temps réel forme avec l'espace, l'espace-temps, notion très élaborée dans la théorie de la relativité générale. Pour mesurer les distances dans cet espace, on se sert d'un outil mathématique qu'on appelle la métrique, grâce à laquelle nous pouvons nous repérer, prendre des rendez-vous etc. Dans notre monde, un évènement est déterminé par ses trois coordonnées d'espace ainsi que par la coordonnée de temps (l'heure fixée pour le rendez-vous par exemple). Comment distinguer l'espace du temps? Sur la base des travaux d'Henri Poincaré (En 1907, Minkowski réalise que le travail de Hendrik Antoon Lorentz et Einstein pourrait être mieux compris dans un espace plat, déjà introduit par Henri Poincaré en 1905², et doté d'une pseudo-métrique), Herman Minkowski est parvenu a cette solution dans notre monde quotidien: Il a placé trois signes "+"  devant les coordonnées d'espace et un signe "-" devant la coordonnée temporelle. C'est ce qu'on appelle la "signature" de la métrique d'espace-temps. Celle du monde dans lequel nous vivons est lorentzienne, de la forme +++-, traduite aussi par:

Comment représenter le temps imaginaire dans cette métrique? Simplement en le faisant précéder non pas du signe "-", qui représente le temps réel, mais du signe "+". Dans ce cas, la métrique devient "euclidienne" et prend la forme ++++.  Pour passer au temps complexe, somme du temps et de temps imaginaire, on peut le représenter par un mélange, une "superposition" entre la signe + et le signe +, avec une signature pouvant se mettre sous la forme +++ +/-.

De plus, cette idée d'un temps complexe permet d'exprimer ce que nous avons dit plus haut: avant le Big Bang il n'est plus possible de se repérer dans le temps. C'est en fait ce qui se produit dans le temps complexe. Cela résulte d'une particularité mathématique des nombres complexes: il n'est pas possible de les ordonner (voir Relation_d'ordre). Autrement dit, dans le temps complexe, il n'existe pas de notions telles que "avant" ou "après". Le cours des évènements peut se figer brusquement, puis puis faire machine arrière. Il n'existe plus de succession linéaire et ordonnée du passé vers l'avenir, donc pas de flèche du temps telle qu'Ilya Prigogine peut la décrire pour le monde que nous connaissons après le Big Bang.

Lorsqu'au cours des fluctuations, le temps est imaginaire, il n'est donc plus possible de le mesurer. Passé, présent et avenir sont indiscernables. Une seule chose est mesurable: l'espace (entre chaque grain de sable). En faisant basculer le sablier, nous avons transformé une mesure de temps en une mesure d'espace. On est ramené à une définition intuitive du temps imaginaire: un dimension d'espace. Dans l'espace-temps, le temps imaginaire devient ainsi une quatrième dimension d'espace.

Conclusion de ce paragraphe.

A l'échelle de Planck, et "sous" l'instant de Planck (comme nous l'avons appelé), dans le sablier que nous avons imagé, le sable s'écoule par à-coups, de manière discontinue (il coule, s'immobilise à l'horizontale, puis à l'envers, avant de se figer à nouveau. Il fluctue entre la direction réelle et la direction imaginaire de façon aléatoire (?).

2) Toujours plus "loin" dans les ténèbres de l'Univers avant le Big Bang.

2-1) La progression devient de plus en plus difficile dans les "fluctuations quantiques", cette sorte de tempête phénoménale, chaos de l'aube des temps, qui déforme et brise les uns après les autres les fondements de la réalité. Cette terrifiante tempête quantique souffle sans fin sur l'Univers naissant et le brise en écume quantique, selon une expression de Jonh Wheeler ou en mousse quantique selon ce beau texte de Jean Pierre Luminet.

Il n'existe encore aucune particule de matière, plus de photons, plus de quarks...Que va-t-on trouver? On rencontrera peut-être ces objets qu'on appellera des supercordes. On ne parle plus de particules ponctuelles, mais à leur place ce sont peut-être de minuscules filaments qui, par leurs incessantes vibrations pourraient engendrer le matière. Mais ces cordes, si elles existent se limitent au mur de Planck lui-même. On ne les trouve pas "en-dessous" et elles ne peuvent avoir des longueurs inférieures à 10^-33 cm. L'idée est que dans de pré-Univers étrangement simple, les seules "choses" qui restent, ce sont les constituants fondamentaux qui structurent l'espace et le temps: la métrique, sans laquelle on ne peut plus se repérer. Dans l'hypothèse admise ici, on est conduit à deux types de métrique, comme nous l'avons vu au chapitre précédent. D'abord la "métrique lorentzienne", qui comporte trois directions d'espace et une coordonnée de temps. C'est celle de notre monde, celle de la vie de tous les jours. Mais les calculs incitent à penser qu'il existe une autre métrique, la "métrique euclidienne" où la coordonnée de temps réel, celle qui permet de fixer l'heure des rendez-vous a été remplacée par une coordonnée de temps imaginaire. Ces deux familles de métrique pourraient être étroitement associées à des configurations élémentaires que les physiciens appellent , pour le temps réel des monopôles, et pour le temps imaginaire, des instantons (Les instantons ont été introduits par Gerard 't Hooft dans les années 70).

2-2) D'abord, dans la métrique de notre espace-temps: on peut suggérer qu'elle correspond à l'hypothétique monopôle qui peut être visualisé comme une sorte d'aimant, mais ponctuel, avec un seul pôle: Les monopôles magnétiques sont d’hypothétiques charges magnétiques introduites une première fois en physique en 1931 par l’un des géants de la physique du XX^ième siècle, Paul Dirac. Celui-ci s’était interrogé sur une curieuse dissymétrie dans la nature. Alors qu’il existait des charges électriques élémentaires positives et négatives, donc des monopôles électriques, on ne rencontre ordinairement dans la nature que des dipôles magnétiques, comme les aimants. Ne pouvait-il pas exister des pôles magnétiques séparés, des monopôles magnétiques ?

Des années plus tard,cette idée allait être généralisée dans le cadre des théories de Grande Unification et de leurs extensions dans l'état supersymétrique qui était peut-être celui de l'Univers au moment du Big Bang. Des monopôles "gravitationnels", soumis à une gravité extrême, pourraient y exister et devenir très importants comme semblent le penser des astrophysiciens comme Thibaut d'Amour et Pierre Fayet, l'un des fondateurs de la supersymétrie.

S'ils existent et même s'ils sont minuscules, ces monopôles occupent un volume et ont trois dimensions d'espace et ils existent dans le temps réel, le même que celui de notre monde. La signature de leur métrique correspond à celle de l'espace-temps habituel: +++-. On peut se les représenter un peu comme des bulles de savon teintées (de couleur bleue?) et qui pourraient gonfler à mesure que le temps passe. En 1995, Curum Vafa et Andrew Strominger, des proches de Lubos Motl et qui ont souvent discuté avec lui de l'espace-temps avant le Big Bang, ont montré que certains problèmes non résolus (comme celui de l'entropie, c'est à dire du désordre, des trous noirs), trouvaient une solution grâce à ces monopôles. Trous noirs et longueur de Planck présentent en effet de fortes analogies.

2-3) Deuxième possibilité, les instantons gravitationnels, dans le temps imaginaire.

Ces étranges configurations ont été suggérées par de nombreux physiciens. Le mot très évocateur instanton a été forgé en 1995 par Gerard't Hooft. Comme les monopôles, ils sont dotés des trois dimensions spatiales habituelles, mais ils n'existent que dans le temps imaginaire. Au lieu d'être étalés dans le temps, ils sont ponctuels. Si nous parvenions à nous introduire dans ce monde, ils apparaîtraient sans doute comme des sphères fixes, absolument statiques, un peu comme des boules de cristal parcourues de couleurs bleues. Bien sûr, leur signature est euclidienne et de la forme ++++. Quelle est la réalité de ces objets qui n'apparaissent qu'un instant avant de s'évanouir dans un ailleurs inaccessible? Contiennent-t-ils comme l'a suggéré Hooft du temps "gelé"? D'autre physiciens de renom on tenté de les décrire comme Sidney Coleman ou les ont rendu très populaires dans les cercles savants et même au-delà comme Sephen Hawking et l'instanton de Hawking Turok voir à la fin de cet article la théorie de l'instanton. Les instantons sont donc du plus haut intérêt pour deux raisons. D'abord, ils "vivent" dans le temps imaginaire pur et ensuite, au lieu de porter une énergie comme les monopôles, ils portent une "charge topologique", c'est à dire de l'information.

charge topologique.

Dans cet Univers d'avant le Big Bang,il n'existe plus que deux types de "particules": les monopôles et les instantons. ce sont eux les premiers habitants de l'Univers avant le Big Bang, les premier "Parisiens".

3) Récapitulation et conclusion: comment peut imaginer le Big bang?

Le temps fluctue à l'échelle de Planck entre la direction réelle et la direction imaginaire. Les monopôles et les instantons se couplent et se découplent, les deux familles se transforment l'une dans l'autre à un rythme frénétique, mais chacune a son territoire. Au voisinage de la longueur de Planck, immédiatement avant et après le Big Bang, ce sont les monopôles qui dominent, les instantons sont encore rares et n'apparaissent qu'avec de fortes fluctuations quantiques, qui détruisent l'enveloppe du cône de lumière de l'espace-temps.

Puis peu à peu, à mesure qu'on s'enfonce vers la singularité initiale, leur nombre augmente. A mi-chemin (ce mot a certes peu de sens, mais l'échelle nous est fournie par les populations respectives d'instantons et de monopôles), il y a autant d'instantons que de monopôles. Les particules (monopôles) se transforment en pseudo-particules (c'est le nom qu'a donné le physicien russe Alexander Polyakov en 1975 aux instantons).

Ces transformations illustrent les fluctuations de la quatrième coordonnée de l'espace-temps, (le temps), mais elles expriment aussi la transition d'une configuration portant de l'énergie (les monopôles) vers une configuration portant de l'information (les instantons).

Poursuivons notre descente. Nous parvenons finalement à une région où les terribles remous quantiques se sont calmés. Autour de nous, tout est d'un grand calme, silencieux, d'une immobilité presque glacée. Il n'y a pratiquement plus de monopôles, rien que des instantons dont le rayon décroît à mesure qu'on se rapproche de la singularité initiale. Notre voyage touche à sa fin. Nous sommes en bas du cône de lumière dont les contours s'estompent. Nous "voyons" à présent la nappe lumineuse, inouïe de la singularité initiale de l'espace-temps.

(On peut sans doute se poser la question: est-ce que le voyage que nous venons de faire serait similaire si on pénétrait dans un trou noir?).

Maintenant, qu'allons-nous trouver la-bas? Quel est le fantastique secret du commencement? Nous allons le découvrir dans l'article suivant "Au commencement du temps 3-11) l'instant zéro.

forums.futura-sciences la théorie des instantons

liens relevés en rédigeant cet article:

blog-aton.fr.over-blog.fr -blog -ce blog évoque le pré-big bang

bogdanov: thèse des frères bogdanov (.pdf)

futura-sciences.com -fuctuations-signature-de-metrique-kms-mq-origine-de-l-espace-temps-bogdanov

cosmobranche.free.fr kewego.fr/video -le visage de dieu

théorie grande unification:

notions de base de la radio-activité

eres-cosmologiques- ere-leptonique les éres cosmologiques

Historique_du_Big_Bang

températures: Ordre_de_grandeur

science.gouv- aux-origines-de-l-univers-l-enigme-des-premiers-instants

mondedemain.org- l'origine-de-l'univers

cnrs.fr- mysteres-univers

scienceinschool.org- le lhc ou l'etude du big bang

l'univers- de-la-premiere-seconde-a-aujourd'hui

Univers, du big bang aux galaxies strange-univers.over-blog- Lorigine_de_lUnivers

cnrs.fr- définitions

sciences_de_l_ingenieur- les_limites_de_la_connaissance_physique

sciences_de_l_ingenieur- la_relativite_generale