Éther (physique)

En physique, le terme d'éther a recouvert plusieurs notions différentes selon les époques. Les différents éthers considérés par les physiciens sont « des substances subtiles distinctes de la matière et permettant de fournir ou transmettre des effets entre les corps ». Ces effets divers ont été les trajectoires des planètes (pour Descartes), la transmission de la force gravitationnelle (Isaac Newton), le transport de la lumière (depuis Descartes, Robert Hooke, Newton et bien d'autres jusqu'au début du ), le transport de la force électrique, magnétique, et ensuite du courant électromagnétique, voire de la création de charge électrique chez certains corps, ainsi que la création d'une force répulsive, autour des corps, contrecarrant la gravitation (pour Pierre-Simon de Laplace expliquant les phénomènes gazeux). L'étude théorique de l'éther luminifère (transmetteur de la lumière) a été l'occasion de développer la notion d'élasticité, a permis de prévoir certains résultats expérimentaux e

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Quantum dynamics and entanglement of spins on a square lattice

Mechthild Enderle, Henrik Moodysson Rønnow

Bulk magnetism in solids is fundamentally quantum mechanical in nature. Yet in many situations, including our everyday encounters with magnetic materials, quantum effects are masked, and it often suffices to think of magnetism in terms of the interaction between classical dipole moments. Whereas this intuition generally holds for ferromagnets, even as the size of the magnetic moment is reduced to that of a single electron spin (the quantum limit), it breaks down spectacularly for antiferromagnets, particularly in low dimensions. Considerable theoretical and experimental progress has been made in understanding quantum effects in one-dimensional quantum antiferromagnets, but a complete experimental description of even simple two-dimensional antiferromagnets is lacking. Here we describe a comprehensive set of neutron scattering measurements that reveal a non-spin-wave continuum and strong quantum effects, suggesting entanglement of spins at short distances in the simplest of all two-dimensional quantum antiferromagnets, the square lattice Heisenberg system.

NATL ACAD SCIENCES2007

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UV-extending ghost inflation

Mikhail Ivanov, Sergey Sibiryakov

We present a setup that provides a partial UV-completion of the ghost inflation model up to a scale which can be almost as high as the Planck mass. This is achieved by coupling the inflaton to the Lorentz-violating sector described by the Einstein-aether theory or its khronometric version. Compared to previous works on ghost inflation our setup allows to go beyond the study of small perturbations and include the background dynamics in a unified framework. In the specific regime when the expansion of the Universe is dominated by the kinetic energy of the inflaton we find that the model predicts rather high tensor-to-scalar ratio r similar to 0.02 divided by 0.2 and non-Gaussianity of equilateral type with f(NL), in the range from -50 to -5.

Iop Publishing Ltd2014

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Horava gravity versus thermodynamics: The black hole case

Diego Blas Temino, Sergey Sibiryakov

Under broad assumptions, breaking of Lorentz invariance in gravitational theories leads to tension with unitarity because it allows for processes that apparently violate the second law of thermodynamics. The crucial ingredient of this argument is the existence of black hole solutions with the interior shielded from infinity by a causal horizon. We study how the paradox can be resolved in the healthy extension of Horava gravity. To this aim we analyze classical solutions describing large black holes in this theory with the emphasis on their causal structure. The notion of causality is subtle in this theory due to the presence of instantaneous interactions. Despite this fact, we find that within exact spherical symmetry a black hole solution contains a space-time region causally disconnected from infinity by a surface of finite area-the "universal horizon.'' We then consider small perturbations of arbitrary angular dependence in the black hole background. We argue that aspherical perturbations destabilize the universal horizon and, at the nonlinear level, turn it into a finite-area singularity. The causal structure of the region outside the singularity is trivial. If the higher-derivative terms in the equations of motion smear the singularity while preserving the trivial causal structure of the solutions, the thermodynamics paradox would be obviated. As a by-product of our analysis we prove that the black holes do not have any nonstandard long-range hair. We also comment on the relation with Einstein-aether theory, where the solutions with a universal horizon appear to be stable.

2011

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Vitesse de la lumière

La vitesse de la lumière dans le vide, habituellement notée c, est une constante physique de l'Univers qui est fondamentale dans plusieurs domaines de la physique. L'étude de la lumière

Relativité restreinte

La relativité restreinte est la théorie élaborée par Albert Einstein en 1905 en vue de tirer toutes les conséquences physiques de la relativité galiléenne et du principe selon lequel la vitesse de la

Expérience de Michelson et Morley

L'expérience de Michelson et Morley est une expérience d'optique qui a tenté de démontrer l'existence de l'éther luminifère. Pour y parvenir, Albert Abraham Michelson et Edward Morley ont cherché à

CS-401: Applied data analysis

This course teaches the basic techniques, methodologies, and practical skills required to draw meaningful insights from a variety of data, with the help of the most acclaimed software tools in the data science world (pandas, scikit-learn, Spark, etc.)

PHYS-201(c): General physics : electromagnetism

Introduction à la mécanique des fluides, à l'électromagnétisme et aux phénomènes ondulatoires

PHYS-101(f): General physics : mechanics

Le but du cours de physique générale est de donner à l'étudiant les notions de base nécessaires à la compréhension des phénomènes physiques. L'objectif est atteint lorsque l'étudiant est capable de prévoir quantitativement les conséquences de ces phénomènes avec des outils théoriques appropriés.