Une théorie de la relativité expérimentale

Jerry B. Marion, J. L. Fowler

Vincent Ardourel

Ce chapitre portent sur les changements conceptuels et les problèmes philosophiques soulevés par la théorie de la relativité et la mécanique quantique. Dans une première section, nous nous intéresserons à la relativité du temps, une conséquence de la théorie de la relativité qui trouve actuellement une application pratique avec les systèmes de géolocalisation par satellite. Dans la deuxième section, nous analyserons comment la distinction entre passé, présent et futur est remise en cause par cette théorie. Selon Hilary Putnam, par exemple, la différence entre passé, présent et futur n'est plus une différence réelle et objective. Nous nous intéresserons ensuite à la mécanique quantique. Dans ce cadre, une troisième section portera sur le problème de la mesure. Nous montrerons que la mécanique quantique se heurte à un problème concernant ses fondements : la notion de « mesure » d'une grandeur reste une notion ambiguë. Enfin, dans une quatrième et dernière section, nous nous demanderons si la mécanique quantique est une théorie déterministe ou indéterministe, et montrerons que la réponse à cette question suppose de distinguer différentes interprétations de la mécanique quantique.

Pacôme Delva

La gravitation experimentale a connu des developpements spectaculaires ces vingt dernieres annees en partie grâce aux developpements de la physique atomique. A l'aide de techniques de refroidissement sophistiquees, il est possible d'exploiter le comportement ondulatoire de la matiere. L'interferometrie atomique est devenue une methode de fabrication d'horloges et de senseurs inertiels parmi les plus precis et la condensation de Bose-Einstein permet l'observation de phenomenes quantiques macroscopiques. Dans cette these, nous explorons quelques applications possibles des ondes de matiere pour les experiences de gravitation en champ faible. En premiere partie, nous developpons des outils generiques pour la description theorique des experiences en relativite generale. Nous les appliquons dans la seconde partie : nous calculons la sensibilite des interferometres a ondes de matiere a l'effet Lense-Thirring, puis aux ondes gravitationnelles, et nous les comparons aux interferometres laser. Enfin nous calculons la probabilite de changement d'etat d'une cavite a onde de matiere en interaction avec une onde gravitationnelle.

A. G. Buckley, Christopher White, Martin J. White

Pacôme Delva

La gravitation expérimentale a connu des développements spectaculaires ces vingt dernières années en partie grâce aux développements de la physique atomique. A l'aide de techniques de refroidissement sophistiquées, il est possible d'exploiter le comportement ondulatoire de la matière. L'interférométrie atomique est devenue une méthode de fabrication d'horloges et de senseurs inertiels parmi les plus précis et la condensation de Bose-Einstein permet l'observation de phénomènes quantiques macroscopiques. Dans cette thèse, nous explorons quelques applications possibles des ondes de matière pour les expériences de gravitation en champ faible. En première partie, nous développons des outils génériques pour la description théorique des expériences en relativité générale. Nous les appliquons dans la seconde partie: nous calculons la sensibilité des interféromètres à ondes de matière à l'effet Lense-Thirring, puis aux ondes gravitationnelles, et nous les comparons aux interféromètres laser. Enfin nous calculons la probabilité de changement d'état d'une cavité à onde de matière en interaction avec une onde gravitationnelle.