Ensembles causaux

Les ensembles causaux (causal sets), ou théorie des ensembles causaux, est une théorie physique qui définit une approche de la gravitation quantique.

Ses principes fondateurs sont que l'espace-temps est fondamentalement discret (une distribution de points d'un espace-temps discret, appelés les éléments d'ensemble causal) et que les évènements de l'espace-temps sont reliés par un ordre partiel. Cet ordre partiel possède la signification physique des relations causales des évènements de l'espace-temps.

Les études sont basées sur un théorème[1] de David Malament.

Définition

Un ensemble causal ((causal set, causet) est un ensemble avec une relation d'ordre partiel qui est :

  • réflexif : pour tout , nous avons  ;
  • antisymétrique : pour tout , nous avons et implique  ;
  • transitif : pour tout , nous avons et implique ;
  • fini localement : pour tout , nous avons .

On écrira : si et .

Applications

Une équipe de chercheurs a utilisé cette théorie pour dépasser la singularité du Big bang et obtenir une cosmologie dont le temps n’aurait pas de commencement[2],[3].

Notes et références

  1. David B. Malament, « The class of continuous timelike curves determines the topology of spacetime », Journal of Mathematical Physics, vol. 18, no 7, , p. 1399–1404 (DOI 10.1063/1.523436, Bibcode 1977JMP....18.1399M)
  2. Fleur Brosseau, « Et si le temps n’avait pas de commencement ? L’Univers pourrait avoir toujours existé, selon une étude », sur Trust my science, (consulté le ).
  3. (en) Bruno Valeixo Bento et Stav Zalel, « If time had no beginning », sur arxiv.org, (consulté le ).
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