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A discrete classical space time could require 6 extra dimensions

Traduction française de l'article publié dans

sur notre papier:

<< A discrete classical space–time could require 6 extra-dimensions >>

UN ESPACE-TEMPS CLASSIQUE DISCRET POURRAIT NECESSITER 6 DIMENSIONS SUPPLEMENTAIRES

La propagation de l'incertitude inhérente aux systèmes dynamiques non linéaires fait partie des problèmes fondamentaux et qui conduit à leur imprévisibilité, voire à leur indétermination si notre espace-temps est discret. Pour clarifier ce point, malgré les nombreux travaux de recherche, aucune simulation numérique n'a été publiée pour montrer comment calculer explicitement la propagation de l'incertitude dans le temps, probablement en raison de la complexité du problème à n corps même avec des masses ponctuelles. Ce problème est généralement appréhendé en utilisant des approches arithmétiques telles que les modèles de mélanges gaussiens ou les expansions de chaos polynomial. Par conséquent, il existe un réel besoin de développer des modèles numériques qui peuvent améliorer le calcul de la propagation de l'incertitude du problème à n corps en considérant le cas non-ponctuel des interactions dans un billard.

À cette fin, une équipe de chercheurs conduite par le Dr. Philippe Guillemant de l'Université d'Aix-Marseille en France a étudié la possibilité de quantifier l'évolution réellement multiple des trajectoires dans un système dynamique isolé, qui se produit après la décroissance de son information physique (états de phases de position et moment) sous une valeur critique, en raison d'une densité d'information finie. Leur travail est actuellement publié dans la revue de recherche Annals of Physics .

L'équipe de recherche a commencé son travail en calculant les lois de conservation de manière à prendre en compte la densité bornée d'information dans un espace-temps discret. Ils ont sélectionné un billard 2D idéalisé pour étudier l'influence des paramètres clés sur la perte d'information, car il est considéré comme l'un des modèles réduits les plus simples qui met en jeu les lois physiques fondamentales. Finalement, une évaluation de la loi de croissance du nombre d'histoires multiples a été entreprise, permettant d'estimer le nombre de dimensions supplémentaires nécessaires pour maintenir le déterminisme après le stade critique.

Les auteurs ont observé que, selon les calculs effectués, la quantité d'information déterministe calculable à l'aide des lois physiques était du même ordre que la quantité d'information contenue dans les conditions initiales. En outre, ils ont noté qu'après une certaine durée, tous les états du billard sont devenus des états finaux possibles, indépendants des conditions initiales.

L'étude de Philippe Guillemant et ses collègues a présenté avec succès un modèle numérique capable de calculer la propagation de l'incertitude du problème à n corps en considérant le cas non-ponctuel des interactions dans un billard. Elle a permis d'identifier qu'en raison de l'incomplétude possible des lois physiques à un niveau discret, un espace-temps discret 3D pourrait avoir besoin de 3 dimensions supplémentaires pour spécifier les conditions finales, et même de 3 autres pour décrire aussi les chemins alternatifs, comme ceux de la théorie des mondes multiples. Par conséquent, si notre espace-temps est vraiment discret, il faudrait introduire 6 dimensions supplémentaires afin de fournir les contraintes hors-temps supplémentaires qui spécifient quelle histoire de notre multivers devrait être jouée.

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A propos de l'auteur:

Philippe Guillemant est ingénieur de recherche au CNRS, titulaire d'un diplôme d'ingénieur de l'Ecole Centrale Paris, d'un doctorat en physique de l'Université d'Aix Marseille et d'une habilitation à diriger des recherches. Il réalise des recherches interdisciplinaires en ingénierie informatique qui connectent les neurosciences, l'intelligence artificielle et les systèmes dynamiques non linéaires. Il est l'inventeur d'une nouvelle technologie de vision artificielle basée sur des réseaux de neurones utilisant l'algorithme d'apprentissage original du «plongement fractal», qui a été implémenté dans des systèmes visuels de robots humanoïdes et industriels (Uracode). En tant qu'ingénieur, il a reçu de nombreuses récompenses, dont le Cristal du CNRS et le trophée international de la vision industrielle. Il est le cofondateur de 2 startups qui ont commercialisé sa technologie et a développé environ 30 systèmes de vision industrielle. En tant que chercheur, il a également écrit ou co-écrit environ 30 articles de journaux ou conférences à comité de lecture et a déposé 4 brevets internationaux. Il a également écrit 3 livres de vulgarisation scientifique et divers articles dans des revues grand-public sur la nature du temps et de la conscience. Depuis quelques années, il fait de la recherche informatique en physique fondamentale de l'information, tentant de caractériser et quantifier l'explosion des branches du multivers dans un billard en utilisant des algorithmes ultra rapides, afin de revoir notre vision du temps, de l'espace-temps et de ses dimensions.

Réference:

Philippe Guillemant, Marc Medale, Cherifa Abid. A discrete classical space–time could require 6 extra-dimensions. Annals of Physics volume 388 (2018) pages 428–442.

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