La correspondance AdS/CFT (en anglais anti-de Sitter/conformal field theory correspondence) évoquée dans notre article précédent fut découverte à la suite d’une série de questions portant sur la quantité maximum d’informations que peut contenir une seule région de l’espace.
En physique théorique la correspondance anti de Sitter/théorie conforme des champs (en anglais anti-de Sitter/conformal field theory correspondence, d’où son abréviation en correspondance AdS/CFT) est une conjecture reliant deux types de théories. Les théories conformes des champs (CFT) occupent un côté de la correspondance ; ce sont des théories quantiques des champs qui incluent des théories similaires à celles de Yang-Mills décrivant les particules élémentaires. De l’autre côté, les espaces anti de Sitter (AdS) sont des théories de gravité quantique, formulées en termes de théorie des cordes ou de théorie M. La correspondance est également appelée parfois dualité de Maldacena ou dualité jauge/gravité.
Si l’on demandait à un ingénieur ce que pourrait être la quantité maximum d’informations que contiendrait un data center il répondrait que cela dépendrait du nombre et de la capacité des chips de mémoire contenus dans ce centre. Mais le contenu de ces mémoires lui paraîtrait sans importance. Par contre si l’on entassait de plus en plus de chips de mémoire dans ce centre, il pourrait éventuellement s’effondrer, devenir un trou noir et disparaître derrière l’horizon des évènements.
Quand les physiciens Jacob Bekenstein et Stephen Hawking ont tenté de calculer le contenu en informations d’un trou noir ils ont découvert avec surprise que celui-ci dépendait de la surface de l’horizon des événements et non du volume de ce trou noir, comme si cette information était écrite à la surface du trou noir et non enfouie dans ses profondeurs. Ils ont parlé alors d’entropie du trou noir c’est-à-dire de l’ordre qui devait être respecté par le trou noir pour se conformer aux première et seconde lois de la thermodynamique telles qu’observées par un observateur extérieur.
Le terme entropie avait été introduit en 1865 par Rudolf Clausius à partir d’un mot grec signifiant « transformation ». Il caractérise le degré de désorganisation, ou d’imprédictibilité du contenu en information d’un système.
L’ entropie du trou noir est un concept géométrique mais il comporte de nombreuses conséquences physiques. Il relie la gravitation, la thermodynamique et la théorie quantique . Il doit donc être considéré comme un des fondements de la future gravitation quantique.
La découverte du fait que le maximum d’information que pouvait comporter une région donnée de l’espace était proportionnel non à son volume mais à l’aire de sa surface fit apparaître une relation intrigante entre l’information quantique et le monde en trois dimensions de l’expérience quotidienne. D’où la phrase It from qubit décrivant comment la matière « it » émerge de l’information quantique (« qubit).
Ces réflexions ont montré l’intérêt d’un hypothétique univers doté d’une géométrie hyperbolique connu comme un anti-de Sitter space. C’est avec lui que la théorie de la gravitation quantique sera de plus en plus construite. Dans cet espace, chaque objet qui se trouve à l’intérieur a son correspondant à la surface, et vice-versa. On nomme cette correspondance le holographic principle,
Quand les physiciens Jacob Bekenstein et Stephen Hawking ont tenté de calculer le contenu en informations d’un trou noir ils ont découvert avec surprise que celui-ci dépendait de la surface de l’horizon des événements et non du volume de ce trou noir, comme si cette information était écrite à la surface du trou noir et non enfouie dans ses profondeurs. Ils ont parlé alors d’entropie du trou noir c’est-à-dire de l’ordre qui devait être respecté par le trou noir pour se conformer aux première et seconde lois de la thermodynamique telles qu’observées par un observateur extérieur.
Le terme entropie avait été introduit en 1865 par Rudolf Clausius à partir d’un mot grec signifiant « transformation ». Il caractérise le degré de désorganisation, ou d’imprédictibilité du contenu en information d’un système.
L’ entropie du trou noir est un concept géométrique mais il comporte de nombreuses conséquences physiques. Il relie la gravitation, la thermodynamique et la théorie quantique . Il doit donc être considéré comme un des fondements de la future gravitation quantique.
La découverte du fait que le maximum d’information que pouvait comporter une région donnée de l’espace était proportionnel non à son volume mais à l’aire de sa surface fit apparaître une relation intrigante entre l’information quantique et le monde en trois dimensions de l’expérience quotidienne. D’où la phrase It from qubit décrivant comment la matière « it » émerge de l’information quantique (« qubit).
Ces réflexions ont justifié l’intérêt d’un hypothétique univers doté d’une géométrie hyperbolique connu comme un anti-de Sitter space.
C’est avec lui que la théorie de la gravitation quantique sera de plus en plus construite. Dans cet espace, chaque objet qui se trouve à l’intérieur a son correspondant à la surface, et vice-versa. On nomme cette correspondance le holographic principle.
Europe Solidaire 