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En vertu du principe d’indétermination d’Heisenberg sur le temps et l’énergie, le vide quantique est un chaos bouillonnant de particules virtuelles qui apparaissent et disparaissent en permanence. Ces paires de particule-antiparticules s’annihilent généralement presque immédiatement. Mais en raison de l’extrême attraction gravitationnelle à l’horizon des événements, Hawking a suggéré que des paires de photons pourraient être séparées, une particule étant absorbée par le trou noir et l’autre s’échappant dans l’espace.
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lorsque deux plaques métalliques sont placées parallèlement l’une à l’autre, elles limitent la longueur d’onde des fluctuations électromagnétiques virtuelles dans l’espace entre elles, se traduisant par une force entre elles, ce que l’on appelle l’effet Casimir. De même, l’interaction entre les fluctuations du vide et l’électron dans un atome d’hydrogène produit une différence d’énergie entre les états 2S1/2 et 2P1/2 de l’électron, et produit le décalage de Lamb entre leurs niveaux d’énergie.
En outre, un champ électrique suffisamment fort peut accélérer les électrons virtuels et les positrons du vide, de sorte qu’ils se matérialisent en particules réelles et donnent lieu à l’effet Schwinger de la création de paires. Par analogie, la forte gravité de l’horizon des événements d’un trou noir génère un rayonnement thermique du vide et provoque l’évaporation de Hawking.
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En fait, le rayonnement thermique est généré par le vide non seulement dans les trous noirs, mais dans tous les systèmes qui possèdent des horizons causaux. Par exemple, une sonde en accélération possède un horizon de Rindler à partir duquel elle détecte une distribution thermique de rayonnement, fournissant l’effet Unruh. De même, l’horizon d’un univers à accélération exponentielle présente une température de de Sitter.
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Comme dans l’effet Schwinger, il est concevable qu’une violente fluctuation du vide puisse potentiellement créer un univers. Que cela soit possible ou non dépend de détails subtils et fait l’objet d’une recherche active, comme le renversement temporel d’un effondrement gravitationnel en trou noir.
En outre, un champ électrique suffisamment fort peut accélérer les électrons virtuels et les positrons du vide, de sorte qu’ils se matérialisent en particules réelles et donnent lieu à l’effet Schwinger de la création de paires. Par analogie, la forte gravité de l’horizon des événements d’un trou noir génère un rayonnement thermique du vide et provoque l’évaporation de Hawking.
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En fait, le rayonnement thermique est généré par le vide non seulement dans les trous noirs, mais dans tous les systèmes qui possèdent des horizons causaux. Par exemple, une sonde en accélération possède un horizon de Rindler à partir duquel elle détecte une distribution thermique de rayonnement, fournissant l’effet Unruh. De même, l’horizon d’un univers à accélération exponentielle présente une température de de Sitter.
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Comme dans l’effet Schwinger, il est concevable qu’une violente fluctuation du vide puisse potentiellement créer un univers. Que cela soit possible ou non dépend de détails subtils et fait l’objet d’une recherche active, comme le renversement temporel d’un effondrement gravitationnel en trou noir.
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