[Dossier] La théorie des supercordes

L'étude des phénomènes naturels...

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[Dossier] La théorie des supercordes

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:02:14

Ce dossier nous est proposé par Thierry Lombry, informaticien et journaliste scientifique, auteur d’un site Internet éducatif baptisé “LUXORION”. Il a publié en 2005 aux éditions AEGEUS un ouvrage de vulgarisation sur la physique quantique intitulé “Un siècle de Physique : 1 – La Physique Quantique”. Les références de l'ouvrage sont explicitées sur la dernière page du dossier "En savoir plus". La suite de ce document présente l’une des théories les plus av...
Dernière modification par Publication le 04/03/2006 - 0:02:06, modifié 1 fois.

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SUSY, une élégante supersymétrie

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:02:34

Pour décrire l'union des quatre interactions fondamentales, certains physiciens préfèrent remplacer les théories de symétrie, qui ne tiennent pas compte de la gravité, par des théories de supersymétrie. Elles tiennent compte de la gravitation mais elles sont plus contraignantes car elles imposent d'associer à chaque boson de spin entier un fermion de spin demi-entier et rien ne permet plus de les différencier; il y a supersymétrie. Quelle théorie pourrait unir toutes ces part...

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Leçon de supergravité: le modèle de Kaluza-Klein

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:03:00

Plutôt que d'imposer à Susy une invariance globale de supersymétrie comme l'impose la physique quantique, on peut agir localement sur un point de l'espace-temps dans le respect des principes de localité de la théorie de la relativité. Les opérations de supersymétries qui en découlent permettent de retrouver des équations qui ressemblent à la théorie de... la gravitation. La supergravité fut introduite en 1919 par l'Allemand Théodore Kaluza. Elle unit dans une seule formule la gr...

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De la supergravité aux supercordes

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:03:20

Pour résoudre les difficultés conceptuelles des théories de Grande Unification et certaines interprétations de la physique quantique pour ne citer que les univers multiples et la perte de cohérence dans une singularité, les physiciens ont dû imaginer un autre concept et pourquoi pas postuler l’existence d’une seule entité fondamentale d'ordre supérieur, la corde, étendue dans un espace supersymétrique (elle devient une "supercorde"). L’avantage de ce concept est de re...

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Membranes et p-branes

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:03:47

Ce n'est que dans les années 1980 que les physiciens reprirent sérieusement le problème de l'unification des champs et se sont orientés vers des équations quantiques à 4+N dimensions. Vers 1984 Edward Witten, Luis Alvarez et quelques physiciens de l’Université de Princeton découvrirent qu'en incorporant la gravitation dans la théorie quantique des champs, des anomalies apparaissaient, rendant la théorie incohérente et inutilisable. C’est alors que sur la base d’une version quant...

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La tension essentielle

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:04:14

Dans la théorie M ou celle des supercordes, six dimensions doivent être compactifiées afin d'expliquer notre réalité. La meilleure façon d'y parvenir est d'utiliser une géométrie complexe à six dimensions appelée le millefeuille de Calabi-Yau, une géométrie dans laquelle toutes les propriétés intrinsèques des particules sont cachées. Document A Hanson. L'une des contraintes de la théorie des supercordes ou de la théorie M est de coupler les particules élémentaires en fami...

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La théorie M : jeune, dynamique et ambitieuse

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:04:33

A l'image d'un puzzle dont les différents éléments à priori incompatibles finissent par s'emboîter et reconstruisent l'image élégante de dame Nature, la théorie M ne décrit pas seulement les modes vibratoires des différentes particules et leurs interactions, électrofaible ou forte sous l'emprise des relations d'incertitude, mais également la gravitation à haute énergie avec toute les certitudes qui la qualifie. Le fait que cette théorie soit renormalisable et unifie la supersymét...

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En savoir plus

Message par Publication » 16/01/2006 - 0:04:48

Plusieurs dossiers relatifs à la physique quantique sont disponibles sur le site Internet de l'auteur (http://www.astrosurf.com/luxorion/menu-quantique.htm). Thierry Lombry est également l'auteur d'un ouvrage d'introduction à la physique quantique “Un siècle de Physique : 1 – La Physique Quantique” Il s’agit du premier livre de l'auteur. Cet ouvrage vise un large public d’étudiants et de lecteurs cultivés passionnés par les sciences en général. Très documenté, cet ou...

Kirov

Que de questions !

Message par Kirov » 16/01/2006 - 18:14:08

La physique moderne dépasse de plus en plus la fiction! Ce dossier est très interessant ! :sol:

Candide éclairé

Message par Candide éclairé » 26/01/2006 - 14:18:24

Excellent dossier, ni trop synthétique, ni trop détaillé qui donne indéniablement envie d'en connaître davantage (même au candide éclairé que je suis et qui ne maîtrise pas, loin s'en faut, les outils mathématiques nécessaires à une totale compréhension).

La lecture de ce dossier passionnant prouve à quel point il est difficile intellectuellement parlant d'échapper à une représentation tri-dimensionnelle de l'univers.

Amicalement.

Invité

boson de Higgs

Message par Invité » 27/01/2006 - 15:27:11

Très bon dossier en effet.
Une petite remarque, l'auteur semble partir du principe
que le boson de Higgs existe.
Il n'a encore jamais été observé. On attend le LHC pour cela.

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oli
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Message par oli » 03/02/2006 - 5:24:20

:clapclap: :20:
c est clair que c est un tres bon dossier
dieu n jamais rien dit seul les hommes mal intentionnes veulent nous le faire croire

Souhail

Impressionnant

Message par Souhail » 05/02/2006 - 10:23:18

Excellent dossier, meme si je n'ai pas tout compris. je voudrais juste savoir s'il est possible de trouver des documents avec tous les details (les maths a connaitre, les equations etc...) car je suis extremement interresse par cette theorie et j'aimerais beaucoup en approfondir mes connaissances. :bon:

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cyril17
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Re: Impressionnant

Message par cyril17 » 10/02/2006 - 15:32:17

Souhail a écrit :Excellent dossier, meme si je n'ai pas tout compris. je voudrais juste savoir s'il est possible de trouver des documents avec tous les details (les maths a connaitre, les equations etc...) car je suis extremement interresse par cette theorie et j'aimerais beaucoup en approfondir mes connaissances. :bon:


Si tu veux en savoir un peu plus, je peux te conseiller 2 bouquins absolument fabuleux et qui méritent à être connu (bien qu'ils le soient de plus en plus).
Il s'agit de:
- "L'Univers Elegant"
- "La Magie du Cosmos"
tous deux écrits par Brian Greene, physicien des cordes de renommée internationale.

"L'Univers Elegant" expose, de façon encore plus spectaculaire que ce dossier (sans vouloir dénigrer ce dossier bien ficelé :) ), le cheminement de la théorie des cordes ainsi que ses conséquences...
Vraiment pédagogique tout en gardant des annexes pour les plus matheux, ce livre ets un must pour qui désire comprendre les rouages de notre Univers.

"La Magie du Cosmos" est un livre que j'ai trouvé plus difficile d'approche car il pose des questions vraiment fondamentales.
Qu'est réellement l'espace-temps ?
N'est-il qu'un "background" ou bien possède-t-il une réelle existence au même niveau que les particules élémentaires ou que les cordes ?
Pourquoi passé et futur ? Et pourquoi dans ce sens ?
Etc, etc
Vraiment passionnant car remet en question ce qui nous paraît être une évidence...
Et bien évidemment on y retrouve les cordes, les membranes et bien plus encore ;)

zumino
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Message par zumino » 06/03/2006 - 20:16:23

Bon ,alors malgré tout le respect que je dois à T.Lombry (j'aime ce qu'il fait),je frémis d'horreur à certains des passages de ce dossier!!!
La théorie de Kaluza-Klein n'est PAS une théorie de supergravité et la supergravité ne date pas de 1919.

Elle date des années 70 avec des gens comme van nieuwenhuizen et ferrara.

La traduction du mot "manifold" en français c'est "variété",on parle de variété différentiables,algébriques etc...

Victor
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Message par Victor » 05/06/2006 - 21:43:27

Je ne suis pas asez bon matheux pour vous suivre sur ce terrain des supercordes une question que je me pose où commence la pure magie du type pythagoricien et quellles sont ses implications ontologiques sur la création de nouvelle particules, d'ailleurs invérifiables, messieurs j'ai l'impression d'avoir à faire à des esthètes de la symétrie, vous pensez que les symétries imposent l'existence mais n'y a- t-il pas un peu de chaos dans cet ordre si parfait, je me pose la question: Est ce que la symétrie trois comme elle qui 'a été inventée dans les années 70 pour les quarrks n'est elle pas la source d'infinitée de famille de symétries, pour les quarks c'était d'abord 3 puis 6 puis avec leurs saveurs +18 où allez vous vous arrêtez ? En physique j'avais appris le principe d'économie des postulats

delbarre
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la théorie des supercordes exposée sur ce site.

Message par delbarre » 18/07/2006 - 18:02:36

Bonne vulgarisation ,car a ma connaissance .elle ne dénature pas la théorie des supercordes.
Mais cette unification voudrait-elle dire que la physique serait achevée ?

Ou si le progrès continue ;que devra assimiler un jeune postulant (bac + ?),par exemple dans 50 OOO ans ,si notre espèce survit ? C'est pharamineux !

A moins qu'un bouleversement inattendu des connaissances humaines survienne d'ici là ;et oblige a une révision ?
Pour l'instant on ne peut qu'applaudir a cette unification,tant cherchée par Albert Einstein .Merçi a l'auteur de ce livre.
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Lao Tseu

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Thierry
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Message par Thierry » 12/12/2006 - 15:46:50

zumino a écrit :La théorie de Kaluza-Klein n'est PAS une théorie de supergravité et la supergravité ne date pas de 1919.
Elle date des années 70 ...


La théorie KK est une bien théorie de supergravité. Elle fut conçue en 1919 et publiée en 1921.
Consultez le livre pour l'explication et les références, ainsi que les liens suivants qui confirment ces propos:
Physics Letters B, 158, 5, pp381-387 (1985) pour les détails ou http://adsabs.harvard.edu/abs/1985PhLB..158..381M
ainsi que ceux sur les symétries de gauges, http://www.iop.org/EJ/abstract/0264-9381/19/5/701 et http://arxiv.org/abs/hep-th/0306202

PasContent
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Kaluza Klein n'a rien à voir avec la supergravité

Message par PasContent » 03/07/2008 - 11:38:39

Je suis désolé de débarquer ainsi comme un cheveux sur la soupe, mais cette article contient quelques erreurs que je souhaite souligner.

1 Supergravité est un terme consacré qui concerne les théories supersymétriques locale, ie dont le paramètre de la transformation dépend explicitement de l'espace-temps. Ces transformations sont très clairement codées dans l'algèbre de la SuSy, qui comprend Poincaré et les opérateurs spinoriels.
Kaluza Klein désigne un autre type de théories, avec des dimensions supplémentaires généralement compactifiées.

Ce n'est pas parcequ'un auteur tente une approche où il mixe les deux que cela implique que KK=SuSy

2 Je vois dans un des schémas une flèche vers 'theorie électrofaible" et une autre vers "SU(2)*U(1)".
Ici par contre on a : électrofaible = SU(2)*U(1)+ Higgs

3 Encore le schéma : Ce que je vois est aberrant !!! Je ne sais pas d'où ça sort...

J'ai listé quelques erreurs assez génantes, mais la lecture du texte dans son intégralité montre clairement que l'auteur ne maîtrise pas tous les tenants et aboutissants des théories qu'il mentionne.

On trouve un peu de tout mélangé un peu n'importe comment. Des choses qui n'ont à priori aucun rapport semble indissociable ici. Des mots utilisés dans un sens qui n'est pas exactement le leur.
Et c'est dommage car sur l'ensemble, l'idée est bonne.


Ceci étant dit, je souhaite que le livre de l'auteur est plus précis et plus clair, car sinon c'est une véritable catastrophe.

Mon avis est qu'une personne souhaitant faire de la vulgarisation de choses qu'il ne connait à priori pas devrait au moins essayer de discuter avec quelques experts du domaine, mais aussi faire vérifier ses écrits par des "amis" physiciens afin de s'assurer de ne pas tout se mélanger.

D'autant qu'ici le sujet abordé est très très complexe, et peu de physiciens (hormis certaines têtes comme Witten) peuvent se vanter de réellement comprendre tous les aspects des théories qui se proposent d'étendre le modèle standard.

Prenez le comme un conseil !

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Alex947462
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Re: Kaluza Klein n'a rien à voir avec la supergravité

Message par Alex947462 » 03/07/2008 - 14:46:13

PasContent a écrit :Je suis désolé de débarquer ainsi comme un cheveux sur la soupe, mais cette article contient quelques erreurs que je souhaite souligner.

1 Supergravité est un terme consacré qui concerne les théories supersymétriques locale, ie dont le paramètre de la transformation dépend explicitement de l'espace-temps. Ces transformations sont très clairement codées dans l'algèbre de la SuSy, qui comprend Poincaré et les opérateurs spinoriels.
Kaluza Klein désigne un autre type de théories, avec des dimensions supplémentaires généralement compactifiées.

Ce n'est pas parcequ'un auteur tente une approche où il mixe les deux que cela implique que KK=SuSy

2 Je vois dans un des schémas une flèche vers 'theorie électrofaible" et une autre vers "SU(2)*U(1)".
Ici par contre on a : électrofaible = SU(2)*U(1)+ Higgs

3 Encore le schéma : Ce que je vois est aberrant !!! Je ne sais pas d'où ça sort...

J'ai listé quelques erreurs assez génantes, mais la lecture du texte dans son intégralité montre clairement que l'auteur ne maîtrise pas tous les tenants et aboutissants des théories qu'il mentionne.

On trouve un peu de tout mélangé un peu n'importe comment. Des choses qui n'ont à priori aucun rapport semble indissociable ici. Des mots utilisés dans un sens qui n'est pas exactement le leur.
Et c'est dommage car sur l'ensemble, l'idée est bonne.


Ceci étant dit, je souhaite que le livre de l'auteur est plus précis et plus clair, car sinon c'est une véritable catastrophe.

Mon avis est qu'une personne souhaitant faire de la vulgarisation de choses qu'il ne connait à priori pas devrait au moins essayer de discuter avec quelques experts du domaine, mais aussi faire vérifier ses écrits par des "amis" physiciens afin de s'assurer de ne pas tout se mélanger.

D'autant qu'ici le sujet abordé est très très complexe, et peu de physiciens (hormis certaines têtes comme Witten) peuvent se vanter de réellement comprendre tous les aspects des théories qui se proposent d'étendre le modèle standard.

Prenez le comme un conseil !


respect monsieur, ça fait plaisir de voir quelqu'un qui sait de quoi il parle.

par contre attention au français "je souhaite que le livre de l'auteur est plus précis".
"Soit".
Et oui, on corrige ce qu'on peut, lol.

bonne journée.
Un problème sans solution est un problème mal posé.
[Albert Einstein]

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Stardust
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Re: Kaluza Klein n'a rien à voir avec la supergravité

Message par Stardust » 03/07/2008 - 19:21:45

Alex947462 a écrit :
PasContent a écrit :Je suis désolé de débarquer ainsi comme un cheveux sur la soupe, mais cette article contient quelques erreurs que je souhaite souligner.

ImageJuste pour plaisanter ;) Des "fôtes", y'en a d'autres. Celles-ci, je les aime... :D


Sinon, c'est un topic qui date tout de même... Techno-science permet maintenant de la belle farfouillette.... :D

PasContent
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Message par PasContent » 04/07/2008 - 9:39:13

Je tiens à préciser que les fautes sont volontaires :houla: , elles étaient là pour vérifier la réactivité du forum :sarcastic:, je suis satisfait de voir que ça marche :o .

Sinon plus sérieusement, voila ce que ça fait de ne pas vérifier ce qu'on écrit !!!
Les enfants, ne prenez pas exemple sur moi. :non:

Et encore plus sérieux, que l'article date ou non, là n'est pas la question. Au final le résultat est le même, et je pense que cet article n'a pas sa place dans le monde de la vulgarisation scientifique. A moins de profondes retouches.

Isabelle
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Message par Isabelle » 04/07/2008 - 13:30:15

Comme vous le soulignez le sujet est très complexe et donc difficile à vulgariser, il est toujours possible pour les spécialistes d'ajouter des compléments ou des précisions en commentaire dans un esprit de partage scientifique.

vlmath
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Message par vlmath » 09/01/2009 - 18:36:13

Documentaire tout à fait intéressant et facil à comprendre : http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program.html

Victor
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Message par Victor » 09/01/2009 - 19:58:43

Zut c'est en anglais, parce que lorsqu'ils sont exprimés ces concepts dans une autre langue que le français que j'utilise ce n'est pas facile et je cause un anglais de marchands de hamburgers

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