La théorie des supercordes

Publié par Publication le 16/01/2006 à 00:02
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 (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...) à haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) avec toute les certitudes qui la qualifie. Le fait que cette théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) soit renormalisable et unifie la supersymétrie (Note : Pour profiter au mieux de cet article, le lecteur devrait avoir de bonnes notions sur...) et les cordes est un pas de plus vers la quantification de la gravitation.

La théorie M (La théorie M est une théorie élaborée par Edward Witten qui a pour but d'unifier les cinq...) est jeune, peut-être pas encore tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) à fait mâture, curieuse et dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) car elle touche à quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de domaines et ambitieuse. A-t-elle de l'avenir et allons-nous retrouver grâce à elle, la symétrie originale tant espérée ? A très haute énergie les équations stipulent que la symétrie serait respectée mais leurs solutions de l'imposent pas. En effet, dans le monde (Le mot monde peut désigner :) de basse énergie qui nous entoure, la symétrie est brisée parce que la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) préfère se trouver dans un état de moindre énergie.

Les transitions quantiques remontent à l'origine du Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a...) lorsque le système du monde baignait dans un état de faux vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) et brisa ce régime pour tomber dans un état stable de plus faible énergie. A nous de refaire le chemin en sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...). En réchauffant les constituants de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) dans les mêmes conditions qu'à l'origine, on finit graduellement par retrouver les différentes symétries, en commençant par O(3) dans laquelle la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) redevient eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et retrouve sa symétrie originale.

Effectivement, il semble que la théorie M ait un bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de...) avenir. Un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) peut-être nous pourrons même recréer artificiellement la symétrie de Tout.

Le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...) Dimitri Nanopoulos - celui qui inventa l'expression "Théorie de Tout" (Theory Of Everything, TOE) - trouve, à l'instar de la relativité, que cette théorie est très belle et cohérente. Pour reprendre les propos d'Einstein, il pense qu' "une aussi belle théorie ne peut être que vraie". Mais rien n'est encore prouvé, d'autant que le laboratoire permettant de tester cette théorie n'existe pas !

Beaucoup de questions restent en effet sans réponse lorsqu'il s'agit de comprendre comment la compactification agit sur l'espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise...). L'unification (Le concept d'unification est une notion centrale de la logique des prédicats ainsi que...) de toutes les interactions à travers les supercordes ou la théorie M nous permettrait de comparer la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) de la gravitation aux autres forces. Mais le domaine d'énergie dans lequel baignent les p-branes est 16 ordres de grandeur plus grand que l'énergie des plus puissants accélérateurs. Si nous devions en construire un avec la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) actuelle pour étudier ce niveau d'énergie (>10^19 GeV), son diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) devrait être supérieur à celui du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...), soit environ 10 milliards de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) de rayon ! La seule solution qu'il nous reste est d'essayer de les étudier ou de prédire leurs effets aux limites, à basse entropie (En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état introduite en 1865 par Rudolf Clausius...) comme l'on dit, dans des systèmes ralentis et de basses énergies (qui équivalent tout de même à quelques 10^18 tonnes de TNT !). Alternativement les astrophysiciens et les cosmologistes espèrent observer leurs effets en regardant ce qui se passe dans l'univers, près des corps très massifs ou excessivement lumineux (trou noir, quasars, etc) où nous savons que dame Nature applique les équations de cette nouvelle physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) mieux que quiconque et les pousse (Pousse est le nom donné à une course automobile illégale à la Réunion.) même aux limites.

Si la théorie M est validée dans la réalité et permet de prédire la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) des différentes particules ou les effets conforment à la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...), ce sera vraisemblablement l'une des inventions fondamentales de l'humanité, au même titre que la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe...) ou l'écriture. Seul l'avenir sera juge (Le juge peut être un professionnel du droit, désigné ou élu pour exercer son office. Il peut...).
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