Si ça interesse ...
Posté : 01 mars 2017 16:35
Bonjour,
Où en est la physique ?
Il est particulièrement alarmant de constater qu’aucune théorie dépassant le modèle standard de la mécanique quantique n’a été validée par l’expérience depuis une quarantaine d’années. Par exemple, le boson de Higgs dont l’existence a été prouvée sur le LHC (Large Hadron Collider) au CERN a été prévu théoriquement il y a une quarantaine d’années. Cela constituerait plutôt un handicap pour les physiciens car ce modèle standard a ainsi atteint la perfection et quelque chose de parfait n’est plus perfectible.
Les physiciens attendent donc un signe nouveau afin de se lancer dans la recherche d’une « nouvelle physique », soit en prenant en défaut la Relativité, laquelle n’a montré jusqu’ici la moindre défaillance, soit en découvrant un phénomène nouveau, par exemple la découverte expérimentale d’une nouvelle particule ce qui permettrait enfin de poursuivre la recherche au-delà du modèle standard de la mécanique quantique.
Voici un aperçu des nombreuses théories ayant vu le jour ces dernières décennies :i
• Théorie MOND (Modified Newtononnian Dynamics), cette théorie consiste à modifier la loi de la gravitation universelle afin d’expliquer l’anomalie de la vitesse des étoiles éloignées du centre galactique.
• Théorie des états relatifs, aussi appelée « théorie des mondes multiples », cette théorie tente en quelque sorte de faire renaître le déterministe en mécanique quantique en expliquant, à l’aide d’une hypothèse audacieuse, le problème de la mesure.
• Théorie technicolor, cette théorie est trop difficie pour tenter d’en donner une explication. Disons seulement qu’une de ses conséquences confère à la lumière des vitesses légèrement différentes selon la fréquence des photons. Un photon bleu irait un tout petit peu plus vite qu’un photon rouge par exemple. Mais cette théorie fait aussi intervenir de nouvelles particules : « technipions », « technifermions » …
• Théorie des cordes. Cette théorie substitue des « brins » appelés cordes unidimensionnels aux particules ponctuelles de la mécanique quantique classique. Hélas, la mathématique de cette théorie est compliquée au point que l’en connaît que des équations approchées, les solutions de ces équations étant elles-mêmes approchées !
• Théorie de supersymétrie. Cette théorie consiste à affecter à chaque particule, par exemple photon, quark, électron etc des particules « superpartenaires » telles que le photino, le squark, le sélectron etc.
• A chaque boson correspond un partenaire supersymétique qui est un fermions et à chaque fermion correspond un partenaire supersymétrique qui est un boson.
• Théorie des supercordes (cordes plus supersymétrie),
• M-Theory (extension des supercordes aux n-branes. (n-brane : Membrane à n dimensions). Cette théorie généralise les cordes en introduisant en plus des « n-branes », qui sont des membranes à n dimensions. Vraiment trop compliqué pour que je vous ennuie en entrant dans les détails.
• Théorie ekpyrotique. Cette théorie explique le Big Bang par la collision de notre Univers qui serait une 4-brane avec une autre 4-brane, le tout flottant dans une 5-brane….,
• Théorie de grande unification (GUT en anglais), Cette théorie tente d’unifier l’interaction électrofaible avec l’interaction nucléaire forte.
• Théorie de la gravitation quantique à boucles. Cette théorie conduit, entre autres, à abandonner l’espace comme un milieu continu et qui serait composé en fait « d’atomes » d’espace.,
• Théorie de la géométrie non commutative, qui est bel bien une théorie physique. Cette théorie étudie l’espace sous un grossissement tel que là encore l’espace n’est plus continu mais enplus abandonne nos coordonnées habituelles au profit de « matrices ». Or le produit de deux matrices quelconques n’est pas commutatif.
• Théorie de la quintessence. Cette théorie fait intervenir une cinquième force qui serait répulsive et expliquerait, entre autres, l’accélération de l’expansion de l’Univers ?
Cela en fait du monde ! Et peut-être qu’aucune de ces théories ne sera validée ! D’où les efforts, à mon avis désespérés, de prendre en défaut la Relativité générale afin d’avoir une idée d’une nouvelle physique.
Et, du côté du modèle standard cosmologique, il semble bien que les choses n’aillent pas mieux !
Amis physiciens, théoriciens et expérimentateurs, au boulot !!
Cordialement.
Où en est la physique ?
Il est particulièrement alarmant de constater qu’aucune théorie dépassant le modèle standard de la mécanique quantique n’a été validée par l’expérience depuis une quarantaine d’années. Par exemple, le boson de Higgs dont l’existence a été prouvée sur le LHC (Large Hadron Collider) au CERN a été prévu théoriquement il y a une quarantaine d’années. Cela constituerait plutôt un handicap pour les physiciens car ce modèle standard a ainsi atteint la perfection et quelque chose de parfait n’est plus perfectible.
Les physiciens attendent donc un signe nouveau afin de se lancer dans la recherche d’une « nouvelle physique », soit en prenant en défaut la Relativité, laquelle n’a montré jusqu’ici la moindre défaillance, soit en découvrant un phénomène nouveau, par exemple la découverte expérimentale d’une nouvelle particule ce qui permettrait enfin de poursuivre la recherche au-delà du modèle standard de la mécanique quantique.
Voici un aperçu des nombreuses théories ayant vu le jour ces dernières décennies :i
• Théorie MOND (Modified Newtononnian Dynamics), cette théorie consiste à modifier la loi de la gravitation universelle afin d’expliquer l’anomalie de la vitesse des étoiles éloignées du centre galactique.
• Théorie des états relatifs, aussi appelée « théorie des mondes multiples », cette théorie tente en quelque sorte de faire renaître le déterministe en mécanique quantique en expliquant, à l’aide d’une hypothèse audacieuse, le problème de la mesure.
• Théorie technicolor, cette théorie est trop difficie pour tenter d’en donner une explication. Disons seulement qu’une de ses conséquences confère à la lumière des vitesses légèrement différentes selon la fréquence des photons. Un photon bleu irait un tout petit peu plus vite qu’un photon rouge par exemple. Mais cette théorie fait aussi intervenir de nouvelles particules : « technipions », « technifermions » …
• Théorie des cordes. Cette théorie substitue des « brins » appelés cordes unidimensionnels aux particules ponctuelles de la mécanique quantique classique. Hélas, la mathématique de cette théorie est compliquée au point que l’en connaît que des équations approchées, les solutions de ces équations étant elles-mêmes approchées !
• Théorie de supersymétrie. Cette théorie consiste à affecter à chaque particule, par exemple photon, quark, électron etc des particules « superpartenaires » telles que le photino, le squark, le sélectron etc.
• A chaque boson correspond un partenaire supersymétique qui est un fermions et à chaque fermion correspond un partenaire supersymétrique qui est un boson.
• Théorie des supercordes (cordes plus supersymétrie),
• M-Theory (extension des supercordes aux n-branes. (n-brane : Membrane à n dimensions). Cette théorie généralise les cordes en introduisant en plus des « n-branes », qui sont des membranes à n dimensions. Vraiment trop compliqué pour que je vous ennuie en entrant dans les détails.
• Théorie ekpyrotique. Cette théorie explique le Big Bang par la collision de notre Univers qui serait une 4-brane avec une autre 4-brane, le tout flottant dans une 5-brane….,
• Théorie de grande unification (GUT en anglais), Cette théorie tente d’unifier l’interaction électrofaible avec l’interaction nucléaire forte.
• Théorie de la gravitation quantique à boucles. Cette théorie conduit, entre autres, à abandonner l’espace comme un milieu continu et qui serait composé en fait « d’atomes » d’espace.,
• Théorie de la géométrie non commutative, qui est bel bien une théorie physique. Cette théorie étudie l’espace sous un grossissement tel que là encore l’espace n’est plus continu mais enplus abandonne nos coordonnées habituelles au profit de « matrices ». Or le produit de deux matrices quelconques n’est pas commutatif.
• Théorie de la quintessence. Cette théorie fait intervenir une cinquième force qui serait répulsive et expliquerait, entre autres, l’accélération de l’expansion de l’Univers ?
Cela en fait du monde ! Et peut-être qu’aucune de ces théories ne sera validée ! D’où les efforts, à mon avis désespérés, de prendre en défaut la Relativité générale afin d’avoir une idée d’une nouvelle physique.
Et, du côté du modèle standard cosmologique, il semble bien que les choses n’aillent pas mieux !
Amis physiciens, théoriciens et expérimentateurs, au boulot !!
Cordialement.
