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Théorie des cordes

     

Une théorie des cordes est un modèle physique dont les composants de base sont des objets étendus (cordes, membranes et autres objets ayant plus de dimensions) et non pas des points. Les théories des cordes permettent d'éviter certains problèmes comme une densité infinie d'énergie, associée avec l'utilisation de points mathématiques dans une théorie de physique.

Par le terme « théorie des cordes Â» on se réfère en même temps à  la théorie bosonique des cordes à  26 dimensions et à  la théorie des supercordes à  10 dimensions, découverte en ajoutant la supersymétrie à  la théorie bosonique des cordes. à€ présent, par « théorie des cordes Â» on se réfère usuellement à  la variante supersymétrique alors que l'on donne à  la précédente son nom complet : théorie bosonique des cordes. On a découvert que les différentes théories des supercordes étaient des limites différentes à  une théorie encore inconnue, à  11 dimensions, appelée « théorie M Â», proposée par Horava et Witten dans les années 1990.

Une conséquence essentielle de la théorie des cordes est que la physique observable de l'univers connu peut être formulée comme résultant de deux géométries apparemment incompatibles : celle « telle que nous la voyons Â» et une autre, beaucoup plus petite que la longueur de Planck. Puisque les deux géométries amènent à  la même physique observable, mais que les phénomènes dans l'échelle la plus petite sont au-delà  de nos possibilités d'investigation, il y eut d'importantes discussions sur l'impact de la théorie des cordes concernant la philosophie des sciences (est-ce une « science Â» si l'on ne peut faire d'expérimentations pour la réfuter?) et la philosophie des mathématiques (si deux géométries amènent à  la même physique, la géométrie elle-même ne devrait-elle pas refléter le même univers que celui dans lequel vivent ses inventeurs et codificateurs, et prouver qu'il n'y a qu'un seul phénomène commun que les deux géométries reflètent ?)

Plus pratiquement, la théorie des cordes apporta des avancées dans les mathématiques du pliage, des nÅ“uds et des espaces de Calabi-Yau. à€ cause de la nouveauté de la plupart de ces modèles mathématiques, les doutes ont augmenté quelque peu, car très peu de personnes peuvent comprendre soit la physique soit les mathématiques dont elle dépend.

Sommaire
1 Problèmes avec la théorie des cordes
2 Voir aussi
3 Articles connexes
4 à€ consulter

Problèmes avec la théorie des cordes

La théorie des cordes souffre de deux problèmes majeurs. Le premier est que, selon les mots de Wolfgang Pauli, elle ne peut même pas être fausse. En d'autres mots, elle ne fait aucune prédictions qui pourraient être sujettes à  vérification expérimentale; ainsi, elle ne peut être ni prouvée ni réfutée, ce qui est un sérieux problème pour toute théorie physique.

Le second problème est qu'elle présuppose, de même que la mécanique Newtonienne et la relativité restreinte, un espace-temps invariant comme cadre.

En fin de compte, une théorie englobant la mécanique quantique est nécessaire, indépendante de tout espace-temps invariant et ainsi cohérente avec la relativité générale. La théorie M a été proposée pour surmonter ce dernier problème ; la théorie de la gravitation quantique à  boucles (Loop quantum gravity) surmonterait les deux.

Voir aussi

Articles connexes

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