théorie des cordes...du nouveau?

[invitea5c943df]

bonjour a tous,

comme dit dans le titre je voudrai savoir si cette fameuse théorie des cordes était tjs d'actualité...
une théorie qui fait du bruit dans le monde de l'astrophysique,je veux savoir ou ça en est!!!
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[invitebd2b1648]

Certainement des développements importants mais tant quelle reste infalsifiable cette théorie est caduque !

@ +

[Deedee81]

Salut,

Certainement des développements importants

Un petit cloup d'oeil dans ArXiv permet de voir que le nombre d'articles publiés ce chiffre en millier par an.

mais tant quelle reste infalsifiable cette théorie est caduque !

C'est peut-être un mot trop fort, non ? Moi je dirais "spéculative".

Après-tout, si on choisit UNE des théories des cordes (par exemple en fixant, entre autre, la variété de Calabi-Yau pour le repliement) on obtient une théorie falsibable (et même falsifiée puisque la plus part des versions donnent des spectres de particules incorrects).

Et même avec un spectre correct c'est testable (mais pas nécessairement avec la technologie actuelle).

Cela ne rend pas nécessairement, bien entendu, l'ensemble obligatoirement falsifiable. Ca reste à prouver.

Je ne suis pas un partisan de la théorie des cordes, je préfère la gravité quantique à boucles, mais je ne serais quand même pas surpris que des résultats utiles émerges de certains secteurs, ne fut-ce que sous forme d'outils mathématiques puissants adaptés aux théories "unifiées".

[invitefd754499]

Bonsoir,

des résultats utiles émerges de certains secteurs, ne fut-ce que sous forme d'outils mathématiques puissants adaptés aux théories "unifiées".

Il me semble que ça a déjà été le cas, dans le domaine des supraconducteurs me semble-t-il.

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Si je regarde sur SPIRES, le "papier" le plus cite de tous les temps, c'est la "revue de physique des particules", une sorte d'annuaire telephonique ou l'on remplace les noms de gens par des noms de particules et les numeros de telephone par des proprietes comme la masse (35711 !!!).

Ensuite vient le papier de Weinberg '67 sur electrofaible (7078).

Puis en troisieme position, Maldacena '98 sur la dualite jauge-corde. Le papier a a peine plus qu'une decennie, mais deja presque 6500 citations (6429).

[invitea5c943df]

ah ouai y'a de quoi se renseigner pour un moment avec ce "top cited articles"!
merci de vos reponse.

[Deedee81]

Salut,

Il me semble que ça a déjà été le cas, dans le domaine des supraconducteurs me semble-t-il.

Ah, ça j'ignorais. De quel outil ayant émergé de l'étude des supraconducteurs parles-tu ?

[inviteec0d6e6f]

Salut,

Sans parler de vérification expérimentale, la théorie des cordes pourrait bien déjà servir dans des domaines particuliers :

http://www.lejsl.com/fr/magazines/lo...s-eclaire.html

pour ce qui est des supraconduteurs :
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...ctivite_19832/

[Deedee81]

Salut,

Sans parler de vérification expérimentale, la théorie des cordes pourrait bien déjà servir dans des domaines particuliers :

Ah ! Je te remercie. Intéressant.

(et me rend compte que je n'avais compris le sens de la remarque de physikaddict, sorry)

[invitefd754499]

Salut,

Sans parler de vérification expérimentale, la théorie des cordes pourrait bien déjà servir dans des domaines particuliers :

http://www.lejsl.com/fr/magazines/lo...s-eclaire.html

pour ce qui est des supraconduteurs :
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...ctivite_19832/

Argh, j'arrive trop tard. Je faisais effectivement référence au deuxième lien retrouvé par carcharodon.

(et me rend compte que je n'avais compris le sens de la remarque de physikaddict, sorry)

Oui, je voulais signifier que des outils mathématiques développés dans le cadre de la théorie des cordes avaient été utiles dans le domaine des supraconducteurs.


Cordialement,

[Geb]

Bonjour,

Je viens de visionner un documentaire sur la théorie des cordes, basé sur le livre de Brian Greene « The Elegant Universe » (bouquin publié en 1999).

Le documentaire (à peu près 3h) est disponible en trois parties de 8 épisodes, sur ce site :

Watch The Elegant Universe

Ces petites vidéos ne sont pas d’un très bon niveau, mais après tout, elles sont destinées à un très large public. Ce qui m’a intéressé, à vrai dire, c’est la partie sur la genèse de la théorie des cordes. Il parle notamment d’une équation du mathématicien suisse Leonhard Euler (1707-1783). Dans la partie intitulée "The Birth of String Theory", on peut lire à plusieurs reprises une transcription de sa "fonction gamma". Alors que sur Wikipédia on parle plus de la "fonction bêta" de Euler.

Ensuite on nous parle du père de la théorie des cordes, Gabriele Veneziano, qui démontra en 1968, que cette fonction bêta explique bien les propriétés de l’interaction forte. Par après, on cite les travaux de Leonard Susskind qui peu après Veneziano, introduit l’idée des cordes. Sur Wikipédia, on nous dit également que Holger Nielsen et Yoichiro Nambu ont eu indépendamment, la même idée que Susskind.

Toujours dans ce même documentaire, on aborde les travaux de John Schwarz en 1973. Puis par après, le travail remarquable qu’il fit, en collaboration avec Michael Greene en 1984 (qui est l’occasion de la véritable promotion des cordes auprès de nombreux autres théoriciens).

Finalement on nous explique la découverte d’un paysage de théories des cordes (au pluriel). D’ailleurs, qui a découvert ces différentes classes dans la théorie des cordes ? Puis en définitive, on cite le travail d’Edward Witten, présenté en 1995, sur sa "théorie M".

Mais d’après ce que j’en ai lu ci et là, la théorie des cordes englobe un champ de possibilités tellement vaste, qu’elle peut englober d’autres théories (de Kaluza-Klein, supersymétrie, supergravité, pour les mieux vulgarisées…) qui n’en serait finalement que des cas particuliers (à basse énergie par exemple).

D’autant plus qu’avec la seconde révolution des cordes inaugurées par Edward Witten, sans oublier Juan Maldacena, d’autres phénomènes spéculatifs comme les mini-trous noirs et une masse de Planck plus basse viennent élargir le champ d’investigation théorique déjà très encombré.

Alors, j’aimerais comprendre... Comment m’y retrouver dans ce bouillonnement théorique ?


Cordialement

[invite7ce6aa19]

Alors, j’aimerais comprendre... Comment m’y retrouver dans ce bouillonnement théorique ?

Cordialement

bonjour,


Cela dépend de ton bagage mathématique et physique actuel et bien entendu de ton (tes) objectif(s).

Tu pourrais lire par exemple les dossiers sur Futura écrits par Laurent Sacco qui sont un bon équilibre entre la vrai connaissance scientifique et une approche culturelle et pédagogique.

[roploplo]

Bonjour,

je partage le point de vue de Deedee81 sur la question: que la (ou les...) théorie des cordes soit confirmée ou non, l'exploration de cette hypothèse n'est certainement pas inutile.
Par contre,

pour ce qui est des supraconduteurs :
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...ctivite_19832/

la phrase de conclusion dans ce lien: Ceux qui persistent à dire que la théorie n’a jamais rien produit qui puisse être observé au laboratoire vont avoir de plus en plus de mal à être crédibles...
Honnêtement, je pense avoir bien lu tout le texte, je ne vois strictement rien qui étayerait cela, on reste à zéro prédiction expérimentale.

++

[Geb]

Bonjour mariposa,

Je me dois de rester humble devant mes connaissances mathématiques. Mais c'est justement en lisant les articles et autres dossiers de Futura-Sciences que je me suis intéressé à la question.

Ce qui m'intéresse, c'est de pouvoir suivre la théorie des cordes, de sa genèse (Euler et interaction forte et QCD) jusque dans ces derniers développements (mini-trous noirs notamment).

Je recherche notamment un des papiers cités plus haut : Veneziano (1968), Nambu, Susskind ou Nielsen, Schwarz (1973), Schwarz et Greene (1984) et enfin, Witten (1995). Tout cela sans savoir si c'est la bonne démarche. Qu'en pensez-vous ?


Cordialement

[doul11]

bonjour,

sur la théorie des corde j'ai deux lien qui explique l'histoire et le développement :

http://depire.free.fr/publique/THC/Cordes.html

http://www.diffusion.ens.fr/vip/pageJ01.html

dans le deuxième lien il y a des interview vidéo de physicien.

[mtheory]

Bonjour,

je partage le point de vue de Deedee81 sur la question: que la (ou les...) théorie des cordes soit confirmée ou non, l'exploration de cette hypothèse n'est certainement pas inutile.
Par contre,

la phrase de conclusion dans ce lien: Ceux qui persistent à dire que la théorie n’a jamais rien produit qui puisse être observé au laboratoire vont avoir de plus en plus de mal à être crédibles...
Honnêtement, je pense avoir bien lu tout le texte, je ne vois strictement rien qui étayerait cela, on reste à zéro prédiction expérimentale.

++

la théorie a déjà fait des tonnes de prédictions expérimentales vérifiées ex gravitation, champ de Yang Mills, diagrammes de Feynman des interactions du modèle standard etc....

En l'occurrence elle prédit des dualités en théorie quantique des champs qui conduisent à des choses testables avec les supraconducteurs et le plasma de quarks gluons. Certes, il ne s'agit pas de prédictions qui prouvent que le monde est à 10/11 dimensions et fait de cordes mais ça prouve que la théorie sait et prédit des choses au sujet de la théorie quantique des champs.

[Deedee81]

la théorie a déjà fait des tonnes de prédictions expérimentales vérifiées ex gravitation, champ de Yang Mills, diagrammes de Feynman des interactions du modèle standard etc....

D'accord. Tu parles en fait de prédictions qui font le lien avec la théorie quantique des champs ou la relativité générale. C'est ça ?

C'est effectivement déjà fort important.

Plus haut je parlais plutôt du caractère falsifiable. C'est-à-dires des prédictions qui, si elles sont non confirmées :
- éliminent la théorie des cordes
- n'élimine pas les autres théories connues (relativité générale, théorie des champs)
Sinon ce n'est pas une prédiction utile d'un point de vue expérimental (mais elle peut l'être d'un point de vue théorique)

[mtheory]

D'accord. Tu parles en fait de prédictions qui font le lien avec la théorie quantique des champs ou la relativité générale. C'est ça ?

C'est effectivement déjà fort important.

Absolument. De plus beaucoup de gens oublient que la QED, et donc le modèle élecrofaible, ne prédisent aucune masse, niveau d'énergie, constante de couplage et que donc on peut les retoucher à la main pour éviter le contact avec l'expérience. Si on devait suivre le raisonnement de beaucoup d'anti cordistes, on devrait dire que ni la QED ni le modèle électrofaible ne font de prédictions testables

C'est pareil, quand l'atome de Bohr a redonné la formule de Balmer personne n'a dis que c'était une postdiction non testable

[mtheory]

Plus haut je parlais plutôt du caractère falsifiable. C'est-à-dires des prédictions qui, si elles sont non confirmées :
- éliminent la théorie des cordes
- n'élimine pas les autres théories connues (relativité générale, théorie des champs)
Sinon ce n'est pas une prédiction utile d'un point de vue expérimental (mais elle peut l'être d'un point de vue théorique)

ça n'existe que très rarement des théories qui sont réfutables en bloc par une expérience et Popper le savait bien (ex le modèle corpusculaire sois disant réfuté par Young en son temps). La théorie des cordes est clairement falsifiable et certaines de ses variantes ont été éliminées.

[mtheory]

C'est peut-être un mot trop fort, non ? Moi je dirais "spéculative".

Après-tout, si on choisit UNE des théories des cordes (par exemple en fixant, entre autre, la variété de Calabi-Yau pour le repliement) on obtient une théorie falsibable (et même falsifiée puisque la plus part des versions donnent des spectres de particules incorrects).

Et même avec un spectre correct c'est testable (mais pas nécessairement avec la technologie actuelle).

Cela ne rend pas nécessairement, bien entendu, l'ensemble obligatoirement falsifiable. Ca reste à prouver..

nous sommes d'accord.

[roploplo]

Bonjour,

la théorie a déjà fait des tonnes de prédictions expérimentales vérifiées ex gravitation, champ de Yang Mills, diagrammes de Feynman des interactions du modèle standard etc....

Heu... je ne veux pas jouer au Peter Woit (ce que je suis loin d'être...), mais je ne crois pas qu'il s'agisse de prédictions. De mon point de vue (qui peut être faux et dans ce cas, j'aimerai que l'on me l'explique), ce sont des ""tests de cohérence"", pas des prédictions.

Cordialement.

[roploplo]

Re,

(il va falloir que j'apprenne à lire tous les messages et en entier avant de répondre )

En l'occurrence elle prédit des dualités en théorie quantique des champs qui conduisent à des choses testables avec les supraconducteurs et le plasma de quarks gluons. Certes, il ne s'agit pas de prédictions qui prouvent que le monde est à 10/11 dimensions et fait de cordes mais ça prouve que la théorie sait et prédit des choses au sujet de la théorie quantique des champs.

Aucun souci, c'est ce que je comprends de l'article sus-mentionné (en ce qui concerne les supraconducteurs).
Mais de là à dire: Ceux qui persistent à dire que la théorie n’a jamais rien produit qui puisse être observé au laboratoire vont avoir de plus en plus de mal à être crédibles..., je trouve qu'il y a encore une marge. C'est une bonne piste, mais cela ne laisse pas présager dans un futur immédiat une avalanche de tests expérimentaux.

++
PS: si un modo pouvait fusionner mes deux derniers messages svp.

[Deedee81]

ça n'existe que très rarement des théories qui sont réfutables en bloc par une expérience et Popper le savait bien (ex le modèle corpusculaire sois disant réfuté par Young en son temps). La théorie des cordes est clairement falsifiable et certaines de ses variantes ont été éliminées.

Est-ce que tu aurais un exemple précis de
- prédiction de la théorie des cordes
- en accord avec le modèle standard des particules et avec la relativité générale (sion ce sont des tests de cohérence, comme le signale roploplo, et pas des prédictions), ou sortant de leur domaine d'application
- expérimentalement falsifiée
- et qui a ainsi permis d'éliminer certaines variantes ?

Merci,

[invite8ef897e4]

Bonjour,

Je suis sur que mtheory pourra repondre mieux que moi, mais en attendant, je note que la premiere revolution a permis d'identifier quelles implementations de theories des cordes avaient une annulation d'anomalies. C'est bien une falsification de variantes.

Pour ce qui est de retrouver la relativite generale et le modele standard, evidemment il est mieux de trouver quelque chose qui soit presque pareil mais pas tout a fait. Sinon, c'est une simple reformulation (mathematique mais pas physique). Pour exemples
String Model Building
Orientifolds, hypercharge embeddings and the Standard Model

[mtheory]

Est-ce que tu aurais un exemple précis de
- prédiction de la théorie des cordes
- en accord avec le modèle standard des particules et avec la relativité générale (sion ce sont des tests de cohérence, comme le signale roploplo, et pas des prédictions), ou sortant de leur domaine d'application
- expérimentalement falsifiée
- et qui a ainsi permis d'éliminer certaines variantes ?

Merci,

Un bon exemple, je pense, concerne les théories compactifiées sur des dimensions supplémentaires de grandes tailles. En fonction d'observations astrophysiques et de mesures de la loi de Newton à faible distance, tu peux poser des bornes sur la taille et le nombre de dimensions supplémentaires.

[Deedee81]

Un bon exemple, je pense, concerne les théories compactifiées sur des dimensions supplémentaires de grandes tailles. En fonction d'observations astrophysiques et de mesures de la loi de Newton à faible distance, tu peux poser des bornes sur la taille et le nombre de dimensions supplémentaires.

Merci,

Comme on me demande fréquemment si de telles données/expériences/prédictions existent, je sais maintenant quoi répondre

En plus, ces mesures sur la gravitation sous le cm et le lien avec les dimensions, je l'avais déjà lu, mais j'avais oublié Merci d'avoir palié à ma mémoire défaillante.

Il nous reste à faire une prédiction (c'est très important, ou un ensemble de prédictions) dont la falsification expérimentale éliminerait toute les théories des cordes (sinon la théorie des cordes en soit serait infalsifiable). Et dont, a contrario, la validation expérimentale donnerait un solide argument à la tdc face à des théories candidates concurentes. On a déjà ça en LQG avec les gamma ray burst (on a bien failli falsifier la théorie d'ailleurs, avant de se rendre compte que la vérification expérimentale était un peu plus délicate que prévue).

Tiens, tant qu'on est dans le sujet, j'ai lu pas mal de trucs sur l'axion récemment. J'en connais les fondements théoriques (hypothèses). Mais je me demandais si l'axion est aussi présent en théorie des cordes (au moins dans certaines variantes).

J'ai juste lu un texte (wikipedia pour ne pas le nommer) disant "pourrait être nécessaire aux cordes". Mais cela ne me dit pas si l'axion (ou un état de corde en présentant les propriétés) existe dans certaines variantes ou modèles.

[mtheory]

Il nous reste à faire une prédiction (c'est très important, ou un ensemble de prédictions) dont la falsification expérimentale éliminerait toute les théories des cordes (sinon la théorie des cordes en soit serait infalsifiable).

C'est rare une prédiction qui falsifie en bloc une théorie, c'est l'exception. Sauf quand la théorie est très simple, ex le géocentrisme. En général les gens croient que quand Popper parlait de falsification c'est en bloc.
C'est faux.
Mais c'est vraie qu'il a insisté sur la nécessité de se rapprocher le plus possible de cette situation idéale.

Tiens, tant qu'on est dans le sujet, j'ai lu pas mal de trucs sur l'axion récemment. J'en connais les fondements théoriques (hypothèses). Mais je me demandais si l'axion est aussi présent en théorie des cordes (au moins dans certaines variantes).

J'ai juste lu un texte (wikipedia pour ne pas le nommer) disant "pourrait être nécessaire aux cordes". Mais cela ne me dit pas si l'axion (ou un état de corde en présentant les propriétés) existe dans certaines variantes ou modèles

Il y a un champ axionique en théorie des cordes, mais il n'est pas évident qu'il se relie à celui de la QCD, mais il y a eut des travaux dessus

[Deedee81]

C'est rare une prédiction qui falsifie en bloc une théorie, c'est l'exception. Sauf quand la théorie est très simple, ex le géocentrisme. En général les gens croient que quand Popper parlait de falsification c'est en bloc.
C'est faux.

C'est bien pour ça que j'ai précisé que ce n'était pas nécessairement UNE prédiction. Tu as mal lu mon message.

Et là, c'est l'inverse qui est vrai, sinon toutes les anciennes théories (la théorie de Newton de la gravitation, pour juste donner un exemple) seraient encore valides (même dans le domaine relativiste pour Newton).

Trouve moi UNE mesure donnant une précision extrême de la position et de l'impulsion d'un électron, et la mécanique quantique vole au bac.

Trouve moi un signal portant de l'information exploitable et allant plus vite que c, et la relativité vole au bac.

Non, je ne trouve pas que les théories falsifiables sont une exception. Au contraire.

Il y a un champ axionique en théorie des cordes, mais il n'est pas évident qu'il se relie à celui de la QCD, mais il y a eut des travaux dessus

Merci,

[invite8ef897e4]

Chacune des deux catastrophes prises en exemple serait suffisante pour aneantir la theorie des cordes egalement a priori.

[Deedee81]

Chacune des deux catastrophes prises en exemple serait suffisante pour aneantir la theorie des cordes egalement a priori.

Bien sûr puisque la théorie des cordes doit avoir ces théories pour cas limites.

Par contre, ces tests ne démolissent pas les théories sur lesquelles elles ont été construites (la physique classique, dans le domaine où on sait qu'elle s'applique justement depuis qu'on a pondu la MQ et la RR).

Pour falsifier une nouvelle théorie il faut des tests qui "pourraient" (s'ils donnent un certain résultat) démolir la théorie mais pas les théories sur lesquelles elle est construite (on peut aussi en avoir masi c'est plutôt des tests de falsification de ces anciennes théories ou des tests de validation de la nouvelle). Une théorie non falsifiable est strictement sans intérêt puisque quel que soit ses prédictions, elles peuvent être fausse, aucune importance, on modifie et hop. La théorie devient non prédictive. Voir Popper qui en effet en a beaucoup parlé.

Les tests signalé par mtheroy sont plutôt une bonne nouvelle pour la théorie des cordes. Même s'il y a encore beaucoup de boulot. Au moins, ça bouge

Et bien entendu, il ne faut pas confondre falsification et validation.

Si une théorie peut et DOIT être totalement falsifiable, elle ne saurait jamais être entièrement validée.

C'est un peu le sacerdoce dui physicien que de construire des choses dont il ne pourra jamais être sur

Ah oui, une chose qui m'est venue après. C'est vrai que parfois il faut plusieurs expériences pour falsifier. Je pense à l'éther luminifère qui ne se falsifie qu'avec au moins quelques expériences (il est bien connu que M&M seul ne suffit pas).