Un nouveau test pour la théorie des cordes !

[invite94355a9b]

Malgré les affirmations de certains depuis quelque temps, la théorie des cordes est une théorie scientifique et elle est falsifiable. Bien sûr, elle pourrait parfaitement être fausse, toujours est-il qu'un contact vraiment convainquant avec l'expérience tarde et il...

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[Coincoin]

Salut RSSBot !

Par contre, si les bornes ne sont pas violées, cela n’en rendra pas pour autant la théorie des cordes plus crédible, et n’en sera encore moins une démonstration.

C'est bon de le souligner. Ce n'est pas parce que personnellement je prédis qu'au-delà du TeV la collision proton-proton produit des ornithorynques que, si on n'observe pas d'ornithorynques au LHC, la théorie des cordes est vérifiée. Et il faudra alors aller chercher des vérifications dans des gammes d'énergie irréalisables.
Je ne sais pas à quel point la théorie de Distler et al est "exotique", mais bon c'est à rajouter à la liste des candidats...

[mtheory]

Je signale au passage ce cours du cern de Zwiebach
http://agenda.cern.ch/fullAgenda.php?ida=a063319

[mtheory]

Salut RSSBot !
C'est bon de le souligner. Ce n'est pas parce que personnellement je prédis qu'au-delà du TeV la collision proton-proton produit des ornithorynques que, si on n'observe pas d'ornithorynques au LHC, la théorie des cordes est vérifiée. Et il faudra alors aller chercher des vérifications dans des gammes d'énergie irréalisables.
Je ne sais pas à quel point la théorie de Distler et al est "exotique", mais bon c'est à rajouter à la liste des candidats...

Oui, c'est une précision indispensable, déjà que je suis sûr que va y avoir de la polémique dans ce fil il faut aussi préciser que rien n'est gagné.
La théorie de Distler est assez 'simple' en fait. Tu sais que, pour un lagrangien donné, plus tu montes en énergie plus les termes de contacts avec opérateurs de champs, qu'ils soint déjà dans le lagrangien ou qu'ils apparaissent dans le lagrangien effectif à cause des corrections radiatives, sont 'actifs'.
Quand tu va construire un élément de matrice S avec un produit de ces opérateurs il sortira un coeffiscient qui est précisément celui associé au produit d'opérateur dans le lagrangien.
En fonction de sa valeur / et ou de la structure de ces termes tu vas violer l'Unitarité ou l'invariance de Lorentz à suffisament haute énergie.
Or le spectre des cordes, le nombre de dimensions supplémentaires, c'est justement fixé par la nécessité de respecter ces conditions. De plus, la fameuse formule de Veneziano est justement celle qui doit respecter les régles de croisement dans les amplitudes avec les variables de Mandelstam+ la nécessité d'etre une fonction analytique pour respecter la causalité et obtenir des règles de dispersions.
Si tu touches à ces postulats, la structure en cordes s'effondre !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwyddon]

En même temps, jusqu'à maintenant les conditions d'unitarité et d'invariance de Lorentz ont été la base de la physique des hautes énergies. Par exemple dès la théorie de Fermi on savait qu'il y avait un problème dans les interactions faibles puisque une interaction de contact entre fermions violait l'unitarité de la matrice S...

[mtheory]

En même temps, jusqu'à maintenant les conditions d'unitarité et d'invariance de Lorentz ont été la base de la physique des hautes énergies. Par exemple dès la théorie de Fermi on savait qu'il y avait un problème dans les interactions faibles puisque une interaction de contact entre fermions violait l'unitarité de la matrice S...

Exact, et c'est l'introduction du modèle électrofaible qui régle presque le problème, jusqu'au Tev si je ne me trompes pas.
En fait, il y probablement des subtilités auquelles Distler et all ont dû pensé, parce qu'il existe des modèles avec membranes qui conduisent à des violations de l'unitarité et de l'invariance de Lorentz , mais pas à ce niveau si j'ai compris.
Je pense que Distler le sait, mais que soit ça n'entre pas en ligne de compte ou que, de toute façon, ça conduit à prendre des modèles de cordes/membranes assez spéciaux. Une large classe de modèles des cordes serait quand même "ruled out" !

[fridirick]

Exact, et c'est l'introduction du modèle électrofaible qui régle presque le problème, jusqu'au Tev si je ne me trompes pas.
En fait, il y probablement des subtilités auquelles Distler et all ont dû pensé, parce qu'il existe des modèles avec membranes qui conduisent à des violations de l'unitarité et de l'invariance de Lorentz , mais pas à ce niveau si j'ai compris.
Je pense que Distler le sait, mais que soit ça n'entre pas en ligne de compte ou que, de toute façon, ça conduit à prendre des modèles de cordes/membranes assez spéciaux. Une large classe de modèles des cordes serait quand même "ruled out" !

c'est d'autant plus interessant que tu viens d'affirmer que meme si c'etait le cas la theorie des cordes ne serait pas invalidé.

Donc ce test ne permettrait pas contrairement àc e qui est avancé dans cet article de dire que cette theorie est falsifiable.

[mtheory]

c'est d'autant plus interessant que tu viens d'affirmer que meme si c'etait le cas la theorie des cordes ne serait pas invalidé.

Donc ce test ne permettrait pas contrairement àc e qui est avancé dans cet article de dire que cette theorie est falsifiable.

C'est faux.

[humanino]

Bonjour,

Il est correct de dire que les tests invalideraient la classe la plus generale de modeles issus de la theorie des cordes, mais il est strictement incorrect de pretendre qu'il est impossible de trouver un modele dans le cadre de la theorie des cordes qui les violent. Plus important, les tests proposes sont tellement generiques, la vaste majorite des modeles qui ne sont pas issus de la theorie des cordes les respectent. Je ne souhaite pas vraiment polemiquer, mais fort heureusement point n'est besoin : le titre de la version 3
"Falsifying String Theory Through WW Scattering" (19 mai 2006)
a ete change en
"Falsifying Models of New Physics Via WW Scattering" (1 Oct 2006)

[mtheory]

Bonjour,

Il est correct de dire que les tests invalideraient la classe la plus generale de modeles issus de la theorie des cordes, mais il est strictement incorrect de pretendre qu'il est impossible de trouver un modele dans le cadre de la theorie des cordes qui les violent. Plus important, les tests proposes sont tellement generiques, la vaste majorite des modeles qui ne sont pas issus de la theorie des cordes les respectent. Je ne souhaite pas vraiment polemiquer, mais fort heureusement point n'est besoin : le titre de la version 3
"Falsifying String Theory Through WW Scattering" (19 mai 2006)
a ete change en
"Falsifying Models of New Physics Via WW Scattering" (1 Oct 2006)

Il y a des modèles de cordes non critiques qui violent des choses à des énergies très élevés. Ce qu'a proposé Distler est à des énergies bien plus basses, là je n'ai jamais vu un modèle des cordes qui passerait ce test....de toute façon, ce serait encore une falsification. Le problème est que trop de monde s'en tient à l'exposé de vulgarisation de sa théorie donné par Popper dans "Une quête inachevée", comme si Popper entendait par falsification un critère capable de réfuter en bloc une théorie. Ce n'est qu'un situation idéale, ce n'est pas ce qu'il a vraiment dit.

[fridirick]

je ne cherchais pas à polemiquer. La grosse qualite de cette theorie c'est justement qu'elle ne le soit pas. Qu'elle soit vraie ou non ne regle pas le problème posé par cette theorie.

[fridirick]

Add on

Cette theorie en dit de toute facon beaucoup plus sur notre manière naturelle de concevoir le monde que la mecanique quantique. Elle est belle, d'un ordre pregnant et eloignée de toute realité scientifique quand la mecanique quantique elle est laide et desordonnée et archi precise.

La theorie des cordes est un ovni dans un monde à l'arret. Une lueur d'espoir dans un monde absurde.

[mh34]

Quand vous dites qu'une théorie est falsifiable, cela signifie quoi? Qu'on peut la fausser, la rendre fausse? N'est-ce pas le cas de toutes les théories qui n'ont pas encore eu de démonstration expérimentale?

[mtheory]

Quand vous dites qu'une théorie est falsifiable, cela signifie quoi? Qu'on peut la fausser, la rendre fausse? N'est-ce pas le cas de toutes les théories qui n'ont pas encore eu de démonstration expérimentale?

Qu'elle peut être soumise à des tests qui montrent sans ambiguïté qu'elle est fausse, mais ça ne veut pas dire qu'elle est totalement fausse et qu'il faut la rejeter en bloc obligatoirement, ni même qu'on peut être sûr à 100 % qu'elle est fausse.

Ce qui compte c'est qu'on puisse graduellement au moins éliminer les erreurs contenues dans la suite de théories qu'on propose. On peut "vérifier" deux théories qui rendent compte aussi bien d'un ensemble de faits, donc au final, on avance pas mais lorsque l'on trouve un désaccord avec l'expérience, à moins d'erreurs dans les observations et les interprétations des observations, on est sûr que quelque chose cloche et qu'il faut modifier la théorie.

Le test de falsification doit tendre vers l'idéal autant que possible, c'est à dire permettre de rejeter complètement la théorie mais ça n'est généralement pas possible sauf pour des théories assez simples, par exemple la platitude de la Terre ou sa rotation, la circulation sanguine. Beaucoup de gens comprennent Popper de travers et pensent qu'il entendait par critère de falsifiabilité un critère permettant de toujours rejeter en bloc une théorie, ce qui est faux.

Quand Young avait fait ses expériences pour démontrer le caractère ondulatoire de la matière, il pensait avoir éliminer le modèle corpusculaire de la lumière. C'était faux, il avait juste éliminer un modèle simple corpusculaire de la lumière. En général, c'est ce qui se passe en science pour des théories assez vastes.

La théorie des cordes, ou plutôt des classes de théories des cordes font des prédictions que l'on peut comparer à l'expérience et cela a été fait. Elles sont donc depuis longtemps falsifiables, sauf que d'autres théories pour le moment prédisent les mêmes choses déjà observées que la théorie des cordes, ce qui fait qu'on ne sait toujours pas si elle est "vraie" même si c'est très probable.

[pelkin]

La théorie des cordes, ou plutôt des classes de théories des cordes font des prédictions que l'on peut comparer à l'expérience et cela a été fait. Elles sont donc depuis longtemps falsifiables.

Bonjour,

Quelles "expériences" ? Je croyais que la difficulté actuelle était justement de ne même pas pouvoir concevoir une "expérience", un "test", permettant d'invalider ou de valider (en partie)

sauf que d'autres théories pour le moment prédisent les mêmes choses déjà observées que la théorie des cordes, ce qui fait qu'on ne sait toujours pas si elle est "vraie" même si c'est très probable.

"même ci c'est très probable" ? Voilà une opinion strictement personnelle qui ne m'apparaît pas étayée scientifiquement, désolé.
Est-ce que Distler ou Smolin seraient de votre avis ? J'ai un léger doute.

"Et de ne tenir rien pour acquis avant que ce ne soit avéré par les faits"

Amicalement .... sous la neige (pour moi)

[mtheory]

Bonjour,

Quelles "expériences" ? Je croyais que la difficulté actuelle était justement de ne même pas pouvoir concevoir une "expérience", un "test", permettant d'invalider ou de valider (en partie)

Toutes les expériences du modèle standard.....sous réserve bien sûr qu'on introduise les valeurs expérimentales des masses et des charges et que l'on prennent un modèle avec les bons groupes de gauge. Ce qui fait que certains modèles qui ne retrouvaient pas le modèle standard ont été exclus

Mais ça n'est pas différent de l'électrodynamique quantique qui ne prédit ni les masses ni les charges des particules. La théorie des cordes prédit les équations de Dirac, Klein Gordon, Einstein, Yang Mills et permet de calculer des diagrammes de Feynman qui coïncident à basse énergie avec ceux du modèle standard. Elle a donc pu être comparé de façon non triviale à l'expérience et elle a donc passé des tests de falsifiabilité, mais ça ne suffit pas pour l'adopter comme théorie du monde C'est juste une excellente hypothèse de travail, scientifique, falsifiable mais dont on ignore encore d'un strict point de vue logique si elle est vraie.

Cette situation n'est pas vraiment nouvelle. L'atome de Bohr pendant un temps lui aussi prédisait, ou rétro prédisait si vous préférez, le spectre connu de l'atome d'hydrogène mais à l'époque personne n'a dit que c'était une théorie non scientifique pour cela, alors que c'est ce que dise une partie des anticordistes.

[mtheory]

http://forums.futura-sciences.com/de...tml#post511325

[pelkin]

Ok, bien que je ne sois pas tout à fait d'accord sur la notion de falsiabilité puisque, pour autant que je sache, on n'arrive même pas à "conceptualiser" une expérience de vérification. Mais je demeure d'accord avec ton point de vue si l'on accepte ta prise de position.

"mais à l'époque personne n'a dit que c'était une théorie non scientifique pour cela, alors que c'est ce que dise une partie des anticordistes"

Je ne crois pas avoir dit, ni même évoqué, le fait que la théorie des cordes puisse ne pas être scientifique.

A vrai dire, mon seul bémol se situait sur ton enthousiasme (sans que cela ne soit un reproche).

Amicalement

[mtheory]

Argh....il fallait bien sûr lire

Quand Young avait fait ses expériences pour démontrer le caractère ondulatoire de la lumière, il pensait avoir éliminer le modèle corpusculaire. C'était faux, il avait juste éliminer un modèle corpusculaire simple de la lumière.

[mh34]

Merci M Theory de ton explication.
suis pas du tout familière de Popper, moi...

[humanino]

Toutes les expériences du modèle standard.....sous réserve bien sûr qu'on introduise les valeurs expérimentales des masses et des charges et que l'on prennent un modèle avec les bons groupes de gauge.

Il y a une discussion interessante dans la recherche de modeles au-dela du standard pour le LHC dans
"Naturally Speaking: The Naturalness Criterion and Physics at the LHC"
Gian Francesco Giudice
chapitre 10 de "Percpectives on LHC physics" (World scientific)
ed. G. Kane & A. Pierce

On attend en particulier d'une theorie unificatrice qu'elle soit en un certain sens... unique ! Cependant, comme tu l'avais bien souligne au sujet de Popper, on ne vit pas dans un monde ideal. J'ai trouve cet article interessant notamment parce qu'il regorge d'anecdotes historiques, ou une theorie a historiquement ete artificiellement jugee incorrecte parce que "non-naturelle" ou "finement ajustee", alors qu'elle repose sur des principes que l'on sait aujourd'hui etre corrects.

[humanino]

Apres m'etre relu, je voulais preciser ma pensee

une theorie a historiquement ete artificiellement jugee incorrecte parce que "non-naturelle" ou "finement ajustee", alors qu'elle repose sur des principes que l'on sait aujourd'hui etre corrects.

Le sujet de l'article en question n'est pas de suggerer que l'ajustement fin du modele standard est naturel. Il porte essentiellement sur la difficulte qu'on recontre lorsqu'on essaie par exemple de quantifier le degre de "naturalite" d'une theorie. Par exemple, si l'on peut calculer la masse du boson Z en fonction des parametres , il propose la quantite

Si l'on requiert que cette quantite ne soit pas plus grande que 10 (moins que 10% d'ajustement) alors on predit que la supersymetrie aurait du etre decouverte au LEP2. En fait, (selon lui) il n'y a aujourd'hui pas de modele supersymetrique pour lesquels cette quantite soit significativement inferieure a 100 (1% d'ajustement).

Il discute a ce point de l'ajustement de la Lune par rapport a la Terre et au Soleil, un ajustement commode de l'ordre de 5%, nous permettant par exemple de tester la relativite generale...

Bref, tout cela illustre les difficultes que l'on rencontre lorsqu'on essaie d'apprehender "l'espace des theories possibles", et de donner un sens aux criteres de "naturalite" et d'unicite aux modeles.

[fridirick]

C'est cette difficulté qui est la plus fascinante pour moi. Plus que de savoir comment l'univers fonctionnerait, c'est de comprendre la facon dont on peut le concevoir vrai qui m'apparait centrale personnellement. L'epistemologie en somme.

Merci pour les renseignements.

[kalish]

sinon petite question naïve et de base...,comment introduit-on un lagrangien? On postule une forme et on regarde si ça marche ou bien autre chose?