Dimensions supplémentaires, Trous de vers, et effets observables

[invite33b26c8f]

Les dimensions supplémentaires ne seraient-ils pas "cachées" derrière les Ponts d'Einstein-Rosen (Trous de vers) et bien d'autres effets observables?

En dehors du fait qu'elles se seraient repliées sur elles-mêmes, la théorie des cordes a-t-elle fait un lien entre certaines propriétés observables de notre univers et les dimensions supplémentaires? On leur reproche de ne pas observer pas leurs effets. Mais ne seraient-ils pas possible qu'on observe ces effets sans savoir que cela vient d'elles. Ne seraient-ils pas la clé pour identifier les gravitons, le champ de Higgs et bien d'autres champs scalaires? Et vu l'importance de ces éléments de la constitution dans l'espace et de ses propriétés, si cela était lié à l'existence des dimensions supplémentaires, ne pourrait-on pas simplement conclure qu'il est impossible de constituer un espace sans elles?
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[Deedee81]

Les dimensions supplémentaires ne seraient-ils pas "cachées" derrière les Ponts d'Einstein-Rosen (Trous de vers) et bien d'autres effets observables?

Hein ?

Non. Une "dimension" (dans ce sens là) c'est comme le haut et le bas, la gauche et la droite. Ce sont des "directions". Donc, c'est partout et donc ça ne saurait être caché au fond d'un trou noir !

En dehors du fait qu'elles se seraient repliées sur elles-mêmes, la théorie des cordes a-t-elle fait un lien entre certaines propriétés observables de notre univers et les dimensions supplémentaires?

Ca, je laisse un spécialiste répondre

On leur reproche de ne pas observer pas leurs effets.

Ca c'est un peu le propre de toutes les théories candidates. C'est plus un problème expérimental ("atteindre" le domaine où les théories actuelles sont en défaut) que théorique.

Par contre on peut faire deux reproches plus pointus :
- Difficulté de faire des prédictions. Propre également à toutes les théories candidates et dû au fait qu'elles ne sont pas matures.
- Une grande variété de théories des cordes possibles (avec dimensions fortement repliées ou pas, par exemple, et dans ce dernier cas, seul la gravité pourrait agir le long de ces dimensions. Un nombre de repliement possible absolument colossal, donnant à chaque fois une théorie basse énergie différente). Evidemment, avec une telle variété théorique pratiquement tout effet peu ou pas exister et donc la théorie perd de sa capacité à être prédictive et donc confrontée à l'expérience.

Mais ne seraient-ils pas possible qu'on observe ces effets sans savoir que cela vient d'elles.

Ca, ça pourrait arriver (par exemple l'énergie sombre, pourquoi pas). C'est déjà arrivé par le passé. Par exemple quand Pensias et Wilson ont découvert le rayonnement fossile ils ne l'ont pas compris tout de suite (ils ne connaissaient pas la cosmologie, ce n'étaient pas des théoriciens mais des ingénieurs des télécom).

Ne seraient-ils pas la clé pour identifier les gravitons, le champ de Higgs et bien d'autres champs scalaires?

Ca, c'est exactement l'inverse de ce que tu disais (on n'a pas encore observé de graviton et on n'est pas près de pouvoir le faire). Peux-tu préciser ce que tu veux dire par "clé pour identifier" ?

Et vu l'importance de ces éléments de la constitution dans l'espace et de ses propriétés, si cela était lié à l'existence des dimensions supplémentaires, ne pourrait-on pas simplement conclure qu'il est impossible de constituer un espace sans elles?

Là, je ne vais pas répondre. Quoi que je dises ce serait très spéculatif

P.S. : je préfère prévenir que je ne suis partisant de la théorie des cordes ou des dimensions supplémentaires, même si j'essaie d'être impartial. Je préfère largement la gravité quantique à boucles (sans savoir si c'est la bonne approche, évidemment )

[invite33b26c8f]

Non. Une "dimension" (dans ce sens là) c'est comme le haut et le bas, la gauche et la droite. Ce sont des "directions". Donc, c'est partout et donc ça ne saurait être caché au fond d'un trou noir !

Ca, c'est exactement l'inverse de ce que tu disais (on n'a pas encore observé de graviton et on n'est pas près de pouvoir le faire). Peux-tu préciser ce que tu veux dire par "clé pour identifier" ?

P.S. : je préfère prévenir que je ne suis partisant de la théorie des cordes ou des dimensions supplémentaires, même si j'essaie d'être impartial. Je préfère largement la gravité quantique à boucles (sans savoir si c'est la bonne approche, évidemment )

"Théorie des cordes" ou "gravité quantique à boucles", je pense qu'il ya du bon dans les deux théories et qu'elles sont COMPLEMENTAIRES. La première a oublié l'espace (telle que vue par la RG) et selon moi, la seconde a oublié de la construire avec des dimensions supplémentaires. Pour moi elles sont loin d'être un gadget, d'abord parce que je pense que l'univers ne produit rien pour rien et si certaines choses semblent "inutiles" comme je le lis souvent, c'est simplement en attendant que la science perce leur utilité.

L'erreur dans l'évocation des dimensions supplémentaires par la théorie des cordes est qu'elle les a abordées par le mauvais angle. Elle aurait dû partir de faits "observables" et démontrer qu'ils ne l'auraient pas été sans ces dimensions supllémentaires.
Je vais essayer de m'expliquer, s'il y a 10, 11 ou 26 dimensions, c'est qu'elles ont une utilité capitale, et leurs effets doivent déjà nous être observables sans que nous n'en connaissions l'origine profonde. Il aurait fallu que cette théorie identifie parmi ce qui est déjà observable des phénomènes qui ne le seraient pas avec un espace-temps à quatre dimensions.
Quant à la "gravité quantique à boucles", elle ne définit pas avec précision ses grains d'espace et surtout les propriétés qu'ils doivent possèder pour gérer tous les phénomènes déjà observables par la physique, je pense que pour y parvenir, il lui faudra aborder le problème des dimensions supllémentaires.

En fin quand je dis que les dimensions supplémentaires seraient "cachés"..., STP, n'oublie pas les guillements, je voulais simplement dire que pour expliquer ce phénomène et d'autres, il faudra peut-être se pencher sur l'existence réelle des dimensions supllémentaires... Et quand je parle de "clé", c'est encore pour dire qu'il faudra se pencher sur leur utilité pour pouvoir identifier certaines choses que l'on cherche.

Il faut se souvenir qu'il n'y a pas longtemps encore les physiciens pensaient que le vide était vraiment vide (surement parce que cette idée du vide paraissait si "naturelle" dans le sens où celui-ci n'opposait aucune force aux choses qui y circulaient) et quand on parle aujourd'hui avec grande aisance de "fluctuation du vide" comme si cela était d'un naturel indiscutable, je me dis que c'est extêmement dangereux en physique d'oublier ainsi les leçons du passé, car passer d'un vide totalement vide au vide quantique, ce n'est pas rien. Et on devrait y penser en voyant un espace à quatre dimension avec un regard vibrant d'une évidence naturelle (déjà qu'il n'y a pas si longtemps cette même évidence le voyait à trois dimensions).
Les leçons tirées par l'apport d'informations capitales par le vide quantique devraient nous pousser à comprendre que le contenant de l'univers est la clé de bien de ses mystères et qu'on devrait éviter de porter sur lui un regard paré du "naturel" à la mode du moment. Les dimensions étant une des particularités essentielles de cet espace (on sait ce que cela a changé de comprendre qu'il avait quatre dimensions), on devrait regarder les dimensions supllémentaires avec une interrogation aiguisée.

[inviteca4b3353]

Tout d'abord un commentaire générale, la théorie des cordes nécessite des dimensions supplémentaires, sinon la théorie est anormale, cad que des symétries de la feuille d'univers qui existe et sont nécessaires au niveau classique, sont brisés au niveau quantique. mais l'existence de dimensions supplémentaire n'implique en rien l'existence de cordes et encore moins valide une quelconque théorie des cordes.

Il aurait fallu que cette théorie identifie parmi ce qui est déjà observable des phénomènes qui ne le seraient pas avec un espace-temps à quatre dimensions.

Ca fait 20 ans qu'on fait de la théorie des champs avec des dimensions supplémentaires. et les effets sont connus et calculés. Si il existe des dimensions supplémentaires, on en verra les signatures caractéristiques au LHC, notamment via l'observation de résonnance type de Kaluza-Klein, qui sont des copies plus massives des particules qu'on connait déjà.

Les leçons tirées par l'apport d'informations capitales par le vide quantique devraient nous pousser à comprendre que le contenant de l'univers est la clé de bien de ses mystères et qu'on devrait éviter de porter sur lui un regard paré du "naturel" à la mode du moment

presque tous les physiciens connaissent tres bien les lecons du passé. Et en pratique en recherche théorique, on ne résonne pas que tu le prétends. Les gens ne sont pas aussi naifs. Et on tentait de remettre énormément de choses en questions et d'en caculer les effet observables.

Les dimensions étant une des particularités essentielles de cet espace (on sait ce que cela a changé de comprendre qu'il avait quatre dimensions), on devrait regarder les dimensions supllémentaires avec une interrogation aiguisée.

Il y a eu depuis 20 ans des milliers de publications sur les implications de l'existence des dimensions supplémentaires. cf: arxiv.org

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite33b26c8f]

Tout d'abord un commentaire générale, la théorie des cordes nécessite des dimensions supplémentaires, sinon la théorie est anormale, cad que des symétries de la feuille d'univers qui existe et sont nécessaires au niveau classique, sont brisés au niveau quantique. mais l'existence de dimensions supplémentaire n'implique en rien l'existence de cordes et encore moins valide une quelconque théorie des cordes.

Ca fait 20 ans qu'on fait de la théorie des champs avec des dimensions supplémentaires. et les effets sont connus et calculés. Si il existe des dimensions supplémentaires, on en verra les signatures caractéristiques au LHC, notamment via l'observation de résonnance type de Kaluza-Klein, qui sont des copies plus massives des particules qu'on connait déjà.

Bonjour,
Je n'essaie pas du tout de dire qu'en démontrant que notre univers aurait 10 ou 11 dimensions ça validerait la théorie des cordes. Je sais bien qu'elle s'appuie sur bien d'autres choses que les dimensions supplémentaires. Je suis incapable de porter un jugement sur la validité de cette théorie.
J'espère que les pistes que tu évoques conduiront à établir l'existence de ces dimensions supplémentaires.