Qui veut renormaliser la gravite ?

[invite8ef897e4]

Bonjour,

on entend de plus en plus parler de la "securite asymptotique". L'institut du Perimetre a meme fait une conference a ce sujet :

PIRSA - La securite asymptotique, 30 ans plus tard

Cela fait aussi echos a un seminaire que Weinberg a donne au CERN sur cette idee (qu'il a eu il y a 30 ans donc et) dont il a parle dans la fameuse "enquete surveillant le siecle d'Einstein".

D'une facon generale, je serais curieux de commencer une discussion serieuse sur FS a ce sujet. Weinberg eternue et la comunaute pourrait s'enrhumer. D'un autre cote, il a pris beaucoup de pincettes, et j'ai cru aussi lire par exemple que Distler etait (comme souvent) fortement suspect vis-a-vis de cette approche (sur 'Musing'). Un autre parti pris, Motl ne se montre pas aussi convaincant il me semble.

De facon specifique, les organisateurs de la conference au Perimetre ont choisi de mettre B. F. L. Ward en bonne place. Pour ma part je ne connaissais pas (ce) Ward du tout auparavant. Qu'est-ce qui cloche avec :
Exact Quantum Loop Results in the Theory of General Relativity
?

En outre, est-ce lie a
A remark on quantum gravity
?

Bref, tout commentaire pour m'aider a me remettre le cerveau a l'endroit serait bienvenu

Par avance, merci a ceux qui partageront leurs idees.
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[invite8ef897e4]

Ward pretend qu'il obtient un resultat fini en re-ordonant astucieusement les termes dans le developement perturbatif em incluant tous les termes. S'il a raison, son papier n'est-il pas l'un des plus importants depuis Bohr et Einstein ?

[invite60be3959]

Ward pretend qu'il obtient un resultat fini en re-ordonant astucieusement les termes dans le developement perturbatif em incluant tous les termes. S'il a raison, son papier n'est-il pas l'un des plus importants depuis Bohr et Einstein ?

J'ai lu son papier, en effet, cela semble très efficace pour régulariser les divergences UV et IR(les divergences colinéaires ne sont pas traiter puisqu'il étudie le propagateur d'un champs scalaire). Cette technique de resommation est très voisine de la théorie des champs à température finie où intervient la "hard thermal loop resummation" (je n'arrive plus à trouver le papier original de Braaten et Pisarski). De la même façon on y resomme les diagrammes dominant générant une masse thermique.
Cela existe depuis 1994, je crois, mais il faut dire que la phénomènologie du plasma de quarks et de gluons est un domaine assez éloigné de la quantification de la relativité générale.

En tout cas c'est intéressant, mais je ne sais pas si c'est totalement révolutionnaire. Je vois ça comme une vision alternative à la théorie des cordes et de la gravité quantique à boucle(c'est déjà fort !). Au moins cela a le mérite de proposer une technique simple pour éliminer les divergences. Il faut voir maintenant, si cette technique fonctionne toujours dans la cadre de la QED et de la QCD. Pour le QED ça devrait allez, mais pour la QCD cela reste plus spéculatif (divergence colinéaire).
sinon je ne suis pas aller voir, ce qu'était la sécurité asymptotique, est-ce-que tu pourrais me dire en quelques mots quelle est l'idée de Weinberg ?

[invite8ef897e4]

Bonjour,

En tout cas c'est intéressant, mais je ne sais pas si c'est totalement révolutionnaire. Je vois ça comme une vision alternative à la théorie des cordes et de la gravité quantique à boucle(c'est déjà fort !).

C'est effectivement alternatif a la theorie des cordes dans le sens qu'une des motivations principales (quantifier la gravite de facon coherente) deviendrait obsolete. C'est tres interessant parce qu'on ne dispose essentiellement d'aucun espoir pour tester la gravite quantique dans un regime ou elle dominerait. Cela dit, ce n'est pas non plus forcement incompatible avec la theorie des cordes je crois, au meme niveau que la theorie de la gravite boucles n'est pas forcement incompatible avec la theorie des cordes.

Dans l'intervalle avec mon dernier message, j'aurais voulu approfondir la question : "est-ce que la liberte asymptotique est necessaire a la theorie de la gravite en boucle ?" et le cas echeant "est-ce equivalent ? (suffisant)"

Il faut voir maintenant, si cette technique fonctionne toujours dans la cadre de la QED et de la QCD.

Ward a passe plusieurs annees a ecrire sur QED et QCD et il est clair que ces techniques ameliorent la convergence des corrections radiatives.

sinon je ne suis pas aller voir, ce qu'était la sécurité asymptotique, est-ce-que tu pourrais me dire en quelques mots quelle est l'idée de Weinberg ?

En quelques mots, je peux essayer. Il faut vraiment voir la presentation de Weinberg.

D'abord, pour definir le contexte semantique pour tout le monde, la liberte asymptotique : en QCD, la constante de couplage tend vers 0 a hautes energies. La theorie devient "libre".

Ensuite, qu'entend-on lorsqu'on dit que la gravite n'est pas renormalisable ? Le plus simple a voir, c'est l'approche de Feynman (et autres) sur cette question. On prend le lagrangien d'Einstein, et de facon perturbative on est oblige d'inclure une infinite de nouveaux termes pour annuler les divergences qui apparaissent lorsqu'on va de plus en plus loin dans le developpement en boucles. Concretement, ce n'est pas grave a moyennes energies : en fait on dispose de corrections quantiques a la gravite classique, et l'on s'attend a ce que ces corrections "marchent" si l'on pouvait les tester. L'ennui, c'est lorsqu'on atteint un regime essentiellement non-perturbatif a tres hautes energies, comparables a l'echelle de Planck. Alors tous ces nouveaux termes ne sont plus negligeables, et la theorie presente essentiellement un nombre infini de parametres. Comme on ne sait faire qu'un nombre fini d'experience, la predictivite est perdue et le programme de renormalisation echoue.

Face a ce constat, la theorie des cordes prend la position que c'est le signe de nouvelle physique, comme dans le cas de la theorie de Fermi qui n'est pas renormalisable, et les bosons vecteurs massifs qui entrent en scene avec l'interaction faible (qui est bien renormalisable).

Cependant, il existe une autre possibilite : le developpement que l'on utilise n'est pas bien maitrise, et cette infinite de termes est "redondante", il existe des relations non-triviales entre eux que l'on a pas prises en compte.

Les gens ont fait des experiences numeriques, en ajoutant progressivement de plus en plus de termes, et l'on s'appercoit que le resultat semble converger : 3 termes sont vraiment independants, l'evolution sous le groupe renormalisation est restreinte a un espace 3-dimensionel, et cela a ete verifie numeriquement (si mes souvenirs sont bons) en incluant jusqu'a 8 termes (donc on a un sous-espace a 3-D dans un espace total a 8-D dans cette experience numerique). Ces trois parametres sont essentiellement : l'echelle, la constante de Newton ou un equivalent, la constante cosmologique ou energie du vide. La "securite asymptotique", c'est donc cette idee telle que, bien que la theorie ne soit pas "triviale" au sens "asymptotiquement libre", elle se "comporte bien" et maintient un certain degre de coherence suffisant pour faire des predictions.

Le resultat de Ward, c'est de le montrer analytiquement, pas en faisant des jeux calculatoires incluant un nombre finis de termes. En ce sens, s'il a raison, c'est vraiment le resultat le plus important (je crois) au sujet de la gravite quantique.

Il y a beaucoup plus de materiel a discuter, et tout cela n'est pas neuf du tout. Les modes vont et viennent evidemment. Il y a longtemps que les gens regardent la supergravite N=8, et debatent de si elle est renormalisable ou pas. Deja il y a 3 ou 4 ans, le sujet a subit une N+1iem resurection, avec une entiere conference. Ce que l'on commencait a realiser a l'epoque, c'est que non seulement SUGRA N=8 (maximale) est finie, mais ce n'est pas pour des raisons de symmetrie. C'est pour des raisons de dynamique
http://www.physics.ucla.edu/tep/work...Talks/bern.pdf
Si c'est la cas evidemment, la question brulante qui restait a ce moment c'est "le meme phenomene dynamique se produit-il sans l'adjectif "super" dans tous les coins ?" ou autrement dit "la gravite d'Einstein est-elle aussi finie ?".

Et Ward dit "oui, voyez" et depuis un moment.

Est-ce trivialement faux ? Est-ce non-trivialement suspect ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteaa8de4e1]

Que pensez vous des résultats obtenu par la géométrie non commutatif au sujet de la renormalisation

[invite8ef897e4]

Que pensez vous des résultats obtenu par la géométrie non commutatif au sujet de la renormalisation

C'est en soit une vaste discussion dont je ne suis pas sur qu'elle soit appropriee ici. D'une facon generale, c'est une des raisons principales pour lesquelles j'ai le sentiment que l'approche algebrique sera ultimement la bonne formulation, en tout cas il y peu de doutes en ce qui concerne les fondements.

[invitedbd9bdc3]

Pas le temps de lire ce que vous avez ecrit, mais il y a des gens (totalement inconnus) qui essaie de renormalisaer la gravité (et disent y arriver) avec le groupe de renormalsation non perturbatif. Le premier a le faire etait Reuter :
http://arxiv.org/find/hep-th/1/au:+R.../0/1/0/all/0/1
Il y a aussi Litim et maintenant des Italiens.

[invite8ef897e4]

Martin Reuter n'est pas inconnu. Il est l'un de ceux qui ont utilise les premiers termes de la serie du groupe de renormalisation exact pour tester numeriquement la convergence vers un point fixe par exemple. Il est aussi le second (juste apres Weinberg) sur la liste des participants a la conference que j'ai donne dans mon premier lien.

Dans cette approche, on ne dit rien sur la matiere. Ward a inclus tous les termes de la serie, l'a resommee, et inclut la matiere.

[invite82a2d80a]

Bonjour
s'il vous plait pouriez vous me dire d'ou viennent ces infinies et pourquoi on arive pas a renormaliser la gq?
Merci