Dimensions supplémentaires en physique théorique

[invite39950f2f]

Bonsoir, j'aurai une question assez terre-à-terre à vous poser; après avoir entendu parler de théorie des cordes à 26, 11 ou 10 dimensions, d'une alternative au mécanisme de Higgs développée au CEA mais nécessitant l'introduction d'une dimension supplémentaire, des théorie de Kaluza-Klein visant à unifier relativité générale et électromagnétisme toujours au prix d'une dimension compacte supplémentaire. Je me pose la question de savoir pourquoi les théoriciens sont-ils autant tenté de rajouter de nouveaux degrés de liberté; alors que l'expérience n'a jamais laissé présager de leur existence?


ps: ma question étant peu-être trop large, je me demande surtout si c'est dans un but esthétique ou dans un but de cohérence interne de la théorie, même s'il est vrai que pour un théoricien ces deux choses se confondent sûrement.

edit: juste pour ne pas avoir à rouvrir un nouveau topic: quelqu'un aurait-il un lien vers le lagrangien complet du Modèle Standard en LaTeX svp
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[invite60be3959]

Je me pose la question de savoir pourquoi les théoriciens sont-ils autant tenté de rajouter de nouveaux degrés de liberté; alors que l'expérience n'a jamais laissé présager de leur existence?

La réponse est très simple également : pourquoi pas ? Et puis pour l'instant ça marche pas mal.

quelqu'un aurait-il un lien vers le lagrangien complet du Modèle Standard en LaTeX svp

http://nuclear.ucdavis.edu/~tgutierr/files/stmL1.html

[inviteca4b3353]

Je me pose la question de savoir pourquoi les théoriciens sont-ils autant tenté de rajouter de nouveaux degrés de liberté; alors que l'expérience n'a jamais laissé présager de leur existence?

En fait, oui et non. Le Modele Standard (MS) rend très bien compte des observations (voire meme trop bien...), c'est un fait. Cependant la facon dont on comprend la masse dans le MS, ie le mécanisme de Higgs, est "très insatifaisante" d'un point de vue théorique. D'une part ce mécanisme porte mal son nom (il n'y a pas de "mécanisme") puisqu'il n'inclut aucune dynamique qui explique pourquoi, ou sous l'effet de quoi, la symétrie électrofaible se brise (ce qui nécessaire pour obtenir des particules massives). Ensuite, en prenant en compte les fluctuations quantiques, ce meme mécanisme de Higgs prédit naturellement une masse pour le Z et le W de l'ordre de la masse de Planck, soit 17 ordres de grandeurs plus grand que celles mesurées par LEP. Ainsi le Modèle Standard rend bien compte des observations uniquement au prix de 1/ une brisure ad-hoc à la main de la symétrie electrofaible et de 2/ d'un bricolage très très fin des paramètres du modèle.
Ceci constitue pour le théoricien une motivation importante pour construire un modèle généralisant le MS tout en proposant une solution à ces deux points (noirs).

La réponse est très simple également : pourquoi pas ?

oui, mais non