echec de la théorie des cordes ?

[Deedee81]

Salut,

Ce qui amene aux 10,11 dimensions supposées des supercordes.

En fait, cette méthode physique ne prend en compte que ce qui est accessible physiquement, c'est-à-dire avec la précision des mesures.

Il est donc clair qu'avec les moyens actuels cela donnerait 3 (4 si on inclu le temps en aménageant la méthode).

C'est donc inapplicable en théorie des cordes. Je n'ai pas trop d'idée pour la théorie des cordes (d'autant qu'il existe plusieurs possibilités : avec dimensions fortement repliées ou pas).

Comment l'univers, qui contient donc des atomes, à 10 ou 11 dimensions, serait-il lui-même de dimension moindre ?
En toute rigueur je précise.

Je comprend pas trop ta question (en théorie des cordes, TOUT à 10 ou 11 dimensions, et en relativité générale, par exemple, TOUT a quatre dimensions. Les atomes, les pommes, les étoiles, l'univers).

La seule exception sont les particules élémentaires (ponctuelles en théorie quantique des champs, à 1 dimension en théorie des cordes).

A moins que tu ne face référence au repliement des dimensions ? (le terme technique est compactification).

Si on néglige ou travaille en approximation, on peut dire un peu ce qu'on veut de la dimension physique de l'Univers.

Pratiquement oui.

Il y a d'autres manières de faire comme les coordonnées, mais sans faire intervenir un peu de math c'est dur dur.

L'idée est la suivante : combient avons-nous besoin de coordonnées pour identifier sans ambiguité un événement ?

A priori une seule. Je peux attribuer des coordonnées sous formes d'étiquettes : "pop", "jules", "gouzigouzi123", .... ou des étiquettes plus parlantes "accident de voiture rule Jule Boulin le 12/3/2011"/

Donc je n'ai besoin que d'une seule valeur par événement.

On peut alors exiger d'avoir des nombres. Et mieux encore que ces nombres soient arbitrairement proches lorsque les événements sont arbitrairement proches (techniquement, on doit faire intevenir la continuité et c'est là que les mathématiques glissent incidieusement leurs petits doigts boudinés ). Le lien avec les unités / étalons n'est pas nécessaire ici.

On voit alors que pour décrire tout événement de manière non ambigüe on a besoin de 4 coordonnées. C'est la technique de construction des métriques décrite dans tout bon bouquin de relativité générale.

Mais il se pourrait qu'une partie des détails microscopiques nous échappent et que pour que la distinction soit parfaite on ait besoin de 10 ou 11 nombres pour distinguer chaque événement. C'est ce que dit la théorie des cordes.

A l'échelle de nos instruments de mesure nous ne sommes pas capables de distinguer les deux événements étiquettés :
(1,1,1,1,0,0,0...) et (1,1,1,1,1,0,0,...) où les quatre premiers chiffres sont les coordonnées habituelles.

Sans math je ne vois guère comment faire mieux.
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[inviteccac9361]

Je comprend pas trop ta question (en théorie des cordes, TOUT à 10 ou 11 dimensions, et en relativité générale, par exemple, TOUT a quatre dimensions. Les atomes, les pommes, les étoiles, l'univers).

On est d'accord.
Et ca, donc si je comprend bien, ça ne gene personne...

Je dirais que c'est un probleme d'habitude.
On a pris l'habitude de modeliser des choses, donc d'abstraire "vu d'en haut", par exemple un train, des avions, des atomes, que sais-je, mais quand il s'agit d'espace lui-même...
Et surtout si on admet que l'espace est continu.

Tenter une vue générale d'en haut, la modelisation mathematique, hors de l'espace si j'ose dire, est-ce possible ?

Mais il se pourrait qu'une partie des détails microscopiques nous échappent et que pour que la distinction soit parfaite on ait besoin de 10 ou 11 nombres pour distinguer chaque événement. C'est ce que dit la théorie des cordes.

Tout à fait.
Neanmoins, si on admet l'espace continu et en toute rigueur, l'Univers entier est à 11 dimensions.
Ou 4 mais en "vue interieure". Merci albert Einstein.

[invite401b9562]

Neanmoins, si on admet l'espace continu et en toute rigueur, l'Univers entier est à 11 dimensions.
Ou 4 mais en "vue interieure". Merci albert Einstein.

Je répond vite fait a cela et a tes anciens posts.

Comme la trés justement dit vaincent, il ne faut pas confondre platitude et dimension ! (cela répond a ta question sur le faux paradoxe que tu a inventé par rapport aux superamas).

Ensuite concernant le quote lui meme.

Déja c'est 10 dimension pour la théorie des cordes, 11 c'est la théorie M et la supergarvité.

C'est assez "simple" a s'imaginer en fait, prenons une image pour mieux poser les choses.

Supposons que tu marche sur un sol, a priori compacte et sans aspérité (ni creux ni bosse etc...). En bon physicien, tu affirme : "Le sol sur lequel je marche est continue, plat et 2 dimensionnel, je peut aller d'avant en arriere, de gauche a droite"
Maintenant on se place a la vision d'une fourmi qui marcherai sur ce sol. Pour elle il n'est ni plat, ni parfait. Il s'agit en fait d'un sol fait de sable compacté, elle peut aller de droite a gauche, d'avant en arriere et de haut en bas (bosse et creux). Elle a donc a priori accés a une dimension suplémentaire.

Voila comment je vois les dimensions suplémentaire de la théorie des corde, comme des dimensions qu'on a pas accés vue notre taille par rapport a elle.

En fait, ça n'a rien de magique.

Ps: aprés relecture, je me rend compte que l'image est pas trés bonne puisqu'il s'agit toujour d'un surface 2D pour la fourmi, mais je me suis compris, j'espere que d'autre comprendrons aussi

[invite60be3959]

Plat en moyenne, c'est déja une meilleur approche...
Donc finalement notre 3D est vue applatie sur de grandes distances.

Non, non, il est plat partout à part de légères fluctuations locales. Lorsque l'on étudie la relativité restreinte, on apprend la notion d'hyperplan, qui est la généralistion 3D d'un plan 2D. On parle d'hyperplan car la métrique de Minkowski est plate. Un hyperplan est simplement définie par t=cste. L'espace-temps est alors définie comme un feuilletage d'hyperplans(mais fait de feuilles 3D).

On voir souvent des dessins 2D pour représenter à quoi correpond un espace(-temps) de courbure nulle, de courbure positive ou négative, mais ce n'est qu'une image qu'il ne faut pas prendre au premier degré. On sait très bien que l'on parle de la courbure de l'espace-temps lui-même, c'est-à-dire d'une variété à 4D.

Rien ne vit dans une variété riemannienne.
Je vois qu'on repart dans la mathématisation du monde.

Il n'y a pas moyen d'être concret un peu ?

Einstein et Hilbert doivent se retourner dans leur tombe en lisant ça ! Ce que tu sous-entends par "concret", c'est "qui fait appel au bon sens, ou au sens commun"(je pense), or il n'y a rien de pire en physique moderne (Relativité, et mécanique quantique) pour se tromper et être justement à côté du "véritable" concret, celui qui se rapproche les plus près de la représentation moderne de ce qui nous entoure.
Quand on ne maitrise pas, ou peu, certaines notions mathématiques, je veux bien comprendre que ce n'est pas "concret", mais une fois ce cap passé(et indispensable) on se compte que notre représentation "concrète" était vraiment simpliste et infiniment moins réaliste que la nouvelle représentation dont on dispose alors.

[inviteccac9361]

Supposons que tu marche sur un sol, a priori compacte et sans aspérité (ni creux ni bosse etc...). En bon physicien, tu affirme : "Le sol sur lequel je marche est continue, plat et 2 dimensionnel, je peut aller d'avant en arriere, de gauche a droite"
Maintenant on se place a la vision d'une fourmi qui marcherai sur ce sol. Pour elle il n'est ni plat, ni parfait. Il s'agit en fait d'un sol fait de sable compacté, elle peut aller de droite a gauche, d'avant en arriere et de haut en bas (bosse et creux). Elle a donc a priori accés a une dimension suplémentaire.

On parle bien de la même chose.

Ps: aprés relecture, je me rend compte que l'image est pas trés bonne puisqu'il s'agit toujour d'un surface 2D pour la fourmi, mais je me suis compris, j'espere que d'autre comprendrons aussi

Et si, cette image est toujours bonne.
Seulement ce que j'essaie de distinguer ici, c'est le substrat de cette dimension. Sans idealiser avec des feuilles d'hyperplan etc, on peut prendre l'image d'un vers dans un substrat.
Mais substrat pour lequel l'Espace-Temps, donc de l'energie, se trouve plus ou moins "canalisés" sous la forme de filaments.
Et des energies il y en a de toutes de sortes, a commencer par les differentes longueurs d'onde.
En quoi serait-il etonnant de considerer l'espace en ces lieux les plus denses energetiquement ?

Un peu comme ici :Une vision de l'Univers (simulation)

En voyant ces images, les structure concretes composant l'univers, d'apres ce que nous en savons, donnent une idée de ce que represente une dimension physique.
A mon sens,
maintenant je ne nie pas l'interet pratique des modeles
en feuillets. Mais on est bien d'accord que les mathematiques idealisent les structures.

C'est un peu comme vouloir confondre le Corps Noir, "mathematique" en T⁴ et le Corps Gris, concret.
Il n'y a pas à nier l'interet pratique, mais ça n'empeche pas d'essayer de comprendre, concretement, ce que signifie, "de l'interieur" et "de l'exterieur" pour une dimension physique, et à quelle dimension physique l'être humain appartient.

Ceci est une carte de l'univers à moins de 500 millions d'années lumière. Il montre la plupart des principaux superamas de galaxies qui environnent celui de la Vierge. Ces superamas ne sont pas isolés dans l'espace mais, avec d'autres concentrations plus petites de galaxies, ils forment de vastes murs entourant de larges vides. Trois des plus grands murs proches sont indiqués sur la carte ainsi que plusieurs des plus grands vides. Il y a plusieurs centaines de milliers de grandes galaxies à moins de 500 millions d'années lumière, en conséquence même à cette échelle notre galaxie n'est qu'un point insignifiant[/B]

Les superamas les plus proches

[invite9c9b9968]

Bonjour,

Une remarque technique,

La RG est quantifiable au même titre que tout autre champs classique. Le problème est plus profond et provient d'une non-renormalisibilité de la théorie. La procédure de renormalisation en théorie quantique des champs permet d'éliminer certaines quantités infinies lors du calcul de diagrammes de Feynman où interviennent des boucles, et ceci en tenant compte des fluctuations quantique du vide. En RG, pour simplifier, cela est impossible car le champs de gravitation ne peut être écranté par ces fluctuations quantiques du vide.

Rigoureusement ce n'est pas vrai ; rigoureusement, la RG n'est pas renormalisable perturbativement. Par contre des gens s'intéressent depuis quelques temps (Weinberg dans les années 70, et une forte ré-activité depuis quelques années) à la renormalisation non perturbative de la théorie de la gravitation (donc pas via une vision à base de diagrammes de Feynman), en cherchant des points fixes non triviaux au groupe de renormalisation de la RG.

Cf : http://arxiv.org/abs/0912.0208

Sinon une petite remarque personnelle d'un chercheur en physique théorique des hautes énergies : avant de s'intéresser à une théorie qui n'a aucune accroche expérimentale avec les expériences actuelles (je parle bien sûr de la théorie des cordes), on pourrait peut-être commencer par essayer de résoudre des problèmes plus "terre à terre" (la brisure électrofaible, la masse des neutrinos, le domaine non perturbatif de QCD, etc...).

Le problème c'est que la communauté des cordistes a une tendance naturelle à phagocyter, surtout dans les médias, le discours sur la physique des hautes énergies. Et en terme de financement de la recherche, ça peut aussi être un problème (personnellement que des gens travaillent sur les aspects mathématiques de la théorie des cordes, c'est très bien ; mais qu'ils ne se prétendent pas physiciens alors, mais physiciens mathématiciens...)

Cordialement,

G.

[Deedee81]

Salut,

on pourrait peut-être commencer par essayer de résoudre des problèmes plus "terre à terre" (la brisure électrofaible, la masse des neutrinos, le domaine non perturbatif de QCD, etc...).

Pourquoi ? Personne ne s'en occupe ?
(étant entendu qu'il faut de tout pour faire un monde)

Perso, mon domaine de prédilection, c'est plutôt la gravité quantique semi-classique.

Le problème c'est que la communauté des cordistes a une tendance naturelle à phagocyter [...]

Ca c'est vrai. Et c'est un reproche souvent entendu. Je trouve ça dommage, mais, bon, ça évolue un peu.

[Christian Arnaud]

Bonjour à tous

Désolé de vous avoir abandonnés, mais le beau temps m'a tenu éloigné des claviers j'en ai profité aussi pour lire un peu (Brian Greene, Peter Woit). Ma conclusion actuelle c'est que la théorie des cordes/Théorie M n'est pas encore une théorie mais une simple voie de recherche de théorie d'unification (désolé si je choque des cordistes) A la fin de "La magie du Cosmos", Brian Greene est d'une grande honnêteté et avoue qu'il aurait souhaité une fusion de la gravité à boucles ( pour l'absence d'espace-temps en toile de fond) et des cordes pour le reste. C'est vrai que c'est encore plus élégant de démarrer sans espace-temps pré-supposé, et que celui-ci émerge gentiment des équations (même en petits volumes discrêts)
Bon, revenons à des choses plus terre à terre, comme l'herbe à enlever dans le jardin, par exemple, et merci à tous les intervenants d'avoir participé à cette conversation délicate

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