La théorie des cordes a été réfuté ?

[invite93599ad8]

Bonjour,

un professeur m'a dit que la théorie des cordes avait été réfuté, ece vrai ?
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[phys4]

Bonjour,

La théorie n'a été réfutée, les physiciens ne l'ont pas validée, ce qui ne veut pas dire la même chose.
Une théorie réfutée signifie une théorie erronée, donc une théorie qui ne prévoit pas des résultats corrects, or la théorie des cordes ne prévois pas des résultats faux, elle ne prévoit pas de résultats vérifiables pour l'instant.

Pour être valide une théorie doit permettre de prévoir des résultats expérimentaux, donc la théorie des cordes ne peut pas être validée, ce qui ne signifie qu'elle ne pourrait le devenir dans un futur proche ou lointain ?

[ThM55]

Bonjour. C'est amusant de lire cela, car jusqu'à présent le principal reproche que l'on faisait à la théorie des cordes c'est justement qu'elle n'était pas réfutable, car incapable de produire des prédictions qui lui soient propres. Pour qu'une théorie soit considérée comme ayant un caractère scientifique, beaucoup de gens répètent (souvent sans l'avoir lu) ce que Popper a proposé: que cette théorie soit capable de faire des prédictions qui peuvent être réfutées par l'expérience. Par exemple la relativité générale prédit une précession des gyroscopes en orbite autour d'une planète en rotation. Personne n'a encore réalisé l'expérience, mais c'est techniquement faisable, quoique coûteux. Il y a deux possibilités; soit l'effet sera observé comme prédit par la théorie, et celle-ci ne sera pas encore réfutée. Soit il ne le sera pas, ou aura une amplitude ou un signe différent de ce que la théorie prévoit, et la théorie est réfutée. D'autre part, on sait que la RG, comme toute théorie physique, a un domaine d'applicabilité limité, il est donc utile d'essayer de la réfuter expérimentalement, pour permettre de découvrir ce qu'il y a au delà de ce domaine.

La théorie des cordes prédit, entre autres choses, que la nature doit être supersymétrique (la version non supersymétrique de la théorie des cordes est en effet inconsistante): chaque boson doit avoir un partenaire fermion de même masse, et chaque fermion doit avoir un partenaire boson . C'est une prédiction, mais elle est très difficile à réfuter ou à confirmer; cette supersymétrie est en effet brisée à basse énergie: personne n'a jamais vu le partenaire fermionique du photon ou le jumeau bosonique de l'électron, par exemple. Ils sont sans doute trop massifs, à cause de la brisure de cette symétrie particulière. Il faut donc monter en énergie pour la révéler dans les expériences. Certains s'attendaient à voir la supersymétrie avec le LHC. On n'a rien vu, donc on peut penser que cela réfute la supersymétrie et par conséquent aussi la théorie des cordes. Mais qu'en savons-nous en fait? Comment peut on savoir ce qu'on observera si on monte encore en énergie dans les collisions? D'autre part, il faut aussi être conscient que si un jour on observe bien des partenaires supersymétriques des particules du modèle standard, cela sera encore insuffisant pour confirmer la théorie des cordes. Tout au plus cela rendra cette théorie plus probable comme candidat, puisqu'elle a la caractéristique de rendre la supersymétrie en quelque sorte obligatoire. Cela relancera sans doute l'intérêt pour cette théorie, mais il y aura encore beaucoup de place pour les sceptiques.

[invite93599ad8]

merci !

excuser donc l'ignorance de mon professeur

En tout cas cette théorie est très intéressante, je suis personnellement confiant dans l'idée quelle sera validé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Par exemple la relativité générale prédit une précession des gyroscopes en orbite autour d'une planète en rotation. Personne n'a encore réalisé l'expérience, mais c'est techniquement faisable, quoique coûteux.

Remarque amusante également : La précession RG autour de la Terre a été validée en 2011 suite à l'analyse des mesures de la sonde Gravity Probe B.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Gravity_Probe_B

[ThM55]

C'est exact, ce n'est pas un bon exemple puisque l'effet lense-Thirring a été confirmé, avec toutefois certains doutes concernant la précision et les perturbations possibles. Il est donc possible de continuer en améliorant la précision, et d'ailleurs d'autres expériences sont planifiées. Bien souent, c'est dans la précision qu'on peut trouver des écarts par rapport à une théorie. Il reste par exemple intéressant de vérifier le principe d'équivalence jusqu'à des précisions jamais atteintes. Si on trouvait par exemple de très petits écarts, on devrait considérer la théorie d'Einstein comme seulement un très bon modèle, dont le domaine de validité a des limites. Il est possible aussi qu'on ne trouve aucun écart mesurable. On n'en est pas du tout là avec la théorie des cordes!

[Deedee81]

Salut,

Un petit détail, un des rares que je connais sur les cordes.

La théorie des cordes prédit, entre autres choses, que la nature doit être supersymétrique (la version non supersymétrique de la théorie des cordes est en effet inconsistante):

Un spécialiste des cordes m'avait dit que la supersymétrie n'était pas indispensable pour les cordes et qu'il était possible de s'en sortir sans (ne me demande pas comment) mais que la théorie deviendrait tellement moche et alambiquée qu'il renoncerait certainement à travailler dans ce domaine si la supersymétrie était réfutée.

[ThM55]

Je ne suis pas du tout un spécialiste de théorie des cordes, mais je sais que dans la nature il y a des fermions; la théorie des cordes bosoniques n'en contient pas. J'avais lu à l'époque les deux bouquins de Polchinsky, et il m'avait semblé que l'introduction des fermions au début du second volume conduisait nécessairement un une théorie supersymétrique. Malheureusement cela devient vite très compliqué, et je n'ai jamais vraiment réussi à venir à bout de ce second volume (donc j'ai lu en réalité un livre et demi, cela me donne envie d'y revenir, mais je n'ai plus la jeunesse ). Ce que j'en ai compris c'est qu'il existe dans la plupart des théories possédant de riches symétries de jauge locale, des anomalies (la quantification détruit ces symétries) qui les rendent inconsistantes, alors que la supercorde fait exception avec des anomalies qui se compensent de manière quasi miraculeuse via des "accidents" numériques. Donc, je comprends la remarque de l'expert que tu as rencontré. Il voulait sans doute parler de l'introduction des fermions de manière plus ad hoc, conduisant à des théories inconsistantes.

Je comprends l'attrait que la théorie des cordes a exercé sur les physiciens. Elle n'est déterminée par rien d'autre qu'un lagrangien très symétrique et simple et une constante libre. Elle "prédit" (a posteriori, mais c'est déjà pas mal) les équations d'Einstein de la relativité générale et des modèles de particules qui peuvent se rapprocher de ce qui est connu. Je comprends aussi les arguments des contradicteurs comme Smolin, et la déception qu'on peut ressentir quand on passe au choix d'un modèle réaliste (il semble qu'on ait démontré qu'il s'agit d'un choix largement arbitraire parmi un nombre invraisemblable de possibilités). Mais je pense que cela n'a pas beaucoup de sens de faire de l'épistémologie à propos d'une théorie aussi préliminaire et aussi mal comprise. Je vous propose donc de revenir sur ce forum en juin 3016 pour en discuter et voir se elle est vraiment réfutée.