L’union dans la diversite

1- Quelques éléments sur la théorie du Tout

En physique théorique une théorie de grande unification, encore appelée GUT (pour Grand Unified Theory ) désigne un modèle étendant le modèle standard de la physique des particules  dans lequel toutes les interactions fondamentales (hors gravitation) sont décrites avec la même constante de couplage.

Dans son état actuel, le modèle standard, bien que très précis, possède néanmoins beaucoup de paramètres libres et en particulier décrit les trois interactions fondamentales ( FEM, force forte et faible ) avec trois constantes de couplage différentes.

L'unification théorique des 4 forces fondamentales régissant la physique dans tout son ensemble, porte aussi le nom de superforce.

Les théoriciens de la théorie du Tout estiment que les intensités caractéristiques des quatre interactions fondamentales doivent se rejoindre à une énergie voisine de 10¹⁹GeV, ce qui correspond à des distances de l'ordre de 10^-23cm et une température de 10³²Kelvin. Cette super force gravitationnelle serait liée aux particules élémentaires telles que le graviton et le tachyon.

En physique classique les lois de la gravitation et de l'électromagnétisme étaient considérées comme axiomes.  Cependant en théorie quantique des champs ces forces sont décrites par l'échange de bosons virtuels : le modèle standard décrit les interactions fortes, faibles et électromagnétiques, mais une théorie quantique des champs n'a pas encore pu être élaborée pour la gravitation.

Les puissances de ces forces fondamentales sont normalement très différentes mais si l'énergie cinétique des particules augmente, les puissances se rapprochent. On pense que les quatre forces avaient la même puissance aux énergies extrêmement élevées qui étaient en jeu juste après le big bang.

2- Commentaires

La théorie du Tout constitue un des grand rêves de l’humanité porté par les physiciens et qui permettrait – hélas – d’aboutir à une vision finale et cohérente du fonctionnement de notre univers. Les physiques classique, relativiste et quantique constitueraient un grand ensemble relié par des principes et lois assurés et il en serait terminé d’une étape dans le cheminement des sciences…

La base de cette unification, c’est l’idée selon laquelle ces forces « s’exprimeraient » en émettant des particules virtuelles d’échange. Nous n’allons pas revenir sur la critique de ces « échanges de balles de ping-pong virtuelles » censées maintenir en permanence la liaison entre particules bien réelles.

Bien plus intéressant est la paradoxe fondamental auquel se trouve confrontée toute théorie de l’unification des force et qui est le suivant : comment unifier des forces que l’on pose a priori comme radicalement différentes et donc non unifiables ? Il a été résolu par la théorie de la grande unification qui conclu qu’à des conditions de température extrême, ces forces ne se distinguent plus. CQFD : il faut faire disparaître la spécificité de chacune pour montrer leur identité ! Malheureusement - ou heureusement -  cela ne marche pas et la gravitation rétive résiste à ce traitement de choc qui voudrait faire disparaître sa singularité.

Ainsi, il s’agit d’intégrer le singulier dans l’uniforme en niant la différence pour aboutir à l’ identique.  De fait, la pyramide du savoir est posée sur sa pointe, ce qui n’est pas sans risque pour son équilibre.

Ne faut-il pas remettre le questionnement sur une base plus certaine et se demander si ces forces ne diversifient pas AU CONTRAIRE à partir d’une identité phénoménologique commune ?  Car, après tout, comme nous l’enseigne la théorie de l’évolution, la diversité ne se déploie-t-elle pas en surgissant d’un tronc commun ? Quelle est donc cette similitude initiale dans les fonctionnement des seules trois forces (FG,FEM,FN) à partir de laquelle chacune s’exprimerait selon des modalités et des niveaux de force différents ? Comme faire l’union à la base dans la diversité ?