Jusqu’ici chers lecteursje suis resté sur des explications simples et des images de cordes « faciles » , propres à satisfaire même mes petits-enfants. Pensez donc ! PIERREs’efforce de jouer à la guitare mais s’il en perçoit bienles sons,donc l 'énergie, il ne comprend pas pourquoi ses cordes disparaitraient matériellement pour ne devenir que les résultats d’un calcul de trajectoire virtuelle !!! Je vous accorde que si certains ont trouvé trop flouesparce que trop compliquéesces imageries que beaucoup trouvent au contraire simplistes ,(toute matière n’est que le résultatd’un certain mode devibration de sites d’ un modèle d espace-temps particulier) , cela ne gêneen rien les physiciens et mathématiciens( les auteurs...) qui ont une réponse précise à tout ! Cet état de choses va surement accroitre les critiques dans ce que je vais vous exposer …..Rentrons alors dans le dédale des théories des cordes actuelles … ET APPRETEZ VOUS A SOUFFRIR !
1/LA REVOLUTION THEORIQUE DES ANNEES 90
Remettons nous dans le contexte épistémologique desannées 90 : certains physiciens théoriciens trouvent parfaitement insupportable que mécanique quantique et gravitation einsteinienne ne soient pas réductiblesa une unique théorie …. Mais leurs efforts pour en sortir entransformant les particules en ondes et en cordesaboutissentà 5 modèles différents, mathématisables par des groupes de symétrie différents de cordes ouvertes ou fermées et de nombre de dimensions égal à 26 ou 10… QUE FAIRE ?.....
C’est Edward Witten professeur à l IAS de Princetonqui réussit alorsà prouver que ces 5 théories des cordes n'étaient en réalité que 5 manières de regarder la même chose. Il pense ainsi pouvoir enfin unifier en une seule les théories des cordes existantes
Comment s’y prend –il ?
Comme le fontles particules et les antiparticules dans la physique quantique ou nucléaireces cordes présentent la propriété de pouvoir s'unir,ous'annihiler ou se reformer à partir d'énergie.( tout comme un photon X peut s’additionner à un autre Y tel ceux de la lumière blanche)….Or en physique mathématique il existe des champs vectoriels et des champs scalaires pour décrire les propriétés des forces présentesdansl’espace-temps . Dans la théorie quantique des champs, un champ scalaire a pour cause l'échange de particules à spin 0 ( il décritla répartition des grains d’énergie dirait PIERRE , mon CANDIDEpersonnel !). Dans la théorie des cordes ( de KLEIN –GORDON ), il existe une « particule » pour ce champ scalaire , c ‘est le « dilaton » qui vient toujours avec la gravitéet qui peut êtreconsidéré comme la « trace » du graviton .Kesako le dilaton ?Cen’est encore que la « trouvaille » decertains physiciensqui veulent quantifier à toute force la gravitation ! Le graviton est une particule élémentaire hypothétique qui transmettrait la gravité dans la plupart des systèmes de gravité quantique eten tant que quantum de la force gravitationnelle ; ilserait stable maisde masse nulleet de spin 2…….ils doivent forcément toujours mener à une interaction attractive, avoir une portée infinie et être en nombre illimité.
C’est a partir de ces concepts qu’à la conférence Strings' 95, Edward Wittendémontre que lorsqu'on augmente la probabilité de s’accoupler ( = la « constante de couplage » ɡs ) d’un certain type de corde (hétérotique E ) depuis un nombre très faible jusqu'à un nombre très fort,il « apparait » mathématiquement une sorte de gravité à onze dimensions! Puisque c'est à une telle forte constante de couplage que ce phénomène se produit, c'est ELLE qui contrôle la hauteur et la largeur de la corde. La largeur de la membrane constitue la onzième dimension …..
Ma photo vous montrecomment en donnant de l’épaisseur a uneCorde les mathématiciens glissent à un autre conceptla membrane ouP- brane : c’est un objet étendu, dynamique, possédant une énergie sous forme de tension sur son volume d'univers, qui est une « charge source » pour certains types d’ interactions n , tout comme l'électron par exemple, est une source pour l'interaction électromagnétique. Dans le langage des branes, une particule chargée est appelée une 0-brane. ( une particule sans dimension ,un point " mathématique »)
A suivre