La théorie M dite Membrane et les univers parallèles

[RBC]

Ce sujet porte sur la physique théorique.

La théorie M est une théorie élaborée par Edward Witten qui a pour but d'unifier les cinq théories des cordes.

Cette théorie a été énoncée pour la première fois en 1995 à l'université de Californie du sud.

Modifié 6 janvier 2013 par grmigilber

[Jiti-way]

J'ai beaucoup de mal avec les théories des cordes, vu que celles-ci reposent sur un objet (les cordes) dont l'existence reste à démontrer.

Comme l'explique Etienne klein dans "Discours sur l'origine de l'Univers":

"La taille des supercordes est si petite par rapport aux dimension spatiales que leur existence n'a pu être prouvée. D'où une certaine impatience, qui grandit. D'où également une certaines frustration, due au déphasage entre les espoirs démesurés suscités par ses premiers succès mathématiques et leur portée réelle en physique. D'où enfin, un certains malaise éprouvé par quelques physiciens, agacés qu'on la présente comme la "vérité" quand elle n'a encore reçu aucun assentiment de la nature, ni par le biais de l'observation ni par celui de l'expérimentation" (page 80)

C'est une belle théorie mathématique certes, mais une belle théorie mathématique est elle forcément physiquement vraie?

Quant aux Univers parallèles ou multivers je partage plutôt l'avis de Joseph Silk:

"Parler de l'origine de l'Univers, c'est de la métaphysique, de la mythologie, voire de la théologie: toutes les manières de pense peuvent s'y placer puisque la science n'y est pas! C'est dans ce contexte très spéculatif que je comprends la conceptions des théoriciens des cordes sur le multivers" (ciel & espace n°495)

Loin de moi vouloir jeter l’opprobre sur ces théories passionnantes, je pense que ces dernières ont besoin d'urgence de multiplier les expérimentations pour éviter de la condamner à ne rester qu'un champs spéculatif.

D'ailleurs des travaux récents viennent encore contredire un principe fondamental des théories des cordes:

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/un-test-de-la-thacorie-des-cordes-avec-un-alcool_43734/

[Jiti-way]

Les modèles seront viables quand ils auront démontré leur prédictibilité (principe fondamental d'un modèle). En l’occurrence ce n'est pas encore le cas (contrairement au modèle standard cosmologique).

Le problème de la théorie des cordes, c'est sa flexibilité (pour ne pas dire "bricolage"): confrontée à une observation qu'elle n'avait pas prévue, la théorie sera modifiée. De fait faire des prédictions avec cette théorie est actuellement impossible.

Exemple simple: l'accélération de l'expansion de l'Univers n'était pas prévue par la théorie des cordes, c'est une modification de la théorie quelques années plus tard après l'observation en question qui l'a rendu compatible avec cette dernière. On peut trouver le procédé très critiquable sur le plan scientifique et c'est pour cela que ces théories cordistes sont loin de faire l'unanimité.

Le plus important est encore d'apporter l'existence empirique des cordes.

[Jiti-way]

La flexibilité du monde quantique impose une flexibilité de son modèle. Peu importe si les cordes existent, la théorie selon laquelle elles existent mène à des démonstrations viables...

...en mathématiques.

[MrSandMan]

La flexibilité du monde quantique impose une flexibilité de son modèle. Peu importe si les cordes existent, la théorie selon laquelle elles existent mène à des démonstrations viables...

La flexibilité du monde quantique, qu'est-ce que tu veux dire par là ?

What else ?

Le boson de higgs trouvé il y a quelques mois, c'est une démonstration viable. Elle a été prédite et puis démontrée.

La théorie des cordes n'est pas rendue là du tout...

[MrSandMan]

Ben la Théorie M prétend unir la cosmologie à la mécanique quantique. C'est pour ça que j'ai sorti l'exemple.

Mais je ne comprends pas pourquoi le principe d'incertitude est une flexibilité du modèle...

[Jiti-way]

http://fr.wikipedia....e_d'incertitude

Also, le boson de Higgs a été prédit dans quel modèle cosmologique?

Dans le modèle standard des particules (basé sur les mêmes notions que le modèle standard cosmologique): http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/physique/d/le-boson-de-higgs-une-cle-fondamentale-de-lunivers_532/c3/221/p1/

[Moskva]

Ben la Théorie M prétend unir la cosmologie à la mécanique quantique. C'est pour ça que j'ai sorti l'exemple.

Mais je ne comprends pas pourquoi le principe d'incertitude est une flexibilité du modèle...

Je pense que ce qu'il veut dire, c'est que le principe d'incertitude permet de spéculer sur ce qui se passe ''dans les marges'' indétectables qu'il délimite(d'ou la ''flexibilité''). Une partie de la théorie des interactions par le biais de particules(donc du modèle standard) se fonde la-dessus: un échange de particules engendre une variation d'énergie, qui ne viole pas le principe de conservation de l'énergie, parce que l'échange se fait de manière si rapide que le principe d'incertitude interdit qu'on détecte ladite fluctuation d'énergie. Mais est-ce que cela n'implique pas que certaines particules, postulées dans le modèle standard, sont indétectables? En tout cas, pas dans le cadre précis de ces interactions. Mais les théoriciens ajoutent qu'on peut détecter les effets de ces interactions momentanées entre particules. Un exemple que je trouve assez funky de ce procédé de raisonnement(interactions voilées par le principe d'Heisenberg+effets aggrégés détectables) est le rayonnement de hawking des trous noirs(comme quoi, les trous noirs ne sont ''pas si noirs que cela'' si on autorise au vide des fluctuations indétectables a l'aune du principe d'incertitude).

C'est un peu pour cette raison qu'il faut peut-être sourire(gentiment) quand on voit des gens comme Jiti-way baser leur rejet de la théorie des cordes sur leur indétection. Oui, c'est bien de détecter les acteurs centraux d'une théorie, mais si on s'arrête la, je me demande si cela n'impliquerait pas qu'il faille aussi rejeter le modèle standard(ou certaines de ses parties), dans la mesure ou elle prédit que certains de ses protagonistes centraux sont indétectables. Il faut être prudent sur les critères qu'on utilise pour admettre ou rejeter une théorie, sinon l'engrenage implacable des implications s'active. L'indétection des objets postulés peut être trop difficile ou théoriquement impossible, mais est-ce qu'il faut rejeter pour autant une théorie?

Il y a deux tendances un peu agacantes a propos de la théorie des cordes. D'un côté, elle reçoit beaucoup (trop) de publicité par rapport aux autres branches de la physique, alors qu'elle est très loin de faire l'unanimité et que c'est une théorie très difficile et qu'on ne peut comprendre sans un bagage technique avancé. De l'autre, il est devenu a la mode aujourd'hui(en vertu même de son aspect ''populaire'') de la critiquer(la plupart du temps sans la connaitre vraiment...) pour son manque de ''scientificité'' ou sa difficulté de validation, en dépit des efforts faits par les matheux et théoriciens pour développer ses implications(il faut leur laisser le temps de le faire!).

Dans un autre ordre d'idées, les gens qui connaissent ça vous diront que la théorie les mène entre autres a s'attendre a l'existence de supersymétries, a l'existence d'ondes gravitationelles, ou a l'existence d'autres dimensions qui pourraient être détectables dans certains cas par exemple par une violation ''apparente'' de la conservation de l'énergie. Ça montre que la validation des modèles a base de corde n'est pas completement ''hopeless'' dans la mesure ou il serait possible de falsifier au moins certains d'entre eux. Le problème, tel que je le perçois, est que la théorie des cordes n'est pas ''vraiment'' la seule classe de modèles a faire ces prédictions. La théorie n'a pas de ''prédictions propres''. Et évidemment, ça prend plus que des choses qui s'expliquent déja par d'autres modèles ou encore pire par une théorie standard, bien ''installée'' dans la communauté, pour qu'une théorie fasse son ''petit bout de chemin'' jusqu'au coeur du consensus.

[Vacpower™]

Les modèles seront viables quand ils auront démontré leur prédictibilité (principe fondamental d'un modèle). En l’occurrence ce n'est pas encore le cas (contrairement au modèle standard cosmologique).

Le problème de la théorie des cordes, c'est sa flexibilité (pour ne pas dire "bricolage"): confrontée à une observation qu'elle n'avait pas prévue, la théorie sera modifiée. De fait faire des prédictions avec cette théorie est actuellement impossible.

Exemple simple: l'accélération de l'expansion de l'Univers n'était pas prévue par la théorie des cordes, c'est une modification de la théorie quelques années plus tard après l'observation en question qui l'a rendu compatible avec cette dernière. On peut trouver le procédé très critiquable sur le plan scientifique et c'est pour cela que ces théories cordistes sont loin de faire l'unanimité.

Le plus important est encore d'apporter l'existence empirique des cordes.

Les modèles seront viables quand ils auront démontré leur prédictibilité (principe fondamental d'un modèle). En l’occurrence ce n'est pas encore le cas (contrairement au modèle standard cosmologique).

Le problème de la théorie des cordes, c'est sa flexibilité (pour ne pas dire "bricolage"): confrontée à une observation qu'elle n'avait pas prévue, la théorie sera modifiée. De fait faire des prédictions avec cette théorie est actuellement impossible.

Exemple simple: l'accélération de l'expansion de l'Univers n'était pas prévue par la théorie des cordes, c'est une modification de la théorie quelques années plus tard après l'observation en question qui l'a rendu compatible avec cette dernière. On peut trouver le procédé très critiquable sur le plan scientifique et c'est pour cela que ces théories cordistes sont loin de faire l'unanimité.

Le plus important est encore d'apporter l'existence empirique des cordes.

C'est toujours un peu ça que je trouve drôle quand je vois le commun des mortels dire qu'ils apprécient une théorie, c'est justement que j'ai l'impression que la valeur des modèles vient surtout de leur capacité à suciter des réflexions intéressantes dans son lit avant de dormir le soir (ou sur un divan avec un joint, dépendant). Je veux dire, quand je vois quelqu'un dire qu'il s'intéresse à la physique quantique j'ai toujours un peu ce jugement là en tête.

Cependant, je suis pas en train de dire que je m'exclue de ce groupe de gens là, oh que non.

[RBC]

Quand c'est expliqué, et c'est le cas présentement, tout le monde peut en venir à ses propres conclusions.