LES
NOUVELLES THEORIES PHYSIQUES
DE GRANDE UNIFICATION
résumées par Dr Mustapha Ziadé
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N.B.
Depuis novembre 2007 (en plus des théories
ci-dessous) il y a une toute nouvelle théorie:
An Exceptionally Simple Theory of
Everything, A. Garrett
Lisi
(Abstract: All fields of the standard model and
gravity are unified as an E8 principal bundle
connection. A non-compact real form of the E8 Lie
algebra has G2 and F4 subalgebras which break
down to strong su(3), electroweak su(2) x u(1),
gravitational so(3,1), the frame-Higgs, and three
generations of fermions related by triality. The
interactions and dynamics of these 1-form and
Grassmann valued parts of an E8 superconnection
are described by the curvature and action over a
four dimensional base manifold.)
Les principales nouvelles
théories physiques de grande unification (qui unit toutes les interactions
fondamentales ou forces pour unifier la mécanique
quantique et la relativité générale) sont:
La théorie des cordes
et des supercordes
La théorie des boucles
La théorie de
géométrie non commutative
La théorie de
relativité d'échelle (théorie fractale)
(c) Dr M.Z.
LA
THEORIE DES CORDES ET DES SUPERCORDES
Gabriel VENEZIANO (théoricien
au Centre Européen CERN puis professeur au Collège de
France à Paris), propose la théorie des cordes
(première version en 1968 abandonnée, puis renouveau en
1984).
Dans cette théorie:
Une ''corde'' est un
objet sans épaisseur (ayant une seule dimension) vibrant
comme une corde de guitare. Les particules élémentaires
sont différents modes de vibrations de cordes identiques
ayant une longueur de l'ordre de 10^(-34) mètre. Il y a
neuf dimensions spatiales et une temporelle, certaines
dimensions ne sont pas observables car elles sont
repliées ou enroulées sur elles-mêmes. On retrouve le
photon (particule de masse nulle et spin 1) et on trouve
le graviton (particule de masse nulle et spin 2).
La théorie des supercordes
ajoute (à la théorie des cordes) la supersymétrie qui
associe un boson (particule d'interaction ou de force) à
chaque fermions (particule de matière). L'espace-temps a
onze dimensions. Dans le monde, plus de 1000 théoriciens
travaillent sur cette théorie.
(c) Dr M.Z.
LA
THEORIE DES BOUCLES
Carlo ROVELLI (physicien
italien enseignant à l'Université de Méditerranée à
Marseille en France), et Lee SMOLIN (physicien américain
de l'Institut Perimeter à Waterloo au Canada) proposent
la théorie des boucles (en 1988, puis granularité de
l'espace-temps en 1994).
Dans cette théorie:
L'espace-temps est une
conséquence du champ gravitationnel (au lieu de voir la
gravitation comme une défomation de l'espace-temps). Les
lignes de champ modifient les mesures de l'espace-temps.
Une ''boucle'' est une unité indivisible
d'espace-temps. Donc l'espace-temps est discontinu
(granularité de 10^(-35) mètre et 10^(-44) seconde).
Ainsi on construit une gravité quantique. Il ne reste
plus qu'à vérifier expérimentalement cette théorie.
(c) Dr M.Z.
LA
THEORIE DE GEOMETRIE NON COMMUTATIVE
Alain CONNES, chercheur au CERN
(France), propose la géométrie non commutative
(première version en 1980, puis il retrouve les
particules élémentaires en 1989).
Dans cette théorie:
Le résultat (produit) de deux
opérations (opérateurs) dépend de l'ordre dans lequel
on les effectue (c'est non commutatif). Par exemple, la
position et la vitesse sont des opérateurs non
commutatifs. De plus, il faut redefinir les notions de
distances, différentielles, ...
En 1989, Connes retrouve les
particules élémentaires (dont le boson de Higgs). Puis
en 1996, il retrouve toutes les forces de la nature
(interaction fondamentales) avec un seul espace-temps non
commutatif.
(c) Dr M.Z.
LA
THEORIE DE RELATIVITE D'ECHELLE (THEORIE
FRACTALE)
Laurent NOTTALE, (...), propose
la théorie de relativité d'échelle (première
intuition en 1979, puis premier article détaillé en
1989).
Dans cette théorie:
L'espace-temps est fractal et
ses mesures varient en fonction de l'échelle (du zoom).
Le trajet le plus court entre deux points n'est plus
unique (il y en a une infinité). Les lois de la nature
ne dépendent pas de l'échelle c'est le principe de
relativité d'échelle. Les effets de la fractalité
(mécanique quantique) sont faibles au dessus d'une
taille critique (on retrouve la relativité générale).
Nottale retrouve l'équation de
Schrodinger en partant de l'équation de Newton. Et il
retrouve aussi plusieurs plusieurs principes de la
mécanique quantique en partant des principes de la
relativité générale.
Remarque: Benoit MANDELBROT commence la géométrie fractale en 1975 (''Fractales'', Ed. Flammarion, Paris, 1998).
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