Théorie unificatrice des 4 forces fondamentales

[Bryan28]

Bonsoir à tous,

 

Est ce que quelqu'un très calé dans le domaine, pourrait nous expliquer clairement, qu'est ce qui semble théoriquement, représenter un obstacle qui fait que les scientifiques mettent beaucoup de temps sans pouvoir concilier entre la théorie de la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale, et de trouver par la suite, une théorie qui unifie les 4 forces fondamentales de la nature ?

Où s’arrête la recherche dans ce domaine actuellement ?

 

Merci d'avance pour le temps que vous prenez pour répondre à ce fil.

[MoonDaka]

Bonsoir à tous,

 

Est ce que quelqu'un très calé dans le domaine, pourrait nous expliquer clairement, qu'est ce qui semble théoriquement, représenter un obstacle qui fait que les scientifiques mettent beaucoup de temps sans pouvoir concilier entre la théorie de la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale, et de trouver par la suite, une théorie qui unifie les 4 forces fondamentales de la nature ?

Où s’arrête la recherche dans ce domaine actuellement ?

 

Merci d'avance pour le temps que vous prenez pour répondre à ce fil.

 

Hello

 

il n'y a pas d'obstacle théorique majeur à l'unification des 4 forces fondamentales (à supposer qu'il n'y en ait que 4)

 

simplement cela n'a pas encore été fait

 

un jeune chercheur a recement proposé une solution purement mathématique au problème mais qui ne traite pas pas la question sous un angle (astro)physique

 

ensuite cela parait difficile d'établir une grande théorie unificatrice alors qu'on ne connait pas 95% de ce qui nous entoure à l'échelle macroscopique (matière noire + énergie sombre)

et du coté de l'infiniment petit on est egalement loin d'avoir tout résolu - boson de Higgs non découvert; pas de particules médiatrice de la gravitation; neutrinos supralumiques et j'en passe

 

en clair c'est très prématuré de vouloir tout expliquer alors que l'on ne connait presque rien

 

bonnes étoiles et bonne recherche

 

Moondaka

[iksarfighter]

Je pense qu'il sera très difficile voire même impossible de modéliser tous les aspects du Monde avec une et une seule théorie unifiée.

[Piötr]

Certaines théories commencent à se faire un nom, qui semblent coller à la mécanique quantique et à la relativité générale. Parmi les plus connues, nous avons la théorie des cordes et la gravitation quantique à boucles.

 

La théorie des cordes suppose qu'il n'existe qu'une particule fondamentale : une sorte de "corde" d'environ 10^⁻33 m (longueur de Planck, je ne me, souviens plus de la valeur exacte), qui vibrerait. Selon la fréquence de sa vibration, elle se comporterait comme une particule qui nous est connue : électron, quark etc... Si j'ai bien compris, les calculs collent avec les deux grandes théories.

 

Je ne m'y connais pas énormément en gravitation quantique à boucle. Tout ce que je sais est que l'espace serait discret (c'est à dire divisé en volumes élémentaire, d'une taille de la longueur de Planck, encore elle), et qu'au Big Bang, l'Univers n'aurait pas pu être réduit à un espace plus petit que ça. Après je n'en sait pas beaucoup plus.

 

Ensuite, je suis d'accord avec ikstarfighter, la recherche va être corsée

[Smith]

Je ne suis pas expert, mais des nombreuses lectures que j'ai faite sur ces sujet, il y a une différence fondamentale entre ces deux théories qui les rend si difficile à "fusionner" dans une théorie unifiée : Le traitement de la structure de l'espace-temps ("background").

 

La mécanique quantique fonctionne et présuppose une structure de l'espace-temps fixe.

 

Au contraire, la relativité générale traite la structure de l'espace-temps de manière dynamique (la masse "courbe" l'espace et modifie l'écoulement du temps, pour un observateur distant de la masse en question).

 

Autre différence majeur :

 

La RG traite la matière classiquement (déterministe) alors que la MQ voit la matière comme un monde fait d'incertitudes et probabilités (indéterministe).

 

Et les conséquences conceptuelles voire métaphysiques sont lourdes : Selon la MQ l'univers serait non-local (la RG le "voit" local).

Modifié 24 janvier 2012 par Smith

[MoonDaka]

Hello

 

@Smith : bonne synthèse de la problématique déterministe

@Piotr : le principal interet de la gravitation quantique à boucle serait une possible description de l'énergie du vide - à voir -

par contre la théorie des cordes n'est qu'une (tentative de) réponse mathématique et je ne suis pas sur que ce soit une bonne voie de recherche

un petit exemple : il est très facile de parler de masse négative en maths (-m) mais cela ne renvoit à aucune réalité physique - vous connaissez un baryon de masse négative? jusquà preuve du contraire la chose la plus légère connue est le photon...de masse nulle

@ Iksar - ce n'est pas parce que celà parait impossible qu'il ne faut pas essayer; non?

 

bonnes étoiles

 

Moondaka - en mode petit Planck ne deviendra pas grand

[iksarfighter]

@ Iksar - ce n'est pas parce que celà parait impossible qu'il ne faut pas essayer; non?

C'est notre cerveau qui décide de ce qui est infiniment petit ou grand, notre cerveau peut-il se modéliser lui-même ? On verra bien !

[Piötr]

@MoonDaka

 

 

Personne n'a effectivement rencontré de baryon de masse négative (enfin, je pense que ça se saurait), mais peut-on prouver l'inexistence d'une chose ? Notamment l'inexistence d'un élément ou d'un phénomène physique ? L'humanité est limitée par ses capacités et sa technologie. Il est possible que nous n'atteignions jamais une compréhension, ou même une vague connaissance, totale de l'univers.

 

Ensuite, effectivement, on recherche des réponses mathématiques, mais n'est-ce pas là un but des théories physiques : de pouvoir calculer les phénomènes grâce à des interprétations mathématiques des phénomènes physiques ?

Ensuite, pour l'interprétation physique et la réalité des phénomènes, je te l'accorde, un simple formalisme mathématique s'adaptant à la relativité et à la mécanique quantique ne nous aidera pas à comprendre d'avantage comment fonctionne l'univers.

[Bison]

C'est notre cerveau qui décide de ce qui est infiniment petit ou grand, notre cerveau peut-il se modéliser lui-même ? On verra bien !

 

Certains sy' essaient en tout cas : http://www.humanbrainproject.eu/introduction.html