Page 27 - 2013 French Annual Repoprt

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S’ATTAQUER AUX PLUS GRANDES QUESTIONS
J’ai toujours été intéressée par la science et par des choses un peu débiles –
comme de devenir radioamateure certifiée pendant mon adolescence – mais
aussi par bien d’autres choses, dont la musique. Ce qui m’attirait dans la
physique, c’est qu’elle était supposément la matière la plus difficile de toutes;
donc, pas moyen de se tromper!
À part l’amour de la géométrie, ce qui m’a fait opter pour la gravitation
quantique après mon doctorat a sans doute été l’influence osmotique de mon
directeur de thèse, qui était un gourou de la gravitation quantique. Il y avait
toujours des gens qui allaient et venaient, lui demandant son opinion sur divers
sujets. En outre, tous ces gens me paraissaient amicaux et intéressants.
En gravitation quantique, nous poussons nos outils théoriques à leurs limites,
dans l’espoir de répondre à des questions simples mais profondes : Que
deviennent l’espace et le temps au niveau le plus fondamental, microscopique?
Comment pouvons-nous décrire l’espace-temps quantique de manière
quantitative? Pouvons-nous expliquer la gravitation à partir des principes
quantiques premiers?
Ma participation à l’Institut Périmètre depuis ses tout débuts a ajouté une
dimension à ma vie, sur les plans professionnel et personnel. C’est passionnant
de collaborer à une expérience humaine complexe – « comment créer à partir de
rien le meilleur institut de physique possible » – et encore plus de la voir réussir de
manière aussi spectaculaire.
Ce qui est remarquable dans l’Institut Périmètre, ce n’est pas seulement le degré
élevé de professionnalisme de ses scientifiques et de son personnel de soutien,
mais leur engagement sans pareil envers l’Institut. Cela lui donne beaucoup
d’ambiance et de dynamisme et vous fait sentir que tout est pensable et possible.
Lorsque je parle à des collègues, à des gens d’affaires et à des politiciens, chez moi
comme ailleurs, je cite souvent l’Institut Périmètre comme un exemple à imiter sur
le plan scientifique comme sur celui de la diffusion des connaissances. Continuez!
– Renate Loll
Renate Loll est professeure de physique théorique à l’Institut de mathématiques,
d’astrophysique et de physique des particules de l’Université Radboud à Nimègue,
aux Pays-Bas. Elle est également titulaire d’une chaire de chercheur invité distingué et
présidente du comité consultatif scientifique de l’Institut Périmètre.
« C’est assez fou, mais ça pourrait fonctionner, dit M. Freidel.
Il s’agit d’une idée radicale parce qu’elle nous oblige à
assouplir nos notions de localité et qu’elle remet en question
l’existence de l’espace-temps. » [traduction]
L’idée est radicale, mais elle semble fonctionner jusqu’à
maintenant. D’autres recherches sont nécessaires pour en
vérifier la cohérence, « mais il semble que les morceaux
s’assemblent bien » [traduction].
Laurent Freidel et ses collaborateurs ont démontré que la
réciprocité de Born peut être naturellement mise en œuvre
en théorie des cordes. Ils ont aussi montré que la théorie
des cordes prédit la courbure de l’espace-temps et de
l’espace des moments.
Ils montrent comment certains aspects de la théorie des
cordes imposent à l’espace des phases une nouvelle
structure mathématique, qu’ils appellent une
géométrie
de Born
. Cette géométrie est porteuse d’information sur
la manière dont l’espace-temps est quantifié.
Les répercussions potentielles de ces travaux sont très
grandes. Il pourrait en résulter une refondation radicale
de la théorie des cordes, ainsi que des conséquences
profondes sur notre compréhension de la localité et
des possibilités d’en dévier.
Si leurs conclusions étaient avérées, elles pourraient
même permettre de tester la gravitation quantique,
avec l’espoir d’apprendre de nouveaux éléments
surprenants sur la nature de l’univers.
Ces travaux sont théoriques, spéculatifs, et Laurent
Freidel est le premier à admettre qu’« il y a encore
beaucoup à faire », mais il affirme que les premiers
résultats sont terriblement excitants.
« En physique, toutes les bonnes idées naissent,
meurent, puis ressuscitent au bon moment, dit-il.
J’ai hérité des idées concernant la réciprocité de
Born et je dois les mener plus loin. » [traduction]
Références :
S. ALEXANDER (Collège Dartmouth), A. MARCIANO (Collège
Dartmouth) et L. SMOLIN (Institut Périmètre).
Gravitational origin of the
weak interaction’s chirality
, arXiv:1212.5246.
L. FREIDEL (Institut Périmètre), R.G. LEIGH (Université de l’Illinois à
Urbana-Champaign) et D. MINIC (Institut polytechnique et Université
d’État de Virginie – Virginia Tech).
Born Reciprocity in String Theory and
the Nature of Spacetime
, arXiv:1307.7080.
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