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La théorie des cordes enfin utilisée en pratique

La théorie des cordes cherche à expliquer les lois de la physique grâce à des "cordes" extrêmement petites qui seraient dans différents états de vibration. Cette théorie des cordes n'est en général pas considérée comme pertinente pour l'explication d'expériences pratiques en physique des particules. Cependant, deux chercheurs de la Niels Bohr International Academy ont, en collaboration avec un collègue du centre de recherche français de Saclay, montré que la théorie des cordes peut être utilisée pour déduire des relations entre processus qui peuvent être étudiés au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) situé au CERN, à Genève. Leurs résultats sont publiés dans la Physical Review Letter.

La théorie des cordes est l'une des voies envisagée pour concilier la théorie de la mécanique quantique (description des petites échelles) et la théorie de la relativité générale (qui décrit la gravitation de manière relativiste). La théorie des cordes ne s'arrête pas à cette réconciliation, mais cherche à unifier les quatre interactions élémentaires connues. On parle également de théorie du tout.

Si la théorie des cordes est exacte, les particules fondamentales de l'Univers ne sont pas ponctuelles, mais sont des "cordelettes" vibrantes possédant une tension, telles un élastique. Ce qui est perçu comme des particules de caractéristiques distinctes ne sont en fait que des cordes vibrant différemment. Dans ce cas, l'univers contiendrait plus de trois dimensions spatiales. Certaines d'entre elles seraient repliées sur elles-mêmes, ce qui les ferait passer inaperçues à notre échelle.

La théorie des cordes stipule que l'échelle la plus petite de l'univers consiste en une cascade de particules dans un état différent. Or, le LHC à Genève donne la possibilité d'observer les particules ayant l'énergie la plus basse. Donc, si des relations entre tous les états des cordes peuvent être déduites, alors des relations entre les processus observés dans le LHC pourront en être dérivées.

C'est la qu'interviennent nos physiciens danois : les physiciens des particules Emil Bjerrum-Bohr et Poul Henrik Damgaard de la Niels Bohr International Academy, et Pierre Vanhove de Saclay en France ont, en prenant pour base ces informations, démontré des relations surprenantes à partir de la théorie des cordes.

En principe, des méthodes plus conventionnelles sont utilisées en physique des particules pour démontrer de telles relations. Etonnamment, les nouvelles relations entre les processus observés au LHC ont été démontrées d'une manière rapide et élégante en partant de la théorie des cordes, ce qui n'avait jamais été fait jusqu'ici en physique des particules.

BE

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