La gravité quantique à boucles

Cela fait longtemps que je la promets…cette fois la voici : ma vidéo sur la gravité quantique à boucles. Attention, je vous préviens, c’est sensiblement plus technique que d’habitude !

Comme toujours, quelques commentaires et compléments, un peu plus nombreux que d’habitude. Toutes les parties qui suivent sont indépendantes les unes des autres, n’hésitez pas à passer ce qui ne vous intéresse pas (ou vous semble cryptique).

Gravité quantique et théorie du tout

Un petit point de vocabulaire pour commencer : je parle de théorie du tout et de gravité quantique comme étant la même chose, ça n’est pas tout à fait vrai. La gravité quantique, c’est trouver une théorie quantique de l’interaction gravitationnelle. La théorie du tout, c’est arriver en plus à prendre en compte en même temps toutes les autres interactions. Ca n’est pas la même chose, la théorie du tout est un truc « plus fort », même si quantifier la gravité est très clairement l’obstacle essentiel pour arriver à faire une théorie du tout.

Mais un point important à noter, c’est qu’à ce stade la gravité quantique à boucle n’est qu’une théorie de gravité quantique, alors que la théorie des cordes prétend bien unifier toutes les interactions.

Les manifestations de la relativité générale

Je dis dans la première partie que les effets de la relativité générale se voient surtout dans les champs forts, et je prends comme exemple le cas de Mercure. Certains auront pu tiquer, car si l’on regarde le champ gravitationnel que Mercure ressent du fait du Soleil, il est bien inférieur à celui que l’on ressent à la surface de la Terre (du fait de la Terre). Pour voir les effets de relativité générale, il n’y a pas que l’intensité du champ qui compte, mais aussi le temps d’observation.

Or les déviations (légères) de l’orbite de Mercure (ce qu’on appelle la précession de son périhélie) résultent de l’intégration des effets relativistes sur des périodes longues (une orbite de Mercure prend 3 mois). On peut aussi voir des effets de relativité générale dans le champ gravitationnel terrestre, mais il faut du temps et une grande précision. Le record est une différence mesurée d’écoulement du temps pour deux horloges séparées d’une altitude d’un mètre.

C. W. Chou, D. B. Hume, T. Rosenband, D. J. Wineland (24 September 2010), “Optical clocks and relativity”, Science, 329(5999): 1630–1633

Les équations de la cosmologie

Une fois de plus je parle du Big Bang et de l’évolution du facteur d’échelle. J’en profite pour faire un petit rappel pour les curieux : la cosmologie est une des applications les plus simple de la théorie de la relativité générale ! Si vous savez ce que c’est qu’une équation différentielle ordinaire, vous pouvez tout comprendre.

Je vous renvoie à une série de 3 billets que j’ai écrits sur le sujet :

L’instabilité de l’atome de Rutherford

Pour justifier la nécessité de prendre en compte les effets de la mécanique quantique, il y a un exemple dont je parle, que j’aime beaucoup et qui n’est pas forcément très connu : l’instabilité de l’atome de Rutherford.

L’atome de Rutherford, c’est tout simplement le modèle planétaire de l’atome, proposé par le physicien néo-zélandais (le saviez-vous ?) Ernest Rutherford en 1911. On sait que ce modèle a été remplacé par le modèle de Bohr afin de pouvoir expliquer les raies d’émission de l’atome d’hydrogène (ce qui fut un des premiers surgissement de l’idée de quanta dans la physique atomique). Mais sans même de considérations expérimentales, le modèle de Rutherford portait déjà en lui une contradiction : l’atome de Rutherford est instable.

En effet un électron tournant autour d’un proton ferait comme toute particule chargée accélérée : il émettrait un rayonnement électromagnétique. Le système perdrait inexorablement de l’énergie, conduisant à une réduction progressive de l’orbite de l’électron, jusqu’à s’écraser sur le proton. On peut estimer le temps que ça prendrait : environ 10^–11 secondes ! Ce serait donc le temps de vie d’un atome classique.

Classical Lifetime of a Bohr Atom James D. Olsen and Kirk T. McDonald

Les mathématiques de la relativité générale et de la mécanique quantique

Je fais une allusion à la différence de formalisme mathématique utilisé dans les deux théories qui nous intéressent. En relativité générale, on utilise principalement les outils de la géométrie différentielle, et plus précisément de la géométrie Riemanienne. Tout y est continu, lisse, déterministe.

En mécanique quantique (au sens large), on utilise plutôt des outils de l’algèbre linéaire et de la théorie des groupes : espaces de Hilbert, opérateurs, représentations de groupes, etc.

Quand on essaye d’appliquer les concepts de théorie quantique à la relativité générale, on se retrouve naturellement dans des domaines assez velus des mathématiques notamment la topologie algébrique, qui est l’utilisation d’outils algébriques pour étudier des structures topologiques. Petit truc amusant au passage, l’étude de certaines théories de gravité quantique a permis de construire des invariants de variétés, ce qui est une question de mathématiques « pures ». C’est à ma connaissance un des rares cas où les physiciens (et la physique) ont aidé les mathématiciens à résoudre un problème (en général, c’est toujours l’inverse !). Ce sont d’ailleurs ces questions qui ont valu en 1990 la médaille Fields à Edward Witten (le pape de théorie des cordes).

La force électrofaible

Petite remarque pour corriger une petite approximation que j’ai choisi de faire : je dis que la théorie électrofaible est la version « quantique » de la force faible. Ca n’est pas vraiment le cas, puisque la théorie électrofaible correspond à l’unification de l’électrodynamique quantique et de la force faible quantique. On parle rarement de quantifier la force faible « seule ». J’ai vu passer le terme de « Flavodynamique quantique » (QFD) mais il me semble trop marginal pour être utilisé.

La méthode de Dirac

Je raconte sans l’expliquer qu’il existe une méthode pour fabriquer une théorie quantique à partir de sa version classique. C’est ce qu’on appelle la quantification canonique de Dirac. Je voudrais vous donner une saveur de ce à quoi ça ressemble, surtout pour vous montrer à quelle point cette méthode est plus un guide qu’une recette pas à pas, et qu’elle laisse énormément de travail à celui qui espère l’utiliser.

Tout d’abord, il faut partir d’une formulation de la théorie classique sous forme « symplectique » : trouvez les variables de l’espace des phases (par exemple x et p), et le crochet de Poisson associé de sorte que :

\{x,p\} = 1

et que les équations du mouvement soient sous la forme

\dot{F} = {F,H}

Hest le hamiltonien et F n’importe quelle fonction sur l’espace des phases. Une fois que vous avez ça, vous avez juste reformulé la théorie classique. Et là les difficultés commencent.

Pour faire la théorie quantique, commencez par trouver un espace de Hilbert qui soit en gros l’espace des fonctions de carré sommable des variables de l’espace des phases (en fait de la moitié « x » des variables de l’espace des phases). Quand x est juste un réel, c’est facile. Quand x est une métrique sur une variété riemannienne, on doit essayer de construire un objet horrible qui est l’espace des fonctions de carré sommable sur ces métriques. Bref, un truc mathématiquement hyper pas bien défini.

Imaginons, que vous y arriviez quand même. Deuxième étape, il faut trouver des opérateurs sur cet espace de Hilbert qui vont représenter les variables de l’espace des phases, et qui vont mimer la relation de crochet de Poisson par la relation de commutateur. En gros on cherche des opérateurs X et P tels que

[X,P] = i \hbar

C’est pour ça qu’on résume souvent le programme de quantification de Dirac par l’idée de représenter la relation de crochet de Poisson par le commutateur.

Si on y arrive, il reste encore un certain nombre de difficultés à résoudre pour s’assurer que les symétries sont respectées, que le hamiltonien est bien défini, etc.

Dans le cas précis de la gravité quantique à boucles, une partie des difficultés mathématiques ont été levées, et la construction a été mise sur des bases mathématiques solides, notamment par Thomas Thiemann. Pour les matheux les plus courageux, vous pouvez aller lire

Thiemann, T. (2007). Modern canonical quantum general relativity. Cambridge University Press.

La non-renormalisabilité de la relativité générale

J’ai dit dans la vidéo que si l’on essaye d’appliquer les principes de la quantification perturbative à la relativité générale, on trouve des infinis partout. C’est un gros raccourci de langage.

En fait en général quand on fait de la théorie quantique des champs, on trouve des infinis : c’est ce qu’il se passe par exemple avec l’électrodynamique quantique. Pour guérir les théories de ces infinis, on utilise une méthode appelée « renormalisation », de retrouver le sens physique des expressions infinies. Mais toutes les théories ne sont pas « renormalisables »…et c’est le cas de la relativité générale.

La renormalisabilité d’une théorie peut s’évaluer assez rapidement à partir de ses équations (et de ce qu’on appelle le comptage des puissances). Dans le cas de la relativité générale, grâce à ce comptage on savait depuis longtemps que la renormalisation ne marcherait pas. Mais il fallut attendre les années 80 (et la publication de Goroff et Sagnotti que je montre dans la vidéo) pour que l’on ait une preuve formelle du fait que les infinis ne disparaissaient pas.

Les reformulations de la relativité générale

Je l’ai dit, une des choses qui a débloqué le programme de Dirac pour la relativité générale (et qui a été l’acte de naissance de la gravité quantique à boucles) a été une reformulation de la relativité générale par Abhay Ashtekar. Il existe de nombreuses reformulations de ce genre; la première est due à l’italien A. Palatini, et elle est très ancienne puisqu’elle date de 1919, quelques années après la publication de la théorie de la relativité générale. Je vous cite la publication en italien pour le plaisir :

A. Palatini (1919) Deduzione invariantiva delle equazioni gravitazionali dal principio di Hamilton, Rend. Circ. Mat. Palermo 43, 203–212

Il existe aujourd’hui de nombreuses reformulations qui ont permis de débloquer un aspect ou un autre de la gravité quantique. Comme je l’ai dit, la reformulation d’Ashtekar utilise un formalisme qui ressemble un peu à l’électromagnétisme, ou pour être plus précis, à une théorie de jauge. Si vous regardez l’équation que j’ai mise pour l’action dans les variables d’Ashtekar, on y retrouve E qui est l’analogue d’un champ électrique, et A l’analogue d’un potentiel vecteur (même si c’est plus compliqué que ça.)

Courbure et transport parallèle

J’ai vraiment hésité à présenter cela dans la vidéo, mais je ne pouvais décemment pas parler de gravité quantique à boucles sans expliquer d’où venait le terme de « boucle ». Ces boucles sont ce qu’on appelle parfois les boucles de Wilson, et sont classiques dans le domaine des théories de jauge. Comme je l’explique dans la vidéo, ces notions permettent de capturer l’idée de courbure.

Je suis sur que mon exemple de transport de vecteur sur la sphère va interpeller plein de gens, et pourtant c’est bien de cela qu’il s’agit. C’est la notion dite de transport parallèle. Quand le transport parallèle le long d’une boucle dépend du chemin suivi, c’est que l’on est en présence de courbure, et c’est cela que capturent les boucles de Wilson. On peut donc utiliser les boucles comme variables de la théorie, plutôt que d’utiliser la métrique.

Les réseaux de spin

J’ai illustré le fait qu’en gravité quantique à boucles, un état quantique de l’espace est représenté par un réseau, appelé réseau de spin. J’ai passé sous silence un point important qui explique ce nom : sur chaque arête du réseau on met un nombre demi-entier. C’est à dire que pour décrire complètement un état quantique, on doit donner un graphe et spécifier un demi-entier sur chaque arête. On peut prendre l’analogie avec l’atome d’hydrogène : un état propre de l’atome d’hydrogène est décrit par trois nombres quantiques n,l et m. Un état propre de la gravité quantique à boucle est décrit par un graphe muni d’un nombre quantique sur chaque arête. On parle donc de réseau « de spin » à cause de ces nombres demi-entiers (il n’y a pas de notion de moment cinétique, donc).

Ces nombres ont un sens physique : il correspondent à la quantification de l’opérateur d’aire.

D’ailleurs j’ai entretenu une confusion savante entre le réseau de spin et la vision « discrète » de l’espace. Le réseau de spin n’est pas l’espace « triangulé », mais presque. Pour rétablir la vérité : les briques d’espace sont le « dual » du réseau de spin. A chaque noeud du graphe correspond un volume, à chaque arête correspond une aire (d’où l’idée que les arêtes du réseau portent les nombres quantique de l’opérateur d’aire).

La cosmologie quantique à boucles

Quelques précisions sur ce qu’est réellement la cosmologie quantique à boucle (du moins à l’heure actuelle).

La cosmologie classique, c’est la relativité générale réduite au cas très particulier (et simple) d’un Univers homogène et isotrope. Si on voulait vraiment faire de la cosmologie quantique, il faudrait partir de la relativité générale, la quantifier pour obtenir une théorie de gravité quantique « complète », puis réduire cette théorie au cas d’un univers homogène isotrope. Ca n’est pas ce que fait la « Loop Quantum Cosmology » ! Elle fait essentiellement l’inverse : elle applique les principes de la gravité quantique à boucle à la cosmologie classique : en gros on réduit puis on quantifie, au lieu de quantifier puis réduire. Vous voyez la différence ?

Cela permet de beaucoup simplifier les calculs, car on quantifie une théorie relativement simple (la cosmologie classique). Mais a priori on n’est pas assuré que la quantification du modèle réduit correspond bien à la réduction du modèle quantifié !

Cosmologie quantique et fluctuations du CMB

Les derniers travaux que j’évoque sont tous récents, et j’avoue que je ne les connaissais pas avant de préparer cette vidéo ! Comme je l’explique, la source la plus riche que l’on ait sur le Big Bang, ce sont les fluctuations du rayonnement fossile. J’avais déjà parlé de ces fluctuations dans un billet (le rayonnement fossile et ce que Planck nous en révèle). Un point essentiel est que le spectre de puissance des fluctuations angulaires nous permet de tester tout un tas d’hypothèses sur ce qu’il s’est passé dans les premiers instants du Big Bang. C’est par exemple par ce moyen que la collaboration BICEP2 croyait avoir « prouvé » l’inflation par la découverte des ondes gravitationnelles primordiales (voir « Ondes gravitationnelles ? Inflation ? Ou les deux ?« ). On a su par la suite que c’était une erreur, mais l’idée est là.

C’est ce qu’on aussi utilisé Abhay Ashtekar et Aurélien Barrau pour calculer ce que pourrait être une signature de la cosmologie quantique à boucle.

barrauDans ce graphique que j’ai adapté de leur publication, on voit le spectre de puissance des fluctuations tel que donné par les valeurs expérimentales (bleu), la cosmologie classique (gris) et la cosmologie quantique à boucle (rouge). On voit que ces deux dernières diffèrent aux faibles « l », c’est à dire pour les fluctuations sur de grandes tailles angulaires. Il se trouve que ces fluctuations sont les plus difficiles à mesurer, donc dans cette zone les barres d’erreur sont énormes et on ne sait pas encore discriminer entre les deux modèles. Mais il est envisageable que ce soit le cas un jour. On pourrait alors tester expérimentalement la cosmologie quantique à boucles ! Comme je le dis en conclusion, c’est très important car cette théorie devient « réfutable », contrairement à d’autres approches de gravité quantique (suivez mon regard) qui ont tellement de paramètres libres qu’elles s’accommoderaient de n’importe quel résultat expérimental…ce qui poussent certain à dire que la théorie des cordes ne fait pas partie de la science !

Rayons cosmiques et structure quantique de l’espace temps.

Sur la possibilité de sonder la structure quantique de l’espace temps par des rayons cosmiques de haute énergie, je vous renvoie à ce billet que j’avais écrit il y a longtemps :

Des rayons cosmiques très énergétiques…trop énergétiques ?

Quand j’étais étudiant en thèse, il y avait une approche très populaire qui était apparue qui consistait à essayer de modifier la relativité restreinte (je dis bien « restreinte ») pour prendre en compte des effets de structure discrète de l’espace temps. En gros l’idée était que l’on pouvait chercher une relativité « double » dans laquelle à la fois la vitesse de la lumière et la longueur de Planck seraient des invariants. Ce type d’approche présentait justement des conséquences sur la manière dont certains rayons très énergétiques pouvaient se propager.

Voir « Doubly special relativity« 

J’imagine que seuls quelques personnes sont arrivées jusqu’à la fin de cet article : félicitations à vous 🙂

93 réflexions sur “La gravité quantique à boucles

  1. Wow !!! Passionnant… Je me sens tellement ignorant tout à coup et j’adore ça !

    J’ai deux petites questions :
    (1) La « boucle » de Wilson, on la fait autour d’un réseau de spins ? Je n’ai pas compris comment la continuité du transport parallèle était « quantifiée » dans les atomes d’espace.
    (2) Les « atomes » d’espace (qui sont donc, si j’ai bien compris, les sommets des réseaux de spins ?) sont-ils dans des états superposés après quantification ?

    Félicitations en tout cas pour ce gros épisode !

  2. J’aimerais bien un billet (ou une video ?) sur l’implication de la LQG sur les trous noirs. Parce que quand Lee Smolin en parle, ça a juste l’air fascinant (et très science fictionesque !). Et démêler le vrai du faux est souvent compliqué pour un néophyte 🙂

  3. Je ne prends d’habitude pas le temps de lire tes billets mais c’est super, bien que je n’ai pas tout saisit (alors que je sort de prépa physique)
    C’est rare de voir des thésards arriver à faire de la vulgarisation continue comme ça 😊

  4. 1) la théorie du tout, c’est la « prima materia » une sorte de pierre philosophale du physicien ?

    2) le modèle atomique : bien que je me sois astreint de force à la mécanique quantique et à la théorie quantique des champs il y a quand même certaines choses qui ne passent pas.. j’y reviendrai peut être un jour, là ça serait trop long, mais en gros : même s’il n’y a pas à proprement parler de « rotation », il y a un mouvement relatif (même quantique) entre deux charges électriques
    de signe opposée.. donc d’une certaine manière une sorte de sortie d’information donc d’énergie.

    3) Mathématiques et physique, je pense qu’il y a eu des apports réciproques pour tout ça, mais je ne connais pas trop si c’est l’oeuf ou la poule qui a commencé, il me semble que l’apport des théories des groupes spéciaux unitaires (je pense que c’est des maths 🙂 ont permis, peut être indirectement de trouver des particules mais sont parties prenantes de la construction du « modèle standard » pour la réciproque , je vous fais confiance, mais en tout cas c’est passionnant et constructif.

    4) renormalisation : je me marre en faisant référence à votre somme (1+2+….n +..) =-1/12 ..nous sommes peu de chose devant ça.

    5) Théories de Jauge : j’ai jamais vraiment bien compris ça sinon que c’était des trucs bien pratiques pour arranger les choses
    … bon, c’est peut être un peu de la mauvaise foi, je l’avoue..

    5) Théorie des cordes Vs gravité quantique à boucles, on n’a pas fini d’en parler, j’ai lu votre thèse et j’ai été impressionné, il y a docteurs et docteurs : j’ai dirigé dans mon équipe des docteurs et scientifiques qui savaient à peine ce qu’était un rayonnement de corps noir !
    J’aurais bien aimé avoir quelqu’un comme vous, en tout cas c’était du très lourd !

    6) Structure quantique de l’espace temps : Je découvre ici ce que j’avais « pensé » il y a bien longtemps sans jamais avoir osé le dire à savoir que l’espace (comme vous le présentez) est quantifié (ou pour le moins non continu), mais moi je vais plus loin, je pense que le temps est aussi quantifié.
    Avez vous entendu parlé d’une théorie sur le temps quantifié ?

    Enfin, juste pendant que j’y suis et « comme ça », j’estime que la gravité se quantifiera un jour, la découverte des ondes de gravité me confortent en ce sens, mais j’irai plus loin, je pense que les particules électriques courbent aussi un espace ou une dimension,
    Si notre espace temps est de dimension 4, ils n’ont de choix que de courber cet espace temps, et de ce fait, l’antigravitation est possible c’est juste une question d’intensité du champ électrique, dans le cas contraire ces champs courbent une « autre dimension »
    Mais là , c’est presque de la science fiction… encore !

    Vous êtes vraiment super ! Merci

  5. Je suis allé jusqu’au bout
    Je n’ai pas compris grand chose
    Cependant c’est fascinant
    Semblablement à un texte chargé de vibration et d’émotion ,dans une langue latine que l’on ne comprendrait pas mais dont on sentirai l’excitation et l ‘angoisse existentielle
    Merci pour votre volonté de communiquer vos passions

  6. Juste pour rigoler, dans la vidéo j’aurais glissé un :
    « Que diraient les équations de la théorie quantique à boucles si elles pouvaient parler »

  7. J’ai imprimé le mail pour y revenir plusieurs fois et tenter d’en comprendre 10 %.

    Merci de tenter d’élever l’esprit de la bande de bœufs que nous sommes (en tout cas….moi)

  8. Quand tu parles de la quantification de l’espace-temps, j’ai le sentiment que tu parles surtout de l’espace. J’ai le vague souvenir qu’il était également question de la quantification du temps (dans « une brève histoire du temps » de Stephen Hawking). Qu’en est-il ?

  9. Vidéo & précisions du blog, excellent ! Tu parviens à la fois à vulgariser pour les néophytes et à intéresser les plus expérimentés. J’ai appris pas mal de choses, merci !

  10. Bonjour David. Tu dis que l’électron sur le niveau 1 a l’énergie la plus faible. Puisqu’il est le plus près du noyau, il ne devrait pas être d’énergie la plus forte ? (1/r²)
    Superbe billet, comme d’habitude ; Merci.

  11. Merci pour cette excellente vulgarisation.
    L’ancien prof de physique que je suis a cru déceler un facteur manquant dans la formule de la force électrostatique (le 1/4π.epsilon0)

  12. Woah, chapeau pour la vulgarisation d’un des domaines de pointe de la physique !

    Je ne savais pas qu’on en était arrivé là: après avoir envisagé que l’espace est courbe, on envisage qu’il est discret ! C’est vertigineux !

    C’est aussi magnifique, merci d’avoir inséré une petite vidéo pour s’y plonger 🙂

    Dans le texte, il à un un moment « où H est le hamiltonien et \(latex F\) n’importe » dont je suppose qu’ils n’étaient pas prévus pour apparaître ainsi 🙂

    « à la fois la vitesse de la lumière et la longueur de Planck seraient des invariants »: ça m’a remis en tête une interrogation : on propose que les distances sont quantifiées, ce que j’en comprends et qui serait illustré par le jeu aimanté que tu manipules, c’est que donc le réseau est composé strictement que de ces distances entre les sommets ? et donc à moins d’être dans un état bien régulier comme dans un cristal pur, c’est en fait « déformé » dans tous les sens par rapport à notre géométrie habituelle, i.e. on ne peut pas vraiment le représenter correctement dans notre espace 3D, d’autant plus que ça grouille en permanence de changements ?

    En tous cas, l’informaticien que je suis ne peut qu’accepter une discrétisation de l’espace, c’est ce qui est le plus naturel, non ? 😉

    • C’est tout à fait mon avis ; dès le lycée avec l’étude « élémentaire » de la structure de R, je n’ai jamais accepté que « le continu » fusse quelque chose de réel :)…R est donc irréel, sauf en maths, le continu, comme l’infini est incompatible avec la nature selon moi. Mais je pense que Klein a peut être un autre avis selon son livre « la réalité cachée » ou les univers sont dupliqués « à l’infini », un peu comme toute suite finie aléatoire finie de nombres l’est dans un nombre appelé univers, mais si cet infini est dénombrable alors ça « pourrait » se concevoir…

      • Bonsoir,
        s’il n’y a que ça pour vous faire plaisir, il existe des modèles dénombrables de l’ensemble des réels 🙂
        L’infini est-il indispensable? probablement (recherchez les articles sur les Busy Beavers ou Machine de Turing affairées dont les temps de calcul sont incalculables dans ZFC)
        bonne soirée

  13. « Comme je le dis en conclusion, c’est très important car cette théorie devient « réfutable », contrairement à d’autres approches de gravité quantique »

    Si j’ai bien compris c’est la LQC (cosmologie quantique à boucle) qui pourrait être invalidée par l’observation du rayonnement fossile et non la LQG elle même, l’erreur pouvant venir du fait qu' »on réduit puis on quantifie, au lieu de quantifier puis réduire ». Je me trompe ?

    Y’a-t-il d’autres prédictions de la LQG qui ne sont pas encore vérifiables mais pourraient le devenir dans les années à venir ?

    • Il me semble que la LQG prédit des vitesses de la lumière variable, dans le sens où les photons très énergétiques vont moins vite que c (ils sont affectés par les fluctuations de la métrique). On doit pouvoir observer dans des explosions lointaines, une différence de temps de trajet entre les photons les plus énergétiques vs les moins énergétiques.

  14. Bonjour David,

    La première question qui me vient à l’esprit est forcément la suivante : pourquoi ne pas avoir poursuivi la recherche dans ce domaine si passionnant qu’est la LQG une fois votre thèse soutenue ?

    Continuez-vous tout de même à travailler sur le sujet durant le (peu de) temps libre qu’il vous reste ?

    Merci en tout cas d’avoir choisi de consacrer une bonne partie de votre temps à la vulgarisation ! 😉

  15. Bonjour David,

    Merci pour cette superbe vidéo et cet article complémentaire, c’est passionnant !
    Il me vient une question par rapport à l’hypothèse que le big bang soit en fait un rebond d’une expansion précédente de l’univers (si c’est bien de cela qu’il s’agirait alors ?): pour qu’il y ait rebond, il faut qu’il y ait contraction et si je comprends bien, les observations actuelles semblent indiquer que l’univers accélère et ne présente pas de tendance à se recontracter: y aurait-il une raison de penser qu’un état pré-big bang de l’univers ait pu avoir une tendance différente ? Bon, j’imagine que c’est pour le moins hyper spéculatif !

    Et tant qu’on en est à rêver : la LQG a-t-elle des choses à dire sur l’énergie noire ou la matière noire ?

    Un grand merci encore pour ce superbe travail de vulgarisation !

    Très cordialement,

    Marc

    • Je dis ça « juste comme ça » sans réflexion approfondie je vous prie de bien vouloir m’en excuser, mais sans la découverte hypothétique de « matière noire » ou « d’énergie noire », quasiment toute la théorie cosmologique actuelle tombe comme goutte d’eau sur les roses.
      Vois savez, cette histoire d’énergie noire me rappelle un peu ce qu’à l’époque on appelait « l’éther », à savoir un support physique dans lequel pouvait se déplacer la lumière… jusqu’aux expériences de Michelson, c’est d’ailleurs l’un de ces éléments qui ont conduit à une autre approche, conduisant aux théories relativistes.

      Pour ce qui concerne la théorie des « bouns » successifs, je vous recommande un très bon livre de vulgarisation de Jean Charon (inventeur de la relativité complexe) « l’esprit cet inconnu »..

      En tout cas, pour le moment, il y a de très grosses épines d’oursins à enlever du pied car ça fait mal.

      J’attends une levée d’inconnue soit sur la matière noire, soit sur les particules supersymétriques prédites par la théories des cordes, qui pour moi, tient la corde pour le moment !

    • Dans cet article:
      http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf
      Il y a plus de détails (page 40 – Cosmologie et trous noirs) sur l’équation de Friedmann qui décrit l’expansion de l’univers. La LQG ajoute un facteur qui tend vers 0 lorsque la densité approche de la densité de Planck, ce qui explique que l’Univers arrêterait de se contracter et commence une phase d’expansion:

      « un univers en contraction sous le poids de l’attraction gravitationnelle va rebondir violemment, et passer à une phase d’expansion »

      • Bonjour Colin,
        Merci pour la référence à Rovelli ! Mais ça ne semble pas répondre à ma question (ça permet de la préciser 🙂 ), car si je comprend bien ce qu’il dit, un univers en expansion reste en expansion en rela G classique à cause du terme 8 pi G/3c^2 * rho qui est positif. Avec la LQG, le terme de droite devient 8 pi G/3c^2 * rho (1-rho/rho_Pl) et c’est le terme entre parenthèse qui, pouvant changer de signe, permet le rebond s’il y a contraction : rho ne peut dépasser rho_Pl. Mais s’il y a expansion, rho/rho_Pl sera toujours inférieur à 1 et le terme de droite reste positif et il n’y a donc pas de moteur pour une contraction, et donc pour un rebond… Est-ce que je rate quelque chose ?

  16. Aaah cool d’avoir enfin la vidéo sur l’alternative possible à la théorie des cordes !

    Concernant les validations expérimentales possibles, j’ai cru comprendre qu’avec nos télescopes, on ne serait « pas loin » de pouvoir observer l’équivalent de 10^{-35} mètre (à convertir en minutes d’angle etc.) et que ça ouvrirait la porte à une éventuelle confirmation/infirmation de la théorie.

    Mais je suis un peu dans le flou, ça te dit quelque chose ou est-ce lié à ton explication sur les rayonnements peut-être observables ?

  17. un immense merci pour ce merveilleux résumé de l’état de la cosmologie actuelle.J’adhére! Je suis le 26. éme lecteur de Carlo Rovelli.

  18. Bonjour David,

    J’ai une question (pas une critique, surtout pas, plus une incompréhension sur une théorie que je connais depuis déjà pas mal d’années, en tant qu’amateur peu éclairé d’astronomie, mais que je n’ai jamais comprise) concernant ce que vous dites (tu dis ?) dans la vidéo vers 3:50. En effet, selon la théorie d’Einstein, les galaxies sont censées s’éloigner les unes des autres. Or, on nous dit régulièrement qu’au contraire, la galaxie d’Andromède doit bientôt (sur une échelle de temps astronomique, bien sûr, pas à échelle humaine) percuter la voie lactée et fusionner avec elle. N’est-ce pas légèrement contradictoire ? Et si ça ne l’est pas, qu’est-ce qui me manque comme connaissances ou état d’esprit pour le comprendre ?

    Quoiqu’il en soit, merci beaucoup pour cette vidéo, elle est vraiment exceptionnelle et je l’ai beaucoup appréciée, comme la majorité des autres (étant un littéraire pur et dur, j’avoue que j’ai quitté à peu près au milieu de celle sur la Théorie du tout et que je n’ai, je crois, même pas essayé celle sur la Théorie des cordes).

    À bientôt

    • Ah oui, autres questions : j’avais déjà plus ou moins entendu parler de cette théorie du Rebond (sous une autre forme et moins clairement expliqué que dans la vidéo, mais la théorie du Big Crunch évoque notamment la possibilité que le Big Crunch soit suivi par un nouveau Big Bang), mais est-ce que la théorie Quantique à Boucles a une hypothèse quant à l’expansion maximale de l’univers ? Est-ce que la contraction se produira quand les « atomes d’espace-temps » auront atteint leur niveau maximal ? Et si oui, a-t-il déjà été calculé ?

      Merci d’avance pour la réponse! 🙂

    • Bonjour,

      à faible distance (à l’échelle de l’univers observable, Andromède est notre voisine de palier), la gravitation prend le pas sur l’expansion de l’univers. Ce n’est qu’en observant les galaxies lointaines que l’on peut constater l’expansion de l’univers.

  19. Tiens petites questions à toi auteur (et aux autres).

    -Est-ce que la LQG et la théorie des cordes peuvent être complémentaires, dans le sens ou des résultats de l’un pourraient compléter l’autre. que se passe-t-il par exemple si on utilise des petites cordes dans la LQG ou si l’on introduit les atomes d’espace dans la théorie des cordes.
    -Est-ce que la LQG est compatible avec la supersymétrie?
    -Et la récente conjecture ER=EPR dans tout ça?

  20. Pingback: La gravité quantique à boucles | ...

  21. salut
    pour l explication sur les « boucles » j’ai l etrange sensation de m etre fait entourlouper… tu montre un mouvement en carré sur la surface plane, et apres un mouvement en triangle partant du pole.
    si tu avait pris un point a une latitude moins « particulière » le vecteur se serai retrouver dans la même position que au départ….

    • Je crois qu’il faut voir que les changements de direction font 90 degrés dans les deux cas, ce qui conduit à un triangle pour la sphère mais pas pour le plan…

      • alors oui si on fait un triangle sur le plan je suis ok MAIS si on fait aussi un triangle sur la sphere depuis un autre point que le pole le vecteur revient aussi a sa place initiale, du moins c’est l impression que j’ai

      • oui tu a raison si on fait du 90° a chaque fois sur la sphere DEPUIS le pole ça fait un triangle, mais si tu le fait autour d un seul des petit rectangle visible sur la sphere ( remet la video ) ça donne quoi selon toi? c’est bien des angle de 90° et ca fait bien un carre également non? et pourtant ca revient au point de depart avec un vecteur identique non?

      • Tous les points de la sphères sont équivalents, en l’occurrence : le pôle n’a rien de particulier du point de vue de la courbure donc a priori en prendre un autre ne changera rien – même si le maillage qui rend la sphère visible peut donner une autre impression…

      • « a priori » en prendre un autre change rien? alors pourquoi ne pas essayer ? preng un des carré du maillage fait en le tour, revient au point de depart, ou encore plus simple fait un deplacement vers l est pui revient vers l ouest au point de départ et regarde si le vecteur a changer de direction… pourquoi etre theorique en me disant « a priori » test et explique moi, que je meurs moins bête 🙂

        pour allez plus loins je dirai que tu as raison en theorie le pole est un point comme un autres, sauf que si on commence a y traver des meridiens et paralelle dessus… selon wikipedia meridients et parallele se coupe en angle droit, donc pour revenir a sont point de depart il faut bien faire un carrée, SAUF quand on part depuis un pole pour revenir au pole… du coup le point de jonction de tout les meridiens est un point particulier.. par contre on peut mettre le pole de la sphere ou on veut ça je te l accorde. il n empeche que dans l exemple le youtubeur a choisi la un cas tres tres particulier qui l arrangeai bien, surement pour vulgariser quelque chose de plus profond, il aurai fait un carre sur la sphere le vecteur aurai repris sa direction originelle, ce qui est d ailleur un peut le cas dans l exemple ou finalement au pole toute les direction pointe au sud 😉

      • d’ailleur l auteur dit bien dans son blog: « Je suis sur que mon exemple de transport de vecteur sur la sphère va interpeller plein de gens, et pourtant c’est bien de cela qu’il s’agit. » je supose qu’il n y a que moi que ça a interpeller?

      • Marc a raison, le pôle n’est pas un point particulier. Le principe de la démonstration, c’est de se déplacer en ligne droite à la surface de la sphère. Les méridiens d’une sphère ne sont pas des droites (sauf l’équateur), on ne peut donc pas se déplacer le long d’un méridien dans le cadre de cette démonstration.

      • Correction : les parallèles, pas les méridiens. Les parallèles d’une sphères ne sont pas des droites.

      • Pour préciser la réponse de juju, sur une sphère ce ne sont pas des droites mais des « géodésiques », c’est-à-dire le chemin le plus court entre deux points de la sphère… chemins qui sont en fait courbés, comme les trajectoires des avions quand on les projette sur des cartes. Les droites sont des géodésiques pour les espaces non courbés. Sur une sphère, les géodésiques sont selon les grands cercles – qui font le diamètres de la sphère : il n’y a pas de plus court chemins entre deux points, de la même façon que sur un plan, le plus court chemin entre deux points est la ligne droite. Bon, c’est un détail…

      • a juju; en effet les parallèle sont des loxodromie ( merci wikipedia ) , mais je ne voit pas ce que ca change, puisque dans la video c’est ce que montre la présentation: un déplacement le long d’un parallèle
        d’ailleur meme si au lieu d un paralelle le vecteur suivais une trajectoire orthodromique, ca ne changerais rien au probleme, en faisant le carée le vecteur effecturai un trajet inverse

      • voir reponse a marc, refait le test avec un carree ou un triagle depuis un autre point que les pole, par exemple un des rectangle de la sphere de la video….

    • ( et donc le vecteur se retrouverai dans une position identique apres avoir fait sont carré, que se soit selon une trajectoire orthodromique ou loxodromique )

    • Heuu le pole n’est pole que subjectivement…. tout point d’une sphère est un pole possible, nn? C’est la courbure de la sphère qui modifie le vecteur, hors la sphère est uniformément courbe…

      • tout a fait berthelier, c’est ce que je dit plus loins dans les commentaires on peut mettre le pole ou on veut dans la sphere, mais une foix ce pole choisi il devient un point particulier non pas par raport a la sphere, mais par rapport aux ligne que l on a tracé sur cette sphere, dans la video vu que le vecteur suis le tracé de ces lignes tracé, le pole a une influance, la preuve c’est le seul point de la sphere ou on peut revenir a sont point de depart en suivant les lignes et en formant un triangle, depuis tout les autre points que les 2 poles on doit former un carré. ( ou tourner en rond en faisant une ligne droite)

  22. Je suis arrivé au bout de l’article, au bout de chacun des liens proposés que ce soit dans la vidéo ou dans l’article, et au bout de chacun des liens proposés dans les liens ! LE pdf de 300 pages de Thomas Thiemann aurait été celui qui m’aura donné le plus de mal, ainsi que les 18 autres pdf équivalents sur lequel il débouchait.
    Blague à part, super vidéo, je comprends le choix d’avoir consacré la moitié du temps à réexpliquer le cheminement, même si cela était contenu dans les autres vidéos. J’aurais personnellement aimé avoir 23 minutes que de LQG, mais le billet compense.

  23. La relativité générale est « relativement » compréhensible.La théorie quantique l’est absolument pas, que dire des « anciennes nouvelles » théories unitaires !. Il nous manque un nouveau génie style Einstein 😤
    Si avec la meca quant, Dieu jouait aux dés, aujourd’hui il joue à la Game Boy avec ces théories pleines de vers 😜.
    Je déteste cette physique et j’espère que la lumière éclairera notre ignorance !!!
    Signé un déçu de la sience.
    Pardon et merci pour ces divins exposés.

  24. Petit souci d’encodage des caractères spéciaux à la ligne « où H est le hamiltonien et \(latex F\) n’importe quelle fonction sur l’espace des phases. »
    Je continue ma lecture, en espérant arriver au bout ^^

  25. Comme beaucoup sans doute; j’ai trouvé tout ceci vraiment passionnant… Sans y entendre grand chose… 😛

    Juste pour les plus avisés que moi qui passeraient par là: Est-ce que l’on peut dire qu’en quelque sorte les théoriciens des cordes voudraient « amener la relativité générale sur le terrain de la quantique » (comme on l’a fait pour les trois autres forces fondamentales) quand ceux de la gravité quantique à boucle essayeraient de faire un peu le contraire….?

    • J’aurais dit la même chose ! Pour avoir lu des ouvrages de Rovelli, il décrit très bien la guerre de chapelle qui a lieu (et qui a – trop ? – souvent lieu dans le monde de la recherche). Les uns s’emballant contre les autres : « Mais vous ne comprenez rien à la théorie de la relativité générale ! » versus « Mais non c’est vous qui ne comprenez rien à la physique quantique ! ».

      • Adrien> le livre de Lee Smolin est pas mal « Rien ne va plus en physique ».
        Et puis la science en marche fonctionne comme ça. Heureusement qu’il y a plusieurs points de vu qui peuvent coexister jusqu’au prochain paradigme (Thomas Kuhn est pas mal aussi, sur la structure des révolutions scientifiques).

  26. Super! merci!
    ça me réconcilierait presque avec les présentations vidéo…

    2 questions:
    – pourquoi le « crochet de Poisson » n’est-il pas simplement appelé « hameçon »?
    – pourquoi répète-t-on qu’il y a 13.8 milliards d’années a eu lieu le big bang? Dieu, à l’extérieur du monde par définition, a-t-il déclenché son chrono Rolex© ® ™ à cet instant, et comment nous le fait-il voir « maintenant »? plus sérieusement, quelle horloge pourrait indiquer des années ayant un sens hors de notre époque et hors de notre plancher des vaches (sauf transhumance en altitude évidemment, puisque ça fausse tout) ???

    • Bien évidemment, le « big bang » n’a jamais eu lieu, du moins pas tel qu’on le présente.
      Le big bang n’est qu’un modèle « pas trop mauvais », mais comment fonder toute la physique sur une singularité non physique ?.
      Il suffit alors de raisonner « ad absurdum »
      pour l’instant ça se passe pas trop mal, mais des failles montrent l’absurdité, la matière noire, l’énergie noire, les manipulations ésotériques des constantes cosmologiques (dès fois je te vois , dès fois je te vois pas, en fonction des résultats que l’on souhaite.
      L’intérêt de tout ça , c’est qu’on n’est pas au bout !!!

      perso , j’attends des trucs sur la matière noire ou l’énergie noire, mais à mon avis, c’est comme l’ether d’Einstein à l’aube de ses équations de la relativité restreinte.. CA N’EXISTE PAS : et tout tombe : toute nos hypothèses cosmologiques sont pour le moins fausse (fausses car n’expliquant pas la Nature)
      Enfin, on s’amuse bien quand même, c’est le principal.

      • C’est pour ça que j’aime bien les travaux de Laurent Nottale, qui étend le principe de relativité à l’échelle d’observation comme il avait été étendu à la vitesse de l’observateur.

      • La matière noire et l’énergie sombre pourrait être des Neptune, c’est-à-dire des prédictions qui pourraient s’avérer correctes.

      • Salut Rapahël, malheureusement, je ne connais rien aux travaux de Nottale (pouvez vous me do »b »nner un titre… relativement abordable pour moi…, j’ai lu tous les Klein (pas mal mais un peu sopo parfois, faut bien le dire, malgré tout le respect que je lui doit, bien évidemment) et je ne suis plus capable de traiter des équations de physique théorique. J’en suis resté à Rnumu et Gnumu 🙂
        Ce que je retiendrai de FONDAMENTAL, dans le magnifique exposé de David, c’est le fait que l’espace ne soit pas continu (et le fait que ce ne soit pas continu n’implique pas quantique). Pour des raisons d’homogénéité, le TEMPS non plus ne doit pas être continu. De ces simples faits, nos hypothèses de l’origine de la création de l’univers telles que présentées tombent comme des pommes pourries au pied de l’arbre.
        Comme je l’avais déjà dit ici au moins deux fois, je n’ai jamais crû à l’hypothèse du continu en physique, car l’infini ne peut exister même s’il peut être une bonne « approximation » dans un premier temps.
        J’espère vraiment sincèrement que cette hypothèse ouvrira de nouveaux horizons et des hypothèses novatrices.
        La théorie des cordes me séduit beaucoup, mais malheureusement aucune expérience pour le moment ne peut la confirmer ni l’infirmer… et pour la découverte des particules « supersymétriques » Bonjour nous aurions besoins d’au moins 100000 fois plus d’énergie que l’accélérateur LHC du CERN, ne peut fournir pour espérer en trouver une (si elle existe 🙂 ) A moins que quelqu’un trouve un moyen de les trouver, et pourquoi pas en observant les phénomènes colossaux se passant dans le cosmos (j’ai regardé une émission récente de vulgarisation sur les « bouffées gamma » générées par différentes sources, alors pourquoi les galaxies ne nous enverraient pas te temps à autres des particules supersymétriques… après tout nous n’avons eu la confirmation des ondes de gravité que tout à fait récemment.

      • CA N’EXISTE PAS: argument d’autorité… l’ether d’Einstein n’a pas été compris…. il y a eu un ether 1.0 et Einstein a inventé l’ether 2.0… mais Ether, il y a, d’après Einstein biensur… voir L.Nottale qui en parle pour l’infini petit comme pour l’infiniment grand, c’est l’espace-temps d’Einstein…. la masse modifie l’espace-temps (l’Ether) et deux trous d’Young modifient la figure d’interférence et cela de façon instantané… l’Ether est un élément non matériel, c’est un élément cognitif qui interfère avec la matière….
        et c’est pour ça que nous aimons avec Raphaël les travaux de Nottale sur la structure fractale de l’espace-temps!

      • Cher adrien (avec un petit a) je ne comprends pas tout ce que vous racontez, en particulier l’aspect « Ether 2.0 » (prière si possible de développer), et comme je l’avais demandé plus avant à Raphaël, pouvez vous me donner un titre « accessible » de Nottale que je pourrais commander sur Amazon ou sur un site que vous voudriez bien m’indiquer.
        Pour l’instant j’ai lu pas mal de bouquins sur la cosmologie, et il n’y a que Klein qui me convainc.. son dernier en particulier..étant le plus proche de ce que racontait Jean Charron (inventeur soit disant de la « relativité complexe »), ça m’avait marqué lorsque je faisais prépa-math. (et je vous recommande aussi la lecture de Charron), j’ai abandonne Reeves bien que je lui reconnaisse en lui un bon vulgarisateur..,
        donnez moi donc un titre de Nottale, je vous dirai après ce que j’en pense,
        Merci par avance
        Michel

    • Albert une pierre

      > pourquoi le « crochet de Poisson » n’est-il pas simplement appelé « hameçon »?

      Lol, c’est un outil mathématique en mécanique analytique, dû à Siméon Denis Poisson.
      En écrivant les crochets de Poisson pour un système physique, on peut mettre en évidence ce que l’on appelle les équations canoniques (avec le Hamiltonien etc…).
      De plus ça laisse ce que l’on appelle une passerelle avec la mécanique quantique (le croche de Lie).

      > pourquoi répète-t-on qu’il y a 13.8 milliards d’années a eu lieu le big bang? Dieu, à l’extérieur du monde par définition, a-t-il déclenché son chrono Rolex© ® ™ à cet instant, et comment nous le fait-il voir « maintenant »? plus sérieusement, quelle horloge pourrait indiquer des années ayant un sens hors de notre époque et hors de notre plancher des vaches (sauf transhumance en altitude évidemment, puisque ça fausse tout) ???

      Parce que dans nos modèles, en entrant pour paramètre la densité de matière etc… la constante de Hubble, on voit que si on inverse les équations de la relativité, 13.8 milliards d’années avant aujourd’hui, les paramètres tels que la température, la densité, et la courbure, atteignent une valeur infinie.
      Il n’y a pas d’horloge indiquant avec des cadrans et chiffres rouges 13.8 milliards d’années. Cet âge de l’univers est déduite indirectement des observations et de nos modèles.

  27. Pourquoi considère t-on l’infini comme un résultat inexact lorsqu’on essaye de quantifier la théorie de la relativité générale ? Et pourquoi obtient-on ce résultat ?

    • Avez vous déjà vu des quantités infinies en physique ?
      Si oui, je vous prie de bien vouloir m’en donner un exemple, merci !
      Pour le fun vous pouvez aller voir l’effet Casimir et son Gloubi-boulga, dans le blog de David (et sur sa note complémentaire) concernant la suite infinie
      1+2+3+……………………………n +…………=-1/12
      au moins ça c’était super marrant !

  28. Je met un commentaire ici , je n’y arrive pas sous les videos, aucun commentaire ne s’affichent. Juste sur l’effet de dotation, vous démarrez par une erreur monumentale , l’économie et la psychologie ne sont pas des sciences exacte, les expériences ne sont pas reproductible, jamais ,elles sont faites sur des trop petit effectif , avec beaucoup de biais, et ne servent pour les chercheurs qu’a obtenir des sous, de la notoriété, mais surement pas de la véracité. Lire le La recherche de l’été (ou un peu avant, je sais plus). Et l’économie n’est surement pas une science exacte et il n’y a aucune expérience qui sois valide , vu comment va le système économique en plus.

  29. Un grand merci! entre les émissions de M. André Brahic que France Culture a mis à disposition en podcast, les livres de messieurs Galfard et Singh, voilà mon goût (génétique? atavique?) pour l’astrophysique ressucité!
    Toutes vos vidéos (du moins celles que j’ai vues) sont passionnantes. J’espère que vous pourrez continuer longtemps à nous émerveiller de science(s)!
    Bien amicalement,
    F.D.

  30. Pingback: D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chapitre 9) | Thomassonjeanmicl's Blog

  31. Dans la vidéo :
    « Dans le cas de l’électromagnétisme, cette difficulté a été contournée en se limitant aux situations ou les champs ne sont pas trop intenses, ou bien une autre maniere de le dire, ou y’a pas trop de particules qui interagissent. C’est ce qu’on appelle l’approche perturbative. »
    Est-ce que ca veut dire que le modele standard n’est pas valable pour les situations ou les champs sont tres intenses, les particules en interaction trop denses ? Ou se situe la limite ? Etoile a neutrons ? Trou noir ? Premiers instants du big bang ?

  32. Bonjour à tous !
    Tout d’abord, pardonnez moi si ma réflexion peut paraître hors de propos, mais je m’intéresse depuis peu à la physique via la vulgarisation. Je n’ai donc pas les outils afin de l’éprouver moi même. Mais je ne peux m’empêcher d’être curieux.
    Puisque l’approche perturbative n’a fonctionné que pour 3 forces seulement, ne serait-il pas plus sérieux de l’abandonner afin d’en trouver une qui fonctionnera pour les 4 en même temps ?
    Je suis conscient que tous les chercheurs n’aiment pas l’idée de faire table rase pour recommencer. Mais souvent les découvertes ont remis en cause des certitudes pré-établies, non ?
    A moins, bien sûr que j’ai mal compris, et que la théorie de la gravité quantique à boucle essaie déjà de le faire (j’ai compris qu’elle n’essayait d’abandonner l’approche perturbative uniquement pour la force de gravité).
    Merci de votre attention et pour votre indulgence :).
    Quantiquement votre.

    • A mon humble avis , votre remarque est EXCELLENTE !!.. nous sommes un peu au stade ou on cherchait un support pour véhiculer les ondes électromagnétiques (la lumière en particulier), car tous les autres avait un support pour se propager. On avait donc inventé l’ether pour permettre à la lumière de se propager dans l’espace… jusqu’à l’expérience de Michelson qui a infirmé cette hypothèse.

      Plutôt qu’essayer de tout faire rentrer (parfois de force) dans une théorie qui marche « presque bien ».. il faut parfois avoir le courage de revoir au niveau du fond.

      De toutes manières nous sommes au fond du trou au niveau cosmologique, rien ne tient vraiment aujourd’hui, mais c’est ça justement qui est intéressant, personnellement j’attends encore des preuves « physiques » de la matière noire et de l’énergie noire (là on se trouve dans le domaine de darth vador…)

      • Après je peux très bien faire fausse route. Ça m’a parut pertinent, puisque j’ai compris qu’une logique d’unification était importante afin de pouvoir aller plus loin.
        Je vous explique. Admettons que l’on garde l’approche perturbative pour les 3 premières forces. Et qu’on en trouve une autre, valide, pour la gravité. Ne pourrait on pas être bloqué ensuite afin d’aller plus loin dans cette voie ? On pourrait se rendre compte au final, qu’il était important d’avoir la même approche pour les 4 forces.
        Encore une fois, n’ayant pas tous les outils, je peux parfaitement être dans l’erreur. Il est possible qu’il soit déjà avéré qu’avoir des approches différentes n’est pas du tout utile. J’ai quand même le doute, car dans mon esprit j’ai du mal à imaginer qu’on puisse réellement mesurer totalement ce que va nous apporter la découverte d’une approche de quantification pour la force de gravité.
        Quantiquement votre

      • J’aime bien l’approche de Curieux, car moi aussi je ne suis pas satisfait des théories actuelles, il nous manque une idée géniale qui éclairerai la nébuleuse actuelle.

      • Nébuleuse est effectivement le bon terme 🙂 et les complexifications  » à l’infini » des théories actuelles (bien qu’elles soient très sympa), me font penser aussi à l’époque du géocentisme (Copernic, Tycho Brahe ) ou pour justifier cette théorie (pour simplifier tout l’univers DEVAIT FORCEMENT TOURNER AUTOUR DE LA TERRE) on faisait tourner les autres planètes , ainsi que notre étoile, sur des trajectoires de plus en plus complexes.. et de plus en plus improbables…. jusqu’à l’arrivé d’un certain Kepler qui a remis un peu d’ordre et de simplification dans tout ça ! 🙂

  33. Sans parler d’idées géniales. Il faudrait plus de personnes pour venir bousculer les codes établis. Éprouver des théories qui sont largement acceptés mais dont on perçoit clairement les limites. Je pense que c’est un peu le but de la vulgarisation. Susciter des approches nouvelles. Il ne faut pas forcément tous les outils pour balancer une idée, proposer un angle d’attaque différent. Après, ceux qui ont les outils peuvent ensuite éprouver si l’idée leur paraît plausible.
    Il y a tant d’esprits différents, tant de manières de voir les choses.
    On peut être influencé par telle ou telle théorie, elle peut nous plaire. Mais c’est sûrement une erreur de la reprendre dans sa globalité.
    Mais c’est évident que quand on a bossé 10-20 ans sur une approche, on accepte difficilement de la voir balayée d’un revers de main.
    L’avenir est dans le partage des connaissances et d’en débattre.
    Quantiquement votre.

  34. Exactement Michel B.
    Par exemple, le fait de réduire un environnement à quelques contraintes afin de faire fonctionner une théorie qui dans un environnement plus « large », ne marcherait pas, a tendance à me déranger un peu. Je trouve que c’est beaucoup d’efforts pour pas grand chose. Comme la constante cosmologique d’Einstein, qui au début n’a fait que l’embrouiller dans ses démarches.
    Bon, ensuite il s’est avéré qu’elle avait toute son utilité afin de résoudre le problème suivant.
    En soit, réduire le nombre de contraintes afin d’affirmer une théorie est un peu dérangeant. Mais pas complètement inutile.
    Quantiquement blablabla

    • Boileau (de la Fontaine) disait : ce qui se conçoit bien s’énonce clairement ou un truc du genre… nous en sommes infiniment loin aujourd’hui.. mais si nous ne sommes que des fourmis qui se déplacent dans un univers de dimension 11, 13, 15 ou100 nous ne sommes pas encore sortis de la fourmilière !
      Ce qui, évidemment ne doit pas nous empêcher de creuser, creuser creuser…. tout en pondant pondant pondant…
      Mais bon, l’effet Casimir m’a rendu tout chose !

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