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Théorie en 30 secondes
152 g Extrêmes quantiques
On ne peut réellement
comprendre le big bang
et les trous noirs sans
une théorie quantique
de la gravité.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
PAUL DIRAC
1902–1984
Physicien britannique qui, en
1932, fut le premier à tenter
de quantifier la théorie de la
relativité générale d’Einstein.
ABHAY ASHTEKAR
1949–
Physicien indien qui, en 1986, a
réalisé une importante percée en
reformulant la relativité générale
pour rapprocher son langage
mathématique de celui utilisé
en physique quantique et des
particules.
TEXTE EN 30 SECONDES
Sophie Hebden
THÉORIE LIÉE
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
page 64
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Plusieurs hypothèses sur la
gravité quantique parlent
de structures discrètes
dans l’espace-temps, dont
l’effet cumulatif sur des
particules traversant de
vastes distances dans
l’univers pourrait être
observé. Si la gravité peut
être quan tifiée, alors la
découverte d’unités
quantiques de gravité –
les gravitons – constituerait
une preuve suffisante.
Mais la gravité est l’énergie
fondamentale la plus faible
dans la nature, donc la
détection d’un graviton
est une tâche titanesque
qui nécessiterait un
détecteur plus massif
qu’un trou noir.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Les théories de la gravité
quantique essaient de
fusionner la relativité
générale – qui décrit la gra -
vité comme une propriété
géométrique de l’espace et
du temps – et la physique
quantique du royaume
atomique.
L’un des plus gros défis de la
physique actuelle est d’imaginer une théorie
de la gravité quantique. À l’horizon : l’espoir de
réunir les deux piliers de la physique moderne,
soit la distorsion de l’espace dans la théorie de
la pesanteur (relativité générale) d’Einstein, et
la théorie quantique, qui décrit le royaume de
l’atome, dans une grandiose « théorie de toute
chose ». Une telle théorie aiderait à com prendre
les premiers instants du big bang et ce qui arrive
aux abords de la singularité qui est au cœur du
trou noir. Imaginer pareille théorie n’est pas
facile. Alors que les mathématiques de la théorie
quantique voient le temps et l’espace comme
l’arrière-plan impassible et immuable des
événements, la relativité les conçoit plutôt
comme… relatifs. Pire : pour tester n’importe
quelle théorie de la gravité quantique, il faut
envisager des énergies considérables et des
distances énormes, actuellement hors de portée
sur le plan expérimental. Certains physi ciens
tentent de nouvelles approches. La plus connue
est la théorie des cordes, qui décrit les particules
comme de minuscules boucles vibratoires
d’énergie réparties dans un espace à 9 ou
10 dimensions. Autre possibilité : l’espace est
doté d’une microstructure discrète de franges
discrètes reliées par des nœuds, le tout étant
appelé réseau de spin. Selon cette théorie de
la gravitation quantique à boucles, ces nœuds
peuvent s’entrelacer pour former des boucles
contenant les particules élémentaires.
LA GRAVITÉ
QUANTIQUE
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Théorie en 30 secondes
152 g Extrêmes quantiques
On ne peut réellement
comprendre le big bang
et les trous noirs sans
une théorie quantique
de la gravité.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
PAUL DIRAC
1902–1984
Physicien britannique qui, en
1932, fut le premier à tenter
de quantifier la théorie de la
relativité générale d’Einstein.
ABHAY ASHTEKAR
1949–
Physicien indien qui, en 1986, a
réalisé une importante percée en
reformulant la relativité générale
pour rapprocher son langage
mathématique de celui utilisé
en physique quantique et des
particules.
TEXTE EN 30 SECONDES
Sophie Hebden
THÉORIE LIÉE
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
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RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Plusieurs hypothèses sur la
gravité quantique parlent
de structures discrètes
dans l’espace-temps, dont
l’effet cumulatif sur des
particules traversant de
vastes distances dans
l’univers pourrait être
observé. Si la gravité peut
être quan tifiée, alors la
découverte d’unités
quantiques de gravité –
les gravitons – constituerait
une preuve suffisante.
Mais la gravité est l’énergie
fondamentale la plus faible
dans la nature, donc la
détection d’un graviton
est une tâche titanesque
qui nécessiterait un
détecteur plus massif
qu’un trou noir.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Les théories de la gravité
quantique essaient de
fusionner la relativité
générale – qui décrit la gra -
vité comme une propriété
géométrique de l’espace et
du temps – et la physique
quantique du royaume
atomique.
L’un des plus gros défis de la
physique actuelle est d’imaginer une théorie
de la gravité quantique. À l’horizon : l’espoir de
réunir les deux piliers de la physique moderne,
soit la distorsion de l’espace dans la théorie de
la pesanteur (relativité générale) d’Einstein, et
la théorie quantique, qui décrit le royaume de
l’atome, dans une grandiose « théorie de toute
chose ». Une telle théorie aiderait à com prendre
les premiers instants du big bang et ce qui arrive
aux abords de la singularité qui est au cœur du
trou noir. Imaginer pareille théorie n’est pas
facile. Alors que les mathématiques de la théorie
quantique voient le temps et l’espace comme
l’arrière-plan impassible et immuable des
événements, la relativité les conçoit plutôt
comme… relatifs. Pire : pour tester n’importe
quelle théorie de la gravité quantique, il faut
envisager des énergies considérables et des
distances énormes, actuellement hors de portée
sur le plan expérimental. Certains physi ciens
tentent de nouvelles approches. La plus connue
est la théorie des cordes, qui décrit les particules
comme de minuscules boucles vibratoires
d’énergie réparties dans un espace à 9 ou
10 dimensions. Autre possibilité : l’espace est
doté d’une microstructure discrète de franges
discrètes reliées par des nœuds, le tout étant
appelé réseau de spin. Selon cette théorie de
la gravitation quantique à boucles, ces nœuds
peuvent s’entrelacer pour former des boucles
contenant les particules élémentaires.
LA GRAVITÉ
QUANTIQUE
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