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Théorie en 30 secondes
68 g Physique de la lumière
et de la matière
Les paires particules/
antiparticules qui
surgissent puis aussitôt
disparaissent participent
au besoin de renormalisation des infinités.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
RICHARD FEYNMAN
1918–1988
Physicien américain et
codécouvreur de la
renormalisation.
JULIAN SCHWINGER
1918–1994
Physicien américain à qui l’on
attribue la renormalisation de
l’électrodynamique quantique.
SIN-ITIRO TOMONAGA
1906–1979
Physicien japonais qui a élaboré
la renormalisation de façon
indépendante.
TEXTE EN 30 SECONDES
Leon Clifford
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
page 64
L’ÉLECTRODYNAMIQUE
QUANTIQUE (QED)
page 66
LES DIAGRAMMES DE
FEYNMAN
page 70
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
La renormalisation
fonctionne, c’est
indubitable. Mais Richard
Feynman ne s’est jamais
dit complètement satisfait
de la technique qu’il a
contribué à mettre au
point. Paul Dirac a lui aussi
déconseillé cette approche.
Il faut se rappeler que Dirac
a prédit l’existence de
l’antimatière en refusant
d’ignorer certaines
solutions apparemment
étranges à ses propres
équations. Alors, ces
infinités ne sont-elles
que des irritants mathématiques ou nous révéleraientelles quelque chose de
fondamental sur la face
cachée de la réalité ?
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
La renormalisation est
un truc mathématique
ingénieux qui résout un gros
problème, mais qui a été
comparé au jeu des gobelets
par son plus célèbre
inventeur, Richard Feynman.
La renormalisation est une
technique mathématique pouvant résoudre
un problème soulevé par certaines théories des
champs quantifiés, comme l’électrodynamique
quantique et la chromodynamique quantique.
Ce problème inclut l’apparition d’embarrassantes
infinités (quantités ou nombres infinis),
lesquelles, sans cette technique, rendraient
impossible la mise au point de solutions significatives à partir des équations de la théorie.
Les infinités peuvent surgir parce que, dans
un système quantique, des paires de particules
et d’antiparticules surgissent puis disparaissent
pour des périodes de temps infinitésimales.
Toute tentative de combiner les effets de toutes
ces particules différentes mène rapidement
à l’infinité, dans ce que les mathématiciens
appellent des séries divergentes. En termes
plus simples, la renormalisation fonctionne en
« empaquetant » quelques-uns des éléments
qui divergent à l’infini, puis en les mettant en
balance ; les résidus sont remplacés dans
l’équation par une constante arbitraire dont
la valeur peut être déterminée à l’aide d’une
expérience. Une théorie est dite renormalisable
si seulement un nombre fini de constantes
est requis, et si les valeurs de chacune de ces
constantes peuvent être déterminées. Pour
qu’une théorie des champs quantifiés soit
validée par la communauté des physiciens, il doit
avoir été démontré qu’elle est renormalisable. La
gravité quantique n’a pas encore passé ce test.
LES DANGERS DE LA
RENORMALISATION
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Théorie en 30 secondes
68 g Physique de la lumière
et de la matière
Les paires particules/
antiparticules qui
surgissent puis aussitôt
disparaissent participent
au besoin de renormalisation des infinités.
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
RICHARD FEYNMAN
1918–1988
Physicien américain et
codécouvreur de la
renormalisation.
JULIAN SCHWINGER
1918–1994
Physicien américain à qui l’on
attribue la renormalisation de
l’électrodynamique quantique.
SIN-ITIRO TOMONAGA
1906–1979
Physicien japonais qui a élaboré
la renormalisation de façon
indépendante.
TEXTE EN 30 SECONDES
Leon Clifford
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
page 64
L’ÉLECTRODYNAMIQUE
QUANTIQUE (QED)
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LES DIAGRAMMES DE
FEYNMAN
page 70
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
La renormalisation
fonctionne, c’est
indubitable. Mais Richard
Feynman ne s’est jamais
dit complètement satisfait
de la technique qu’il a
contribué à mettre au
point. Paul Dirac a lui aussi
déconseillé cette approche.
Il faut se rappeler que Dirac
a prédit l’existence de
l’antimatière en refusant
d’ignorer certaines
solutions apparemment
étranges à ses propres
équations. Alors, ces
infinités ne sont-elles
que des irritants mathématiques ou nous révéleraientelles quelque chose de
fondamental sur la face
cachée de la réalité ?
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
La renormalisation est
un truc mathématique
ingénieux qui résout un gros
problème, mais qui a été
comparé au jeu des gobelets
par son plus célèbre
inventeur, Richard Feynman.
La renormalisation est une
technique mathématique pouvant résoudre
un problème soulevé par certaines théories des
champs quantifiés, comme l’électrodynamique
quantique et la chromodynamique quantique.
Ce problème inclut l’apparition d’embarrassantes
infinités (quantités ou nombres infinis),
lesquelles, sans cette technique, rendraient
impossible la mise au point de solutions significatives à partir des équations de la théorie.
Les infinités peuvent surgir parce que, dans
un système quantique, des paires de particules
et d’antiparticules surgissent puis disparaissent
pour des périodes de temps infinitésimales.
Toute tentative de combiner les effets de toutes
ces particules différentes mène rapidement
à l’infinité, dans ce que les mathématiciens
appellent des séries divergentes. En termes
plus simples, la renormalisation fonctionne en
« empaquetant » quelques-uns des éléments
qui divergent à l’infini, puis en les mettant en
balance ; les résidus sont remplacés dans
l’équation par une constante arbitraire dont
la valeur peut être déterminée à l’aide d’une
expérience. Une théorie est dite renormalisable
si seulement un nombre fini de constantes
est requis, et si les valeurs de chacune de ces
constantes peuvent être déterminées. Pour
qu’une théorie des champs quantifiés soit
validée par la communauté des physiciens, il doit
avoir été démontré qu’elle est renormalisable. La
gravité quantique n’a pas encore passé ce test.
LES DANGERS DE LA
RENORMALISATION
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