Club sciences. Philippe Ribiere Mercredi 14 Mars 2012
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1 Club sciences Philippe Ribiere Mercredi 14 Mars 2012 Mercredi 28 Mars 2012
2 Quelques idées sur... la théorie des cordes
3 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière
4 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière Expérience de Rutherford (Prix Nobel 1908)
5 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière Expérience de Rutherford (Prix Nobel 1908) 1 particule sur 8000 est déviée: Structure lacunaire de l'atome
6 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière LHC (2008, 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres sous terre, refroidi à -271,3 C)
7 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière LHC (2008, 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres sous terre, refroidi à -271,3 C) Deux faisceaux de hadrons (des protons) réalisent une collision frontale : le LHC recrée les conditions qui existaient juste après le Big Bang
8 1. Naissance du modèle standard. Sonder la structure de la matière LHC (2008, 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres sous terre, refroidi à -271,3 C)
9 1. Naissance du modèle standard. Fermions: constituants de la matière
10 1. Naissance du modèle standard. Bosons: vecteur des interactions
11 1. Naissance du modèle standard.
12 1. Naissance du modèle standard. Apparition de constantes: Valeurs non expliquées (non prédites) par la théorie Mésurées expérimentalement
13 1. Naissance du modèle standard. Apparition de constantes: Valeurs non expliquées (non prédites) par la théorie Mésurées expérimentalement g1, g2 et αs, les trois constantes de couplages des groupes de jauge (U1, SU2, int forte) MH et v la masse du boson de Higgs et sa valeur moyenne du champ; les masses des particules les quatre paramètres de la matrice de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa de mélange des quarks les quatre paramètres de la matrice de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata de mélange des leptons
14 1. Naissance du modèle standard. Peut-on unifier les quatre interactions fondamentales? (peut on réconcilier la chronodynamique quantique QCD et la relativité générale RG?)
15 1. Naissance du modèle standard. Peut-on unifier les quatre interactions fondamentales? (peut on réconcilier la chronodynamique quantique QCD et la relativité générale RG?) Peut-on expliquer les 20 paramètres libres du modèle standard?
16 1. Naissance du modèle standard. Peut-on unifier les quatre interactions fondamentales? (peut on réconcilier la chronodynamique quantique QCD et la relativité générale RG?) Peut-on expliquer les 20 paramètres libres du modèle standard? Peut on avoir une image de l'univers dès le premier instant?
17 2. (String-Theory).
18 2. (String-Theory). Les modes de la corde de Melde:
19 2. (String-Theory). Chaque famille est un mode de vibration d'une corde
20 2. (String-Theory). Chaque famille est un mode de vibration d'une corde Corde ouverte Corde fermée
21 2. (String-Theory). Chaque famille est un mode de vibration d'une corde
22 2. (String-Theory). Nécessité d'un espace à 10 dimensions
23 Les dimensions supplémentaires 2. (String-Theory). Retour sur l'idée de Kalusa (Einstein) 1919 et Klein 1923: première tentative pour unifier les deux forces connues Théorie de la relativité générale Théorie quantique
24 2. (String-Theory). Succès: Premiers calculs, dans cas simple, (très dur!), sont en accord avec le modèle standard SM (graviton). Explication unique des différents phénomènes.
25 2. (String-Theory). Succès: Premiers calculs, dans cas simple, (très dur!), sont en accord avec le modèle standard SM (graviton). Explication unique des différents phénomènes. Mais...
26 2. (String-Theory). Succès: Premiers calculs, dans cas simple, (très dur!), sont en accord avec le modèle standard SM (graviton). Explication unique des différents phénomènes. Mais... Admettre (postuler) l'existence d'un espace 10-dimensions Pas une théorie unique, infinité de possibilités
27 2. (String-Theory). Regrouper les théories en classe d'équivalence
28 2. (String-Theory). Regrouper les théories en classe d'équivalence 5 classes d'équivalence (à 10 dimensions):
29 2. (String-Theory). Regrouper les théories en classe d'équivalence 5 classes d'équivalence (à 10 dimensions, avec supersymétrie): I : cordes ouvertes ou fermées, groupe de symétrie SO(32) IIA : cordes fermées uniquement, non-chiralité IIB : cordes fermées uniquement, chiralité HO : cordes fermées uniquement, hétérodicité1, groupe de symétrie SO(32) HE : cordes fermées uniquement, hétérodicité, groupe de symétrie E8 E8
30 2. (String-Theory).
31 2. (String-Theory). Toutes ont les qualités requises et des défauts... Quelle est La Théorie du Tout?
32 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
33 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
34 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
35 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
36 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
37 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions
38 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): 11 dimensions: Une seule théorie (englobe toutes les autres) Explication cohérente avec l'expérience de toutes les particules et de toutes les interactions Explication du Big Bang.
39 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten), explication de la différence entre odg des interactions et matière noire
40 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten), explication du Big Bang.
41 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes: Très très fort pouvoir explicatif
42 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes: Très très fort pouvoir explicatif Mais...
43 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes: Très très fort pouvoir explicatif Mais... Calcul très compliqué, on ne sait faire que quelques cas simples Existence de 11 dimensions Existence d'univers parallèles
44 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): univers parallèles
45 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie M-Théorie des cordes (Ed Witten): Possible trace de la collision de D brane dans le fond diffus cosmologique Possible détection de D brane par onde gravitationnelle.
46 Les dimensions supplémentaires 3. La M-Theorie
L équation ultime. pour la physique 35 ÉNIGMES. Existe-t-elle cette «théorie du Tout» qui expliquerait simplement l ensemble des phénomènes
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