Cette vidéo est une conférence de Marios Petropoulos, physicien à l' École polytechnique à Palaiseau, sur la théorie des cordes, une théorie faisant intervenir des dimensions supplémentaires dans l'Univers ainsi que de petites cordes vibrantes comme briques élémentaires de construction de tout ce qui existe.

Thème de la conférence :

La théorie des cordes occupe aujourd'hui une fraction importante de la communauté internationale de physique théorique. Les institutions les plus prestigieuses y sont représentées, et de nombreux jeunes et brillants étudiants rejoignent chaque année ses rangs.

Après avoir été introduites dans les années 1960 pour décrire les "interactions fortes" (forces de cohésion nucléaire), les cordes ont été élevées au rang de candidats à la description unifiée de toutes les interactions possibles entre particules.

Mais que sont vraiment les cordes ? Comment apparaissent-elles en physique des particules élémentaires ? Quelles notions véhiculent-t-elles dans cette physique ? Et quelles sont leurs ambitions ?

Au cours de mon exposé, j'essaierai de donner quelques éléments de réponse à toutes ces questions, et à toutes celles que l'on peut se poser au vu de la diversité du sujet. J'expliquerai ce qui, dans les cordes, conduit à la notion d'unification des forces, comment s'introduit la gravitation ou encore pourquoi on parle de "nouvelles dimensions" d'espace-temps. Enfin j'évoquerai l'importance grandissante du sujet dans la compréhension de l'évolution de l'Univers.

Parcours
- 1988-1991 : thèse à l'université Paris-XI
- 1992 à ce jour : chargé de recherche au CNRS
- 1993-1994 : chargé de recherche à l'Ecole polytechnique de Palaiseau
- 1997 : chercheur associé à l'université de Neuchâtel 
- depuis septembre 2000 : responsable du DEA de physique théorique à l'Ecole polytechnique

Spécialités
Marios Petropoulos oriente ses activités scientifiques vers la physique théorique des hautes énergies, et plus particulièrement l'étude des cordes et des membranes (appelées dans ce contexte D-branes).

Bibliographie
Marios Petropoulos écrit de nombreux articles dans les revues nationales et internationales.

Source : LeMonde.fr ().

Qu'est-ce que la théorie des cordes ?

La théorie des cordes est l'une des voies envisagées pour régler une des questions majeures de la physique théorique : fournir une description de la gravité quantique c'est-à-dire l'unification de la mécanique quantique (inévitable pour décrire la physique aux petites échelles) et de la théorie de la relativité générale (nécessaire pour décrire la gravitation de manière relativiste).

La principale particularité de la théorie des cordes est que son ambition ne s'arrête pas à cette réconciliation, mais qu'elle prétend réussir à unifier les quatre interactions élémentaires connues, on parle de théorie du tout.

La théorie des cordes a obtenu des premiers résultats partiels prometteurs. Dans le cadre de la thermodynamique des trous noirs elle permet de reproduire la formule de Bekenstein et Hawking pour l'entropie des trous noirs. Elle possède également une richesse mathématique notable : en particulier, elle a permis de découvrir la symétrie miroir en géométrie.

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_des_cordes ().

Les différentes échelles de la théorie des cordes.

L'histoire de la théorie des cordes :

Au cours des années 60, le comportement des hadrons est toujours un mystère pour la communauté scientifique. Les diverses études réalisées au sein des accélérateurs de particules contredisent toutes les hypothèses formulées et c'est en 1968 que le physicien Gabriele Veneziano tente d'utiliser la fonction bêta d'Euler pour expliquer la relation entre le spin des électrons et leur énergie. Ces travaux sont suivis et améliorés dans les années suivantes mais toujours sans aboutir à une explication probante. En 1973, une nouvelle théorie apparaît, la chromodynamique quantique (abrégée QCD pour Quantum ChromoDynamics), dont les résultats s'avèrent si probants qu'ils se voient intégrés au modèle standard et apporte le prix Nobel à ses auteurs en 2004. Bien qu'elle ne fournisse pas toutes les réponses aux questions des physiciens, la QCD est toujours valide de nos jours (2010). Par contre elle n'invalide pas non plus la théorie des cordes dont les recherches continuent.

En 1984, par une prouesse technique remarquable, Michael B. Green et John H. Schwarz démontrent l'absence d'anomalies de jauge ou gravitationnelle dans la théorie de cordes de type I qui est une théorie chirale de même que le modèle standard. Ce travail offre pour la première fois la perspective d'obtenir une phénoménologie réaliste à partir de cordes. L'impact a été si important dans la communauté de la physique théorique que le terme de révolution a été adopté pour décrire la période de développement très rapide qui s'en est suivi.

Au milieu des années 1990, un grand nombre de ponts ou dualités sont découverts entre les différentes théories de cordes. En 1995 le physicien Edward Witten suggère que ces dualités sont la contrepartie de l'existence d'une théorie plus fondamentale, appelée théorie M réunissant de façon continue les différentes théories des cordes qui sont alors obtenues dans certaines limites de son espace des paramètres (appelé espace de modules). Cette période d'intense activité dans le domaine lui a valu le nom de seconde révolution des cordes.

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Théorie_des_cordes ().

Pour en savoir plus : http://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_de_la_théorie_des_cordes ().

Cette vidéo n'a pas encore été évaluée, mais s'annonce déjà comme tout à fait passionnante.