Vendredi 6 avril : Conférence « la matière » par JJ Hillairet

Pour s'y préparer, quelques livres...

 A

Le XXe siècle a vu naître les deux plus belles théories physiques jamais inventées. La première, la relativité générale, est l'œuvre du seul Albert Einstein. Son domaine d'application est l'infiniment grand. La seconde, la mécanique quantique, est l'œuvre collective de certains des plus grands esprits du XXe siècle. Son domaine d'application est l'infiniment petit. Mais ces deux théories sont incompatibles entre elles. Cherche-t-on à les réunir dans ce qu'on appelle la " théorie du tout ", on se heurte alors à d'insurmontables difficultés. Aujourd'hui, la " théorie des cordes " semble en passe de réussir là où toutes les précédentes théories ont échoué : ce faisant, elle bouleverse notre conception de la matière, de l'espace et du temps. C'est l'histoire pleine de rebondissements de cette révolution en marche - où les particules élémentaires s'avèrent semblables à d'infinis bouts de ficelle, où l'espace-temps se déchire, se répare, se replie en dix dimensions invisibles, où le Big-Bang et les trous noirs prennent des formes inattendues - que nous raconte ici l'un de ses éminents acteurs. Après la relativité générale et la mécanique quantique, l'avenir appartient-il à la " théorie des cordes " ?


 

C

 Depuis quelques décennies, une théorie merveilleuse enthousiasme les physiciens : la théorie des cordes, qui stipule (en bref) que les particules élémentaires – électrons, quarks, etc. – ne seraient pas ponctuelles mais semblables à de minuscules " cordes " vibrantes : chaque vibration correspondrait à une particule, comme chaque fréquence sonore définit une note de musique. Aussi poétique soit cette vision de la matière, elle présente un inconvénient majeur, celui de se prêter très mal à l'expérimentation. Elle reste donc une théorie " virtuelle " dont l'impact est surtout d'ordre sociologique : le gratin de la physique mondiale abonde en " cordistes ", au détriment des spécialistes d'autres domaines, et la physique a vu ses crédits focalisés dans une direction trop théorique.

Lee Smolin explique à la fois les promesses de la théorie et les excès auxquels elle a mené, sans omettre de formuler quelques recettes pour que la science ne retombe plus dans une telle ornière.


 

E

 L'origine de l'Univers : objet de recherches fascinantes. En 1965 fut découverte l'existence d'un bruit de fond cosmique d'ondes radio, vite interprété comme la rumeur affaiblie de la violente phase initiale d'expansion du cosmos, voici treize milliards d'années. À partir de là, les physiciens ont pu reconstituer les trois premières minutes de l'évolution de l'Univers ! Les voici racontées, simplement mais rigoureusement, ainsi que la passionnante histoire de cette découverte.

Ce livre est devenu un grand classique de la littérature scientifique.


 

 

B

 Les trous noirs sont des astres fascinants, des sphères dans l'espace dont rien ne peut s'échapper. De tels objets ne peuvent ni émettre, ni réfléchir la lumière, mais certains sont pourtant extraordinairement lumineux. Toutefois ce n'est pas là leur seule bizarrerie : dans un trou noir, l'espace se change en temps, le temps en espace, et nul ne connaît la véritable nature de la singularité centrale.


 

d

 Ce roman nous invite à partager la quête de la vérité dans la peau d un scientifique, d une physicienne rescapée d un séjour quantique et d un as de l informatique. Chemin faisant, le lien entre espace et musique se révèle, avec Messiaen et son Quatuor pour la fin du Temps, avec les spectres mystérieux captés par l observatoire d Alma au Chili.

À l aléa du quantique vont se mêler celui, rebelle, des nombres premiers et celui des topos du grand mathématicien Alexandre Grothendieck, dont on écoutera les motifs. Le diable aussi jouera son rôle. Il sévit dans le machine learning qui l emporte au jeu sans que l on puisse comprendre pourquoi.

Alain Connes