La théorie des cordes super symétriques
Le moment est venu de mixer toutes les idées.
L'introduction de la super symétrie dans la théorie des cordes eut lieu à la charnière 1984 - 1985. Elle fut appelée la première révolution.
La théorie des cordes super symétriques, ou théorie des supers cordes, offre de nombreux avantages. En effet, la plupart des problèmes rencontrés disparaissent automatiquement !
Le premier avantage est la disparition des tachyons. Ceux-ci peuvent être reliés au principe d'incertitude. Nous avons vu que ce principe interdit l'existence d'un vide absolu. Il y a toujours des fluctuations. En fait, le principe d'incertitude interdit, pour un système quelconque, d'avoir une énergie minimale nulle. Il y a toujours une énergie résiduelle appelée énergie de "point zéro". Les tachyons, mode de vibration le plus bas, ne sont rien d'autre que cette énergie de point zéro. Dans une théorie des cordes super symétriques, les modes de point zéro des fermions et des bosons se compensent et les tachyons disparaissent.
Le point zéro, c'est à dire le mode d'énergie le plus bas, devient le mode suivant qui est le graviton. Celui-ci est donc conservé par la théorie ce qui est tout à fait satisfaisant.
N'oublions pas que la théorie des cordes est renormalisable. Nous voilà donc avec une théorie de super gravité renormalisable. Quel succès.
Le deuxième avantage est une conséquence évidente de la super symétrie. Les fermions font leur apparition. Nous avons vu que la théorie classique ne contenait que des bosons. Mais la super symétrie reliant les bosons et les fermions, ces derniers surgissent donc naturellement. Il est donc peut-être possible de retrouver un spectre de particules tel que celui du modèle standard expliquant le zoo.
Enfin, les conditions de consistance de la théorie, c'est à dire le respect de l'invariance de Lorentz et la nécessité d'avoir des états de norme positive, conduit à une contrainte différente sur le nombre de dimensions. Celui-ci est maintenant de 10. C'est déjà beaucoup mieux que 26 ! Il n'y a plus que 6 dimensions à enrouler.
Le
seul défaut est justement ce nombre de 10 dimensions. Nous avons vu qu'une
super gravité nécessite d'avoir 11 dimensions. Il en manque une
! Mais ne nous formalisons pas pour si peu. On a déjà tellement
progressé. Continuons pour voir si ce problème ne va pas se résoudre.
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