Yahoo Actualités Pourrons-nous réconcilier relativité et physique quantique ?
L'astrophysicien Jean-Pierre Luminet s'intéresse désormais aux tentatives pour réunir la relativité générale et la théorie quantique.
Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir n°929/930, daté juillet/ août 2024.
L'existence des trous noirs, ou la théorie du Big Bang, oblige à concilier les deux grandes théories de la physique : la relativité générale, qui décrit l'espace-temps, et la théorie quantique, qui régit le monde des particules élémentaires.
Une dizaine d'approches
Durant sa carrière, l'astrophysicien Jean-Pierre Luminet a étudié les trous noirs et la forme de l'Univers. Assez naturellement, il s'intéresse désormais aux tentatives pour réunir les deux. "Dans mon dernier ouvrage ["L'Écume de l'espace-temps", Odile Jacob], je recense une dizaine d'approches. Elles se répartissent en deux écoles. La première, portée par les physiciens des particules, envisage un espace-temps continu. La théorie des cordes en est la forme la plus avancée. L'autre école, issue des physiciens relativistes, considère au contraire que l'espace-temps est quantifié. C'est par exemple la gravitation quantique à boucles. "
Hélas, aucune de ces approches n'a encore abouti. La préférence de Jean-Pierre Luminet se porte vers une troisième voie, la géométrie non commutative développée par le mathématicien Alain Connes.
Un univers décrit comme le produit de deux espaces
"J'ai forcément un biais car de formation je suis mathématicien et géomètre. En procédant à une généralisation la plus grande possible de la géométrie, elle aboutit à un univers décrit comme le produit de deux espaces. L'un, commutatif, dont vous tirez la relativité générale. Et l'autre, cette fois non commutatif, donne le modèle standard des particules. "
Mais, constatant qu'aucune théorie n'est pour l'heure complète, il conclut, philosophe : "On ne peut exclure que la relativité générale et la physique quantique restent inconciliables. "
