La gravité quantique a nécessité la prise en compte des questions épistémologiques fondamentales, qui peuvent être identifiées en philosophie avec le problème corps-esprit et le problème du libre arbitre . Ces questions ont influencé l'épistémologie de la mécanique quantique sous la forme du « parallélisme psycho-physique » de von Neumann et l'analyse ultérieure de la thèse de Wigner selon laquelle « l'effondrement du paquet d'ondes » se produit dans l'esprit de « l'observateur ». La gravité quantique en cosmologie pose le problème de la liberté de l'expérimentateur de changer les conditions physiques locales, un « observateur » passif. Dans toute théorie qui décrit un seul univers, des questions se posent sur la nature de la causalité au sens philosophique traditionnel.
DOI: 10.13140/RG.2.2.15932.87687
Unification de la gravité avec les autres forces fondamentalesNicolae Sfetcu
Plusieurs théories unificatrices ont été proposées. Une grande unification implique l'existence d'une force électronucléaire. La dernière étape de l'unification nécessiterait une théorie qui inclue à la fois la mécanique quantique et la gravité par la relativité générale (« la théorie finale »). Après 1990, certains physiciens considèrent que la théorie M à 11 dimensions, souvent identifiée à l'une des cinq théories des supercordes perturbateurs, ou parfois à la supergravité à supersymétrie maximale supersymétrique à 11 dimensions, est la théorie finale. L'idée de la théorie M s'inspire des idées de la théorie de Kaluza-Klein, dans laquelle il a été constaté que l'utilisation d'un espace-temps à 5 dimensions pour la relativité générale (une des dimensions étant petite) est vue, du point de vue à 4 dimensions, comme la relativité générale habituelle avec l'électrodynamique de Maxwell.
DOI: 10.13140/RG.2.2.30364.62084
Approches de l'interprétation de la gravité quantiqueNicolae Sfetcu
L'interprétation de Copenhague peut être comprise non seulement comme une interprétation statistique minimale du formalisme quantique pour la fréquence des résultats de mesure, mais aussi comme mettant l'accent sur un domaine classique du système quantique, avec une séparation ferme de celui-ci et une description quantique de la première interprétation.
DOI: 10.13140/RG.2.2.28288.87049
Je publie mes travaux, vous trouverez une démonstration de tous les principes fondamentaux de la mécanique classique. Elle devient ainsi une théorie hypothético-déductive.
La gravité quantique a nécessité la prise en compte des questions épistémologiques fondamentales, qui peuvent être identifiées en philosophie avec le problème corps-esprit et le problème du libre arbitre . Ces questions ont influencé l'épistémologie de la mécanique quantique sous la forme du « parallélisme psycho-physique » de von Neumann et l'analyse ultérieure de la thèse de Wigner selon laquelle « l'effondrement du paquet d'ondes » se produit dans l'esprit de « l'observateur ». La gravité quantique en cosmologie pose le problème de la liberté de l'expérimentateur de changer les conditions physiques locales, un « observateur » passif. Dans toute théorie qui décrit un seul univers, des questions se posent sur la nature de la causalité au sens philosophique traditionnel.
DOI: 10.13140/RG.2.2.15932.87687
Unification de la gravité avec les autres forces fondamentalesNicolae Sfetcu
Plusieurs théories unificatrices ont été proposées. Une grande unification implique l'existence d'une force électronucléaire. La dernière étape de l'unification nécessiterait une théorie qui inclue à la fois la mécanique quantique et la gravité par la relativité générale (« la théorie finale »). Après 1990, certains physiciens considèrent que la théorie M à 11 dimensions, souvent identifiée à l'une des cinq théories des supercordes perturbateurs, ou parfois à la supergravité à supersymétrie maximale supersymétrique à 11 dimensions, est la théorie finale. L'idée de la théorie M s'inspire des idées de la théorie de Kaluza-Klein, dans laquelle il a été constaté que l'utilisation d'un espace-temps à 5 dimensions pour la relativité générale (une des dimensions étant petite) est vue, du point de vue à 4 dimensions, comme la relativité générale habituelle avec l'électrodynamique de Maxwell.
DOI: 10.13140/RG.2.2.30364.62084
Approches de l'interprétation de la gravité quantiqueNicolae Sfetcu
L'interprétation de Copenhague peut être comprise non seulement comme une interprétation statistique minimale du formalisme quantique pour la fréquence des résultats de mesure, mais aussi comme mettant l'accent sur un domaine classique du système quantique, avec une séparation ferme de celui-ci et une description quantique de la première interprétation.
DOI: 10.13140/RG.2.2.28288.87049
Je publie mes travaux, vous trouverez une démonstration de tous les principes fondamentaux de la mécanique classique. Elle devient ainsi une théorie hypothético-déductive.
Tests classiques et modernes de la relativité généraleNicolae Sfetcu
Albert Einstein a proposé trois tests de relativité générale, appelés plus tard les tests classiques de relativité générale, en 1916 : la précession de l'orbite de Mercure, la déviation de la lumière du soleil, et le décalage vers le rouge gravitationnel de la lumière. Dicke et Schiff ont établi un cadre pour tester la relativité générale , y compris par le biais d'expériences nulles et en utilisant la physique de l'exploration spatiale, de l'électronique et de la matière condensée, comme l'expérience Pound-Rebka et l'interférométrie laser.
DOI: 10.13140/RG.2.2.33735.93607
Cet article a été publié comme un chapitre de l'ouvrage collectif Mutations de l'écriture (Publications de la Sorbonne) édité sous la direction de François Nicolas avec l'aide d'Aurélien Tonneau. Avec Michel Spiro, nous nous étions largement inspirés de cet article pour la rédaction du chapitre 5, consacré à l'électrodynamique quantique, de notre livre Le boson et le chaprau mexicain
Épistemologie de la gravité quantique canonique - Gravité quantique à bouclesNicolae Sfetcu
Dans l'interprétation de la gravité quantique canonique, la gravité apparaît comme une pseudoforce géométrique, elle est réduite à la géométrie espace-temps et devient un simple effet de la courbure de l'espace-temps . Le formalisme canonique ne confirme pas cette interprétation. La relativité générale associe la gravité à l'espace-temps, mais le type d'association n'est pas fixé. La gravité quantique à boucles tente d'unifier la gravité avec les trois autres forces fondamentales en commençant par la relativité et en ajoutant des traits quantiques. Il est basé directement sur la formule géométrique d'Einstein.
DOI: 10.13140/RG.2.2.31502.18240
Au fil du temps, la théorie de la relativité générale a accumulé plusieurs anomalies, indiquant la nécessité de meilleures théories sur la gravité ou d'autres approches. Les hypothèses ad hoc introduites en relativité générale pour expliquer les singularités gravitationnelles basées sur les conditions énergétiques ne sont pas très efficaces. Des hypothèses plus détaillées sur le contenu du sujet sont nécessaires . De nombreux scientifiques et philosophes sont parvenus à la conclusion que les singularités doivent être associées à l'atteinte des limites de la validité physique de la relativité générale et qu'une nouvelle théorie, la gravité quantique, doit être développée.
DOI: 10.13140/RG.2.2.12877.26085
Texte (mis à jour en aout 2015) de ma présentation lors de la rencontre Physique et interrogations fondamentales "La science et l'impossible" de novembre 2014
Conférence prononcée à Marseille le 9/12/2016 et à Lyon le 13/12/2016 dans laquelle est avancée l'idée qu'est en cours une nouvelle révolution scientifique, celle de la possible réconciliation de la relativité générale et de la physique quantique
Il existe trois problèmes majeurs dans la conception d'une théorie de la gravité quantique: la théorie quantique et la relativité générale présentent en elles-mêmes des problèmes conceptuels importants, les bases fondamentales disparates des deux théories génèrent de nouveaux problèmes majeurs en essayant de les combiner, et le contraste entre l'absence d'une théorie de la gravité quantique satisfaisante et des théories des ingrédients réussis soulèvent des questions sur la nature et la fonction de la discussion philosophique de la gravité quantique.
DOI: 10.13140/RG.2.2.31430.91203
Cosmogenese et communication interstellaire est un cours d'Astrophysique et de gravité quantique acessible pour tous et dans le domaine d'application de l'ingénierie tels que le voyage interstellaire.
Introduction dans les théories de la relativitéNicolae Sfetcu
Selon la relativité générale, la force gravitationnelle est une manifestation de la géométrie de l'espace-temps local. RG est une théorie métrique de la gravité. Il est basé sur les équations d'Einstein, qui décrivent la relation entre la géométrie d'une variété pseudo-riemannienne à quatre dimensions, représentant l'espace-temps et l'énergie-impulsion contenu dans cet espace-temps. La gravité correspond aux modifications des propriétés spatiales et temporelles, qui à leur tour modifient les chemins des objets. La courbure est causée par l'énergie-impulsion de la matière. Selon John Archibald Wheeler, l'espace-temps indique à la matière comment se déplacer, et la matière indique à l'espace-temps comment se courber.
DOI: 10.13140/RG.2.2.23756.26249
Comme la théorie des cordes n'a jusqu'à présent pas pu expliquer les phénomènes, il peut sembler que cela confirme l'opinion de Feyerabend selon laquelle il n'y a pas de « méthode » de la science. Et pourtant, la théorie des cordes est toujours le programme de recherche le plus actif pour la gravité quantique. Mais, par rapport à d'autres théories non falsifiables, cela a quelque chose de plus, en particulier : le langage mathématique, avec une logique claire de décoctions. Jusqu'à un certain point, il peut reproduire les théories de jauge classiques et la relativité générale. Et il y a de l'espoir que dans un avenir pas trop lointain, des expériences pourront être développées pour tester la théorie.
DOI: 10.13140/RG.2.2.28282.21443
Exposé le 29/07/2015 lors de la session A destinée à un public d'enseignants du secondaire de LISHEP 2015 à Manaus, à l'occasion de l'année internationale de la lumière
Remarques sur linnovation_en_mathematiquesLamrabet Driss
Une innovation n’a pas de tout temps été accueillie à bras ouverts et introduite tranquillement au sein du corpus des mathématiques. Il ne suffit pas en effet qu’une innovation mathématique porte en elle-même sa propre justification basée sur des preuves mathématiques objectives, pour la voir s’insérer sans problème dans la tradition d’une époque donnée.
En cosmologie, la métaphysique implique un large éventail de questions au-delà des preuves empiriques, utilisant parfois l'inférence spéculative. L'analyse épistémologique en cosmologie aide à modéliser l'évaluation. L'étude philosophique offre un cadre général pour interpréter des inférences qui vont au-delà de la science. En cosmologie, il existe des principes ontologiques qui aident à classer les modèles selon leurs caractéristiques, à concevoir la réalité cosmique dans une description plus transparente, et nous permettent de résoudre des équations mathématiques en tant que constructions centrales de tout modèle.
DOI: 10.13140/RG.2.2.25229.87524
Tests classiques et modernes de la relativité généraleNicolae Sfetcu
Albert Einstein a proposé trois tests de relativité générale, appelés plus tard les tests classiques de relativité générale, en 1916 : la précession de l'orbite de Mercure, la déviation de la lumière du soleil, et le décalage vers le rouge gravitationnel de la lumière. Dicke et Schiff ont établi un cadre pour tester la relativité générale , y compris par le biais d'expériences nulles et en utilisant la physique de l'exploration spatiale, de l'électronique et de la matière condensée, comme l'expérience Pound-Rebka et l'interférométrie laser.
DOI: 10.13140/RG.2.2.33735.93607
Cet article a été publié comme un chapitre de l'ouvrage collectif Mutations de l'écriture (Publications de la Sorbonne) édité sous la direction de François Nicolas avec l'aide d'Aurélien Tonneau. Avec Michel Spiro, nous nous étions largement inspirés de cet article pour la rédaction du chapitre 5, consacré à l'électrodynamique quantique, de notre livre Le boson et le chaprau mexicain
Épistemologie de la gravité quantique canonique - Gravité quantique à bouclesNicolae Sfetcu
Dans l'interprétation de la gravité quantique canonique, la gravité apparaît comme une pseudoforce géométrique, elle est réduite à la géométrie espace-temps et devient un simple effet de la courbure de l'espace-temps . Le formalisme canonique ne confirme pas cette interprétation. La relativité générale associe la gravité à l'espace-temps, mais le type d'association n'est pas fixé. La gravité quantique à boucles tente d'unifier la gravité avec les trois autres forces fondamentales en commençant par la relativité et en ajoutant des traits quantiques. Il est basé directement sur la formule géométrique d'Einstein.
DOI: 10.13140/RG.2.2.31502.18240
Au fil du temps, la théorie de la relativité générale a accumulé plusieurs anomalies, indiquant la nécessité de meilleures théories sur la gravité ou d'autres approches. Les hypothèses ad hoc introduites en relativité générale pour expliquer les singularités gravitationnelles basées sur les conditions énergétiques ne sont pas très efficaces. Des hypothèses plus détaillées sur le contenu du sujet sont nécessaires . De nombreux scientifiques et philosophes sont parvenus à la conclusion que les singularités doivent être associées à l'atteinte des limites de la validité physique de la relativité générale et qu'une nouvelle théorie, la gravité quantique, doit être développée.
DOI: 10.13140/RG.2.2.12877.26085
Texte (mis à jour en aout 2015) de ma présentation lors de la rencontre Physique et interrogations fondamentales "La science et l'impossible" de novembre 2014
Conférence prononcée à Marseille le 9/12/2016 et à Lyon le 13/12/2016 dans laquelle est avancée l'idée qu'est en cours une nouvelle révolution scientifique, celle de la possible réconciliation de la relativité générale et de la physique quantique
Il existe trois problèmes majeurs dans la conception d'une théorie de la gravité quantique: la théorie quantique et la relativité générale présentent en elles-mêmes des problèmes conceptuels importants, les bases fondamentales disparates des deux théories génèrent de nouveaux problèmes majeurs en essayant de les combiner, et le contraste entre l'absence d'une théorie de la gravité quantique satisfaisante et des théories des ingrédients réussis soulèvent des questions sur la nature et la fonction de la discussion philosophique de la gravité quantique.
DOI: 10.13140/RG.2.2.31430.91203
Cosmogenese et communication interstellaire est un cours d'Astrophysique et de gravité quantique acessible pour tous et dans le domaine d'application de l'ingénierie tels que le voyage interstellaire.
Introduction dans les théories de la relativitéNicolae Sfetcu
Selon la relativité générale, la force gravitationnelle est une manifestation de la géométrie de l'espace-temps local. RG est une théorie métrique de la gravité. Il est basé sur les équations d'Einstein, qui décrivent la relation entre la géométrie d'une variété pseudo-riemannienne à quatre dimensions, représentant l'espace-temps et l'énergie-impulsion contenu dans cet espace-temps. La gravité correspond aux modifications des propriétés spatiales et temporelles, qui à leur tour modifient les chemins des objets. La courbure est causée par l'énergie-impulsion de la matière. Selon John Archibald Wheeler, l'espace-temps indique à la matière comment se déplacer, et la matière indique à l'espace-temps comment se courber.
DOI: 10.13140/RG.2.2.23756.26249
Comme la théorie des cordes n'a jusqu'à présent pas pu expliquer les phénomènes, il peut sembler que cela confirme l'opinion de Feyerabend selon laquelle il n'y a pas de « méthode » de la science. Et pourtant, la théorie des cordes est toujours le programme de recherche le plus actif pour la gravité quantique. Mais, par rapport à d'autres théories non falsifiables, cela a quelque chose de plus, en particulier : le langage mathématique, avec une logique claire de décoctions. Jusqu'à un certain point, il peut reproduire les théories de jauge classiques et la relativité générale. Et il y a de l'espoir que dans un avenir pas trop lointain, des expériences pourront être développées pour tester la théorie.
DOI: 10.13140/RG.2.2.28282.21443
Exposé le 29/07/2015 lors de la session A destinée à un public d'enseignants du secondaire de LISHEP 2015 à Manaus, à l'occasion de l'année internationale de la lumière
Remarques sur linnovation_en_mathematiquesLamrabet Driss
Une innovation n’a pas de tout temps été accueillie à bras ouverts et introduite tranquillement au sein du corpus des mathématiques. Il ne suffit pas en effet qu’une innovation mathématique porte en elle-même sa propre justification basée sur des preuves mathématiques objectives, pour la voir s’insérer sans problème dans la tradition d’une époque donnée.
En cosmologie, la métaphysique implique un large éventail de questions au-delà des preuves empiriques, utilisant parfois l'inférence spéculative. L'analyse épistémologique en cosmologie aide à modéliser l'évaluation. L'étude philosophique offre un cadre général pour interpréter des inférences qui vont au-delà de la science. En cosmologie, il existe des principes ontologiques qui aident à classer les modèles selon leurs caractéristiques, à concevoir la réalité cosmique dans une description plus transparente, et nous permettent de résoudre des équations mathématiques en tant que constructions centrales de tout modèle.
DOI: 10.13140/RG.2.2.25229.87524
This is a "post-preprint" of a contributed paper at the XXII International conference on High Energy Physics Leipzig, July 19-25, 1984. Some of the ideas developed in this paper may turn out to be useful in the interpretation of the standard model of modern cosmology
This is a post-preprint of a contributed paper at the XXII International conference on High Energy Physics Leipzig, July 19-25, 1984. Some of the ideas developed in this paper may be useful in the interpretation of the standard model of modern cosmology
Dark matter modeled as a Bose Einstein gluon condensate with an energy density relative to baryonic energy density in agreement with observation (ArXiv: 1507.00460)
Théories effectives,, une méthodologie dialectique et ouverte
1. Théories effectives, une
méthodologie dialectique,
ouverte à l’expérience
Gilles Cohen-Tannoudji
www.gicotan.fr
Laboratoire de recherche sur les sciences de la matière
(LARSIM CEA-Saclay)
3. Théorie quantique des champs, seconde
quantification et non individualité des particules
• Le point de vue de Weinberg (arXiv:hep-th/9702027) :
“Although this is often talked about as second quantization, I would like to urge that
this description should be banned from physics, because a quantum field is not a
quantized wave function. (…) In its mature form, the idea of quantum field theory is
that quantum fields are the basic ingredients of the universe, and particles are just
bundles of energy and momentum of the fields. In a relativistic theory the wave
function is a functional of these fields, not a function of particle coordinates.
Quantum field theory hence led to a more unified view of nature than the old
dualistic interpretation in terms of both fields and particles.”
14/01/2015 3Théories effectives
4. • Le point de vue de Schrödinger (La signification de la mécanique
ondulatoire in Louis de Broglie, physicien et penseur, Albin Michel
1953): « On doit regarder l’observation d’un électron comme un
événement qui se produit à l’intérieur d’un train d’ondes Broglie quand
un dispositif est interposé dans ce train, dispositif qui de par sa nature
même peut répondre seulement par réponses discontinues : émulsion
photographique, écran luminescent, de Geiger. (…)Ces incohérences
seront évitées par un retour à une théorie ondulatoire que
n’annuleraient pas continuellement des miracles analogues à un coup
de dés ; non pas – cela va de soi – à la naïve théorie ondulatoire de
jadis, mais à une plus subtile, fondée sur la seconde quantification et la
non-individualité des particules».
14/01/2015 4Théories effectives
6. Et ce qui apparait essentiel dans cet arrangement des choses introduites en physique, c’est qu’à
un moment donné ces choses revendiquent une existence autonome dans la mesure où elles
se trouvent dans des « parties différentes de l’espace ». Sans cette hypothèse d’existence
autonome (un « être ainsi ») des choses spatialement distantes – hypothèse issue, à l’origine, de
notre expérience de tous les jours –, la pensée physique, au sens qui nous est habituel, serait
impossible. On ne voit pas non plus comment, sans cette disjonction bien nette, il serait possible
de formuler des lois physiques et de les vérifier. La théorie du champ a développé à l’extrême ce
principe, dans la mesure même où les choses élémentaires, existant de façon indépendante
les unes des autres, sur lesquelles elle se fonde, ainsi que les lois élémentaires qu’elle postule pour
celles-ci, y sont localisées à l’intérieur d’éléments spatiaux (à quatre dimensions) infiniment petits.
L’idée qui caractérise l’indépendance relative des choses distantes spatialement (A et B) est la
suivante : toute influence extérieure s’exerçant sur A n’a aucun effet sur B qui ne soit médiatisé. Ce
principe est appelé « principe des actions par contiguïté » et seule la théorie du champ en a fait une
application conséquente. L’abolition complète de ce principe fondamental rendrait impensable
l’existence de systèmes (quasi) fermés et donc l’établissement de lois empiriquement vérifiables, au
sens habituel du terme.
A. Einstein, Mécanique quantique et réalité, Contribution au numéro de Dialectica sur la
complémentarité, traduit en français dans Albert Einstein, œuvres choisies, Tome 1 Quanta,
pp.244-247, Seuil CNRS
14/01/2015 Théories effectives 6
7. « En théorie quantique, on décrit un état réel d’un système par une fonction
normée des coordonnées (de l’espace de configuration). L’évolution dans
le temps est donnée de façon non équivoque par l’équation de Schrödinger.
On aimerait bien pouvoir dire : est coordonnée de façon biunivoque à
l’état réel du système réel. Le caractère statistique des résultats de mesure
est à mettre exclusivement au compte des appareils de mesure. Quand ça
marche, je parle de description complète de la réalité par la théorie. Mais, si
une telle interprétation s’avère impraticable, je dis que la description
théorique est ‘incomplète’. »
14/01/2015 Théories effectives 7
Albert Einstein, Physique, philosophie, politique, textes choisis et commentés par Françoise Balibar,
Éditions du Seuil, collection Points Sciences, p. 468
8. 14/01/2015 Théories effectives 8
• Quantification canonique
• Interprétation de h = limitation
• Espace de Hilbert: états = vecteurs, observables =opérateurs. Règles de
commutation.
• De la mécanique quantique à la théorie quantique des champs = seconde
quantification. Espace de Fock
• Intégrale de chemins
• h = unité d'action
• Intégrale de chemins = intégrale fonctionnelle de l'exponentielle de i fois
l'action classique en unités de h
Le modèle standard de la physique des interactions
fondamentales
9. 14/01/2015 Théories effectives 9
• Équation de Dirac et courant conservé
• Lagrangien de Dirac
• Équation de Dirac et possible courant conservé
• Le lagrangien de QED
2
( )( ) ( )
Dirac
i
m
x i m x
L =
. 0; . 0
0 ( ) ( )si
i m i m i m
j j q x x
1
;
4
QED Maxwell Dirac Interaction
Maxwell
Dirac
Interaction
F F F A A
i m
e A
L L L L
L
L
L
Le paradigme de QED
10. 14/01/2015 Théories effectives 10
• La fonctionnelle génératrice
• Développement en puissance des j = fonctionnelle
génératrice des fonctions de corrélation (« fonctions Green)
• Développement en puissance de e = développement
perturbatif; problème des infinis et renormalisation
• Développement en puissances de h = évaluation des effets
des fluctuations quantiques
4
, ,
( , , ) exp ( )A A
A
i
j j j A d x j j j A
j
LQED
détecteurs des champs avec la résolution
11. TQC, théorie locale, complète, mais ouverte à
l’expérience
• Intrication entièrement contenue dans les corrélations
• The actual specific values of the correlated quantities in the actual specific
world we know, are beyond the powers of physics to articulate. The answer to
the question ‘‘what has physical reality?’’ depends on the nature of ‘‘what.’’
The answer is ‘‘everything!’’ if one is asking about correlations among
subsystems, but ‘‘Nothing!’’ if one is asking about particular values for the
subsystem correlata. (N. D. Mermin What is quantum mechanics trying to tell
us?)
• Critère de complétude d’Einstein satisfait car seule dépendance dans
la résolution est dans les sources non-dynamiques j
• Théorie renormalisable = théorie effective ouverte à l’expérience, la
constante de couplage renormalisée est tirée de l’expérience
14/01/2015 Théories effectives 11
12. 14/01/2015 Théories effectives 12
• Les théories quantiques des champs effectives
• Les théories effectives
• À toutes les échelles de distances, il y a des phénomènes physiques
intéressants (voir l'emboîtement des structures)
• On peut diviser l'espace des paramètres en régions différentes dans chacune
desquelles il y a une théorie effective, qui est une description appropriée de la
physique importante
• Importante: les processus physiques à considérer diffèrent d'une région à l'autre
• Appropriée : il n'y a pas de description unique utile partout dans l'espace des
paramètres
• Idée de base des théories effectives: s'il y a des paramètres très grands ou très
petits par rapport aux quantités physique d'intérêt (de même dimension), on
peut obtenir une description approchée plus simple de la physique en mettant à
zéro les paramètres très petits et à l'infini les paramètres très grands. Les effets
finis de ces paramètres sont alors traités en perturbation par rapport à ce
point de départ approximatif
• En physique des particules, le paramètre pertinent est l'échelle de distance. La
stratégie des théories quantiques des champs effectives (TQCE) consiste à
mettre à zéro les aspects de la physique qui impliquent des distances petites
devant l'échelle de distance considérée. L'intérêt de cette stratégie réside dans
le fait que parmi les aspects qui peuvent être ignorés, se trouvent les particules
trop lourdes pour pouvoir être produites.
D'après H. Georgi
"Effective field
theory" Ann. Rev.
Nucl. Sci. 1993, 43,
209-52
13. 14/01/2015 Théories effectives 13
• "Tours d'interactions"
• Une théorie effective dépend de l' énergie E et d'un degré de précision e
• L'effet de la physique de haute énergie sur la physique à l'échelle E est décrit
par une "tour d'interactions" dont les couplages ont une dimension (en unité
d'énergie ou de masse) k
• Il y a un nombre fini d'interactions à chaque dimension k
• Les coefficients de ces termes d'interaction sont de l'ordre 1/Mk où M est une
masse supérieure à E, indépendante de k
• La contribution d'une interaction non renormalisable de dimension k est
proportionnelle à (E/M)k
• Pour obtenir la précision e on n'inclura que les interactions de dimension ke tel que
• Quand on monte en énergie, si ke croît, ceci signale que l'on s'approche d'une
nouvelle physique, et qu'il va falloir changer de théorie effective.
• Dans la nouvelle théorie effective, impliquant une échelle de masse plus élevée
M', les interactions non-renormalisables de la première théorie effective
auront disparu et apparaîtront comme renormalisables (ou moins « non-
renormalisables »).
• Les théories effectives successives sont raccordées l'une à l'autre grâce au
équations du groupe de renormalisation
Ln(1/ )
Ln( / )
k
E
k
M M E
16. 14/01/2015 Théories effectives 16
« le but de la science est, d’une part, la compréhension, aussi complète que
possible, et la mise en relation des expériences sensibles dans toute leur variété,
et, d’autre part, le parachèvement de ce but en employant un minimum de
concepts primaires et de relations. »
Dans sa première phase, la science utilise la totalité des concepts primaires, et si elle devait
s’en tenir à ce niveau qui manque totalement d’unité logique, rien ne la distinguerait de la
pensée de tous les jours. La science établit donc un « système secondaire », plus pauvre en
concepts et en relations, mais qui gagne en unité logique. L’opération peut se poursuivre par la
construction d’un système tertiaire encore plus pauvre en concepts mais comportant encore
plus d’unité logique, et ainsi de suite jusqu’à ce qu’on atteigne « un système de la plus grande
unité concevable et à la plus grande pauvreté de concepts des fondements logiques qui soit
encore compatible avec l’observation faite par nos sens. »
« le rapport [d’indépendance logique des concepts de l’expérience sensible] n’est pas
analogue à celui du bouillon à la viande de bœuf, mais plutôt à celui du numéro de
vestiaire au pardessus. »
17. Le schéma d’Einstein dialectisé et interprété
selon la méthodologie ouverte de Gonseth
14/01/2015 Théories effectives 17
http://www.gicotan.fr/philosophie-2/dialectique-
2/lhorizon-de-realite-lieu-de-la-dialectique.html
18. La méthodologie dialectique et ouverte à l’expérience de
Ferdinand Gonseth
• Les trois moments de la méthodologie
• Le modalités informationnelles révisibilité, incomplétude, schématisme
• Les quatre phases
• Les quatre principes
• Les quatre phases
• Problème apparaissant dans la situation de départ
• Formulation d’une hypothèse
• Mise en œuvre de cette hypothèse
• Retour à la situation de départ
• Les quatre principes
• Révisibilité
• Dualité ou structuralité
• Technicité
• Solidarité
14/01/2015 Théories effectives 18
De la mesure du temps à la
méthode de la recherche:
http://www.gicotan.fr/philo
sophie-2/gonseth-2/de-la-
mesure-du-temps-a-la-
methodologie-de-la-
recherche.html
19. 14/01/2015 Théories effectives 19
Evolution
Consolidation
Horizon profond n-2
Horizon apparent n-1
Palier n
Horizon profond n-1
Horizon apparent n
Palier n+1
Horizon profond n
Horizon apparent n+1
Palier n+2
Principe de révisibilité:
flèches vertes courbes
Principe de dualité
dialectique des flèches
vertes et des flèches noires
Principe de technicité:
flèches noires ascendantes
Principe de solidarité:
flèches noires horizontales