Théorie des cordes

Pour la plupart des physiciens, la matière est constituée de minuscules constituants de 10-18 m. Selon d'autres il existerait un autre constituant, plus fondamental : de minuscules (10-35m) cordes vibrantes.

La théorie des cordes est en grande partie intéressante car elle unifierait deux théories jusque là opposées: celle de la relativité générale décrivant l'infiniement grand et la théorie de la physique quantique décrivant l'infiniement petit.

Une corde serait en fait un minuscule brin d'énergie unidimensionnel possédant deux caractéristiques :
-sa longueur.
-son degré de vibration.

Selon cette théorie notre univers ne serait pas constitué de 4 dimensions mais de 11! (dont une de temps)
Dans ce cas la question que l'on se pose est de savoir pourquoi nous ne pouvons « voir » ces dimensions. La réponse est que ces dimensions sont si minuscules que les voir est impossible pour les humains.

Mais pourquoi des dimensions supplémentaires? Selon les théoriciens les cordes ne peuvent exister que dans un univers en plus de 3 dimensions spatiales.

Cependant tous les physiciens partisans de cette théorie ne sont pas d'accord sur tous les points et il existe ainsi 7 théories.

Six s'accordent sur le fait qu'il existerait 11 dimensions, l'autre en prévoie 26. Cependant le physicien Edward Witten a montré que ces théories étaient équivalentes à une même théorie : la théorie M (M pour Mystère, Magique ou Matrice selon les goûts d'après E. Witten). Cette théorie introduit le concept de membrane: Une membrane est en fait un « plan » en plusieurs dimensions qui flotte dans l'espace temps.
Mais elle va même plus loin et affirme que notre univers repose en fait sur une unique membrane, une parmi de très nombreuses flottant dans l'espace-temps.

Enfin dans l'hypothèse de la théorie des cordes l'origine de l'univers pourrait être décrite comme un choc entre deux membranes. Ainsi notre univers ne sortirait donc pas du néant.

Une autre caractéristique est la supersymétrie prévue entre les particules: une particule de spin entier serait associée à une particule de spin demi-entier.
C'est pour cela que l'on entend souvent parler de théorie des supercordes:c'est en fait un terme qui définit les théories qui allient à la théorie des cordes des particules supersymétriques.

Cependant la supersymétrie n'associe pas bosons et fermions connus comme on pourrait naturellement s'y attendre, mais d'autres particules hypothétiques appelées superpartenaires.
Ces superpartenaires seraient très lourds (en eV ) et donc très difficiles à détecter.
Cependant le LHC et sa formidable énergie de collision pourra peut-être produire des superpartenaires et donc confirmer la théorie des cordes.

Conclusion:
Cette théorie se fonde donc principalement sur des prédictions mais aussi sur certaines observations qui l'ont suggérée. En effet le LHC observera peut-être la preuve de la théorie mais ne sera pas la première expérience donnant une dimension pratique à la théorie.
Cependant si cette théorie venait à se vérifier alors il s'agirait surement de la plus formidable découverte de l'histoire des sciences.