De l'univers classique à l'espace-temps quantique
Summary
TLDRJean-Pierre Luminet, un des plus grands physiciens et mathématiciens, a présenté lors d'une conférence sa vision de l'univers en transition, abordant les thématiques de la physique, des humanités et de la gastronomie. Il a évoqué l'évolution des sciences de la matière et de l'univers, soulignant la transition possible de l'espace-temps classique vers un modèle quantique. Luminet a également discuté des théories de la gravitation quantique, des modèles de l'univers et des défis de la recherche scientifique, notamment la nature de l'énergie noire et l'infini en physique. La conférence a exploré la richesse des approches scientifiques et la liberté d'invention dans la quête de compréhension de l'univers.
Takeaways
- 📚 L'importance de la transition et de l'évolution des paradigmes scientifiques a été abordée, soulignant l'impact de ces changements sur notre compréhension de l'univers.
- 🌌 Le physicien Jean-Pierre Luminet a été présenté comme l'un des plus grands physiciens du monde, reconnu pour ses travaux sur les trous noirs et la découverte mathématique de ces phénomènes dans les années 1970.
- 🔬 L'interaction entre les théories de la relativité générale d'Einstein et la physique quantique, qui sont actuellement considérées comme incompatibles, est un défi majeur pour la physique moderne.
- 🧩 La théorie des cordes et la gravité quantique à boucle sont des approches actives de recherche pour tenter de quantifier la gravité et de surmonter les limitations du modèle standard.
- 🌟 La géométrie non commutative, développée par Alain Connes, est présentée comme une approche prometteuse pour unifier les théories de la matière et de l'univers.
- ⚫️ La matière noire et l'énergie noire, qui représentent la majeure partie de l'univers, sont des domaines d'inconnu pour la science actuelle et sont à l'origine de nombreux travaux de recherche.
- 🤔 Le rôle de l'imagination et de la liberté d'invention dans la recherche scientifique a été souligné, montrant que de nombreuses approches et visions du monde coexistent dans la recherche actuelle.
- 📉 Le modèle standard de la cosmologie, bien que fructueux, comporte des défis et nécessite des ajustements pour expliquer des phénomènes tels que la matière noire et l'énergie noire.
- 🔍 L'utilisation de nouvelles technologies, telles que les télescopes et les détecteurs d'ondes gravitationnelles, ouvre de nouvelles perspectives dans l'étude de l'univers.
- 📈 La recherche d'une théorie unifiée qui inclut la gravitation reste un objectif majeur, bien que cela implique des défis mathématiques et physiques considérables.
- 🌐 L'idée d'un espace-temps quantique et l'exploration de modèles alternatifs de l'univers, comme les espaces multifibrés, représentent des avancées intéressantes dans la compréhension de la nature fondamentale de l'univers.
Q & A
Quelle est la signification du terme 'paradigme' dans le contexte de la physique et des sciences de l'Univers?
-Le terme 'paradigme' vient du grec 'paradigma', signifiant modèle. Dans le contexte de la physique et des sciences de l'Univers, c'est un système largement accepté et partagé par la communauté scientifique qui fournit une vision cohérente du monde dans un domaine particulier.
Comment la théorie des cordes et la théorie de la gravité quantique à boucle se différencient-elles dans leur approche de l'espace-temps?
-La théorie des cordes considère l'espace-temps comme un fond continu, avec des cordes dont les vibrations déterminent les propriétés des particules. La théorie de la gravité quantique à boucle, quant à elle, envisage un espace-temps discontinu, composé d'éléments finis appelés 'morceaux de l'univers', où l'on ne peut pas diviser l'espace en parties plus petites.
Quels sont les défis principaux rencontrés dans la recherche d'une théorie quantique de la gravité?
-Les principaux défis sont la faiblesse de l'interaction gravitationnelle, qui rend le graviton très difficile à détecter, et la difficulté à intégrer la gravité dans le cadre de la physique quantique, car les tentatives de quantifier la gravité à l'aide des mêmes méthodes que pour les autres forces fondamentales ont échoué en raison de l'apparition d'infinis dans les calculs.
Quelle est la contribution de Jean-Pierre Luminet aux études des trous noirs?
-Jean-Pierre Luminet a été le premier à effectuer un calcul mathématique et physique de l'apparence qu'aurait un trou noir vu de près avec une résolution télescopique extraordinaire, en tenant compte de toutes les propriétés prévues par la relativité générale.
Comment la géométrie non commutative est-elle considérée comme prometteuse dans le développement d'une théorie de l'espace-temps quantique?
-La géométrie non commutative offre un cadre mathématique riche et diversifié qui pourrait fournir une base pour la théorie quantique de la gravité. Elle pourrait permettre d'unifier les aspects de la relativité générale et de la physique quantique en éliminant les singularités et en fournissant une description plus fondamentale de l'espace-temps.
Quels sont les éléments clés des modèles d'espace 'chifonnés' proposés par Jean-Pierre Luminet?
-Les modèles d'espace 'chifonnés' sont des modèles d'espace finis sans bord, avec des connexions multiples qui créent des mirages globaux topologiques. Ils ont apporté une rupture épistémologique dans l'interprétation de la forme de l'espace à travers les observations astronomiques.
Quelle est la position de Jean-Pierre Luminet sur la possibilité d'une théorie de tout?
-Jean-Pierre Luminet est sceptique quant à l'existence d'une théorie de tout qui dirait tout sur l'univers. Il est convaincu que la recherche scientifique devrait continuer à explorer et à approfondir la nature de l'espace, du temps, du vide et de la matière sans chercher une théorie unique ou définitive.
Comment la découverte du graviton pourrait-elle influencer notre compréhension de la gravité et de l'univers?
-La découverte du graviton, la particule hypothétique qui véhicule l'interaction gravitationnelle, pourrait fournir une base pour une théorie quantique de la gravité. Cela pourrait unifier les théories de la relativité générale et de la physique quantique, améliorant ainsi notre compréhension de la gravité et de l'univers.
Quels sont les principaux aspects des théories de la gravitation quantique qui reposent sur l'idée d'un espace discontinu?
-Ces théories supposent l'existence d'éléments fondamentaux de l'espace, tels que des 'atomes d'espace', qui sont insécables et définissent une échelle minimale à partir de laquelle on ne peut pas diviser l'espace plus petit. Cela permet d'éliminer les singularités et d'apporter une nouvelle compréhension de la nature de l'espace-temps.
Comment la théorie de la gravitation quantique à boucle (ou Loop Quantum Gravity) envisage-t-elle la structure de l'espace-temps?
-La théorie de la gravitation quantique à boucle envisage un espace-temps composé de réseaux de 'tissu' ou de 'morceaux', où l'espace et le temps ne sont pas continus mais plutôt formés par des unités élémentaires. Cette approche cherche à éliminer les singularités en postulant une structure discrète de l'espace-temps.
Quels sont les principaux défis auxquels Jean-Pierre Luminet a dû faire face dans son approche des géométries non commutatives?
-Jean-Pierre Luminet a dû naviguer parmi la complexité des modèles géométriques non commutatives et leur potentiel pour intégrer la gravité et la physique quantique. Un des principaux défis a été de comprendre comment ces modèles pourraient fournir une description unifiée de la nature de l'espace-temps, tout en éliminant les problèmes des singularités et en intégrant les aspects de la relativité générale et de la physique quantique.
Outlines
🎤 Introduction et présentation de Jean-Pierre Luminet
Le texte commence par une introduction chaleureuse du physicien et mathématicien Jean-Pierre Luminet, décrit comme l'un des plus grands physiciens du monde, connu pour sa découverte mathématique des trous noirs dans les années 1970. L'orateur exprime le privilège de l'avoir parmi eux pour une présentation sur la vision de l'univers en transition et la première intervention du programme.
🌟 Le concept de paradigme et ses changements
Le paragraphe explique l'importance du terme de paradigme, issu du grec 'paradigma', qui signifie modèle. Un paradigme est un système de représentation largement accepté dans un domaine particulier. Il fournit une vision cohérente du monde et définit des problèmes et méthodes légitimes. Cependant, les paradigmes évoluent et changent avec le temps, et il n'existe pas de paradigme universel. L'évolution des sciences de l'Univers est utilisée pour illustrer les changements de paradigme.
🔬 Les trois révolutions scientifiques et la transition vers le quantum
Le texte décrit trois grands changements de paradigme dans les sciences de la matière et de l'Univers jusqu'au 21e siècle. Il suggère qu'une quatrième transition, encore en cours de construction, concerne les théories de la gravitation quantique. Cette transition pourrait être la plus récente et non achevée, qui pourrait potentiellement changer notre compréhension de l'univers.
🌌 Le modèle standard de la cosmologie et ses défis
Le paragraphe discute du modèle standard de la cosmologie, lambda CDM, qui décrit l'évolution de l'univers à grande échelle. Il soulève les problèmes du temps zéro et des singularités mathématiques associées au Big Bang. Le texte mentionne la découverte de la matière noire et de l'énergie noire, ainsi que les défis qu'ils posent au modèle standard.
🧬 Le succès et les limitations du modèle standard de la physique des particules
Le paragraphe explore le succès du modèle standard de la physique des particules, qui a permis de réduire un grand nombre de particules en deux familles principales, les fermions et les bosons. Cependant, il soulève les problèmes de la prédiction de masse pour les neutrinos et d'autres anomalies non résolues, suggérant un besoin pour une théorie de la gravitation quantique.
🚀 Exploration des théories de la gravitation quantique
Le texte décrit diverses approches de la gravitation quantique, y compris la théorie des cordes, la gravité quantique à boucle, et la géométrie non commutative. Il soulève l'importance de l'énergie du vide quantique et la possibilité d'une description quantique de l'espace-temps. Le paragraphe mentionne également la complexité de l'unification des théories et l'incertitude sur la nature de la matière noire et de l'énergie noire.
🤔 Les implications philosophiques et la poursuite de la recherche
Le paragraphe conclut avec une réflexion sur l'avenir de la recherche en physique théorique. Il aborde la question de la nature de l'espace et du temps, la non-localité de la mécanique quantique, et la possibilité d'une théorie de tout. L'orateur exprime son enthousiasme pour la diversité des approches et la liberté d'invention dans la recherche scientifique.
📡 Les innovations technologiques et leur impact sur la compréhension de l'univers
Le texte discute de l'impact des innovations technologiques, notamment les télescopes et les détecteurs d'ondes gravitationnelles, sur notre compréhension de l'univers. Il soulève la question de savoir si ces avancées technologiques pourraient conduire à de nouvelles révolutions scientifiques ou paradigmes.
💡 L'expérience personnelle de changement de paradigme
Le paragraphe décrit l'expérience personnelle de l'orateur en tant que chercheur, notamment son travail sur les trous noirs et la cosmologie. Il partage comment son travail a contribué à changer la façon dont nous percevons l'univers, en proposant de nouveaux modèles et en cherchant à comprendre les mystères de l'espace et du temps.
🤓 La question de la géométrisation de la physique et de l'information
Le texte aborde la question de savoir si la physique peut être entièrement géométrique et si l'information, comme dans la gravité émergente, peut être le fondement de l'univers. Il explore l'idée d'un réseau de bits quantiques comme la base de l'espace et du temps, et comment cela pourrait influencer notre compréhension de la réalité.
🌐 La vision personnelle de l'univers et la recherche de la vérité
Le paragraphe final discute de la diversité des visions personnelles des chercheurs sur l'univers et comment chacune d'elles peut contribuer à la recherche de la vérité. Il souligne l'importance de l'ouverture d'esprit et de la liberté d'invention dans la recherche scientifique.
Mindmap
Keywords
💡Paradigme
💡Trous noirs
💡Transition
💡Sciences de la matière
💡Cosmologie
💡Théories de la gravitation quantique
💡Liberté d'invention
💡Théorie des cordes
💡
💡Gravité quantique à boucle
💡Géométrie non commutative
💡Espace-temps
Highlights
Introduction de la conférence en français avec l'espoir que le public est bien reposé et prêt pour la session.
Présentation de trois sessions sur des thématiques variées : la physique, les humanités et la gastronomie.
Annonce de la première intervention avec un des plus grands physiciens du monde, connu pour sa découverte des trous noirs dans les années 1970.
L'orateur, Jean-Pierre Luminet, est présenté comme un mathématicien et physicien qui a contribué de manière significative à l'astronomie.
L'importance de la transition et de l'évolution des sciences de la matière et de l'Univers est abordée.
Mention d'un possible quatrième changement de paradigme concernant les théories de gravitation quantique.
L'orateur discute de l'évolution des paradigmes scientifiques et de leur impact sur la vision globale du monde.
L'impact des théories de la relativité et de la physique quantique sur le modèle cosmologique actuel est expliqué.
Discussion sur les défis de la matière noire et de l'énergie noire dans l'univers.
L'orateur propose une réflexion sur la nature de l'espace-temps quantique et ses implications.
Présentation de diverses approches de la gravitation quantique et leur potentiel pour résoudre les problèmes non résolus de la physique.
L'importance de l'énergie du vide quantique dans les théories modernes de l'espace-temps est soulignée.
L'orateur partage son opinion personnelle sur la théorie de la géométrie non commutative comme étant particulièrement prometteuse.
Un appel à la liberté d'invention et à l'exploration de nouvelles idées dans le domaine de la physique fondamentale.
Reconnaissance de l'incertitude et de la complexité des recherches en cours et de l'impossibilité actuelle de prédire la théorie finale.
L'orateur exprime son désir de voir l'évolution des idées et des recherches dans les années à venir.
Conclusion de la présentation avec une invitation à poser des questions et une discussion avec le public.
Transcripts
bonjour à vous Mesdames et Messieurs je
vais donc poursuivre en français
j'espère que vous êtes bien reposé vous
avez pris le temps de bien manger de
venir en forme pour cette très belle
après-midi que nous allons passer
ensemble poursuivre donc en français
trois belles sessions qui nous attendent
sur des thématiques différentes euh nous
allons dans un petit moment commencer
par de la physique et on passera aux
humanités pour finir avec de la
gastronomie on poursuit notre voyage
comme ça sur les différentses aspects de
la transition et euh notre la la
première intervention en fait s'intitule
vision de l'univers en transition nous
allons écouter mesdames et messieurs
c'est un grand privilège nous allons
écouter l'un des plus grands physiciens
au monde je pourrais dire mais qui à la
base est
mathématicien c'est lui qui a découvert
dans les années 1970 les trous noirs
avant tout le monde mais il ne les a pas
découvert en les observant il les a
découvert par ses calculs mathématiques
et c'est 40 ans plus tard 40 ans qu'on a
pu
observer ce qu'il a prévu
mathématiquement donc autant vous dire
dire que c'est un grand privilège de
l'avoir parmi nous cet après-midi et
c'est une grande chance de l'écouter
directement je vous remercie
d'accueillir sur scène Monsieur
Jean-Pierre
[Applaudissements]
Luminet bienvenue à vous monsieur
Luminet c'est un grand plaisir de vous
avoir euh je ne sais pas si vous
préférez trop pupitre ou installer
faites comme vous vous sentez le mieux
nous allons d'abord vous écouter écouter
vot votre présentation puis nous
reviendrons pour prendre des questions
du
[Musique]
public merci Manal pour
cette bien aimable présentation et merci
à à vous d'être venus
nombreux je ne vous parlerai pas des
trous
noirs je parlerai effectivement en
français en tant que fervant défenseur
de la langue française de la
Francophonie dans le monde
mais j'ai fait une concession tout de
même à la langue dominante de l'Empire
en présentant mes diapositives en langue
anglaise donc dans la TH je suis
absolument subjugué depuis que je suis
arrivé ici hier soir de découvrir ce
lieu extraordinaire dans laquelle dans
lequel nous nous trouvons c'està dire ça
ça permet de faire défiler d'accord
merci absolument émerveillé par cette
lieu absolument
exceptionnel qui ne va pouvoir que se
développer dans la suite et et organiser
des choses absolument formidable pour
améliorer notre rapport notre rapport au
monde alors sur la thématique des
transitions ben je vais m'en tenir à
l'un de mes domaines spécialisés qui
concerne en fait l'évolution des
sciences de la matière et des sciences
de l'Univers donc j'ai intitulé mon
intervention from cl univ quantum SP de
l'univers classique à l'espace-temp
quantique qui est peut-être la
transition que nous sommes en train de
vivre aujourd'hui une transition encore
en cours et non achevée qui ne sera
d'ailleurs peut-être jamais achevé mais
ça j'en dirai à la
fin pour nous apporter peut-être de
nouvelles vues
sur sur l'univers donc brièvement il y
aura quatre
parties la première sur sorte de petit
rappel épistémologique sur ce que l'on
appelle les changements de paradigme et
les révolution scientifique et je
brasserai donc un bref panorama dans la
deuxième partie en prenant le cas
spécial le cas particulier des sciences
de la matière et de l'univers en
rappelant les trois grands changements
de paradigme et donc de transition que
nous avons connu jusqu'à jusque au 21e
siècle après j'enchaînerai précisément
avec une 4e possible euh transition
changement de paradigme qui est
peut-être en cours de construction qui
concerne les théories de gravitation
quantique sur lesquel je travaille
désormais après avoir longtemps
travaillé effectivement sur les trous
noirs comme ça a été aimablement
aimablement rappelé et puis sur la
cosmologie et pour finir je décrirai
très je décrirai très très rapidement
euh quelques approches possibles sur
cette vision euh d'un espace-temps
quantique alors je rappelle
que le terme de paradigme vient d'un mot
grec paradigma qui signifie tout
simplement modèle donc le
paradigme c'est quoi ben en fait c'est
un système largement accepté
c'est-à-dire qui fait consensus un
système de
représentation du monde dans un domaine
particulier parce que tous les domaines
de la pensée de l'activité humaine
présentent leur propre paradigme voilà
et donc un paradigme ça fournit une une
vision provisoirement cohérente du monde
parce qu'il est bien entendu que il n'y
aura jamais de vision définitive du
monde bien alors le paradigme a des
avantages et des inconvénients les
avantages c'est que ça défini des
problèmes et des méthodes légitimes et
utiliser et donc ça rend d'une certaine
manière le travail mode de penser en
mode de travail effectif puisque ça
fournit un langage commun pour
promouvoir et disséminer à
travers la communauté concernée des
idées et canalyser les les les
recherches alors faut bien préciser
qu'il y a pas de paradigme universell
heureusement puisque les paradigmes
tendent à différer selon bah les
activités les groupes sociaux les
groupes sociaux les groupes
professionnels et cetera et puis surtout
que les les les les les paradigme sont
amené a changé au cours du temps à
mesure évidemment que ce qu'on appelle
le savoir entre guillemets évolue et
c'est particulièrement vrai avec
l'exemple que je donneré sur les
paradigmes concernant les sciences de
l'Univers donc voici vraiment c'était un
rappel vraiment basique alors vous
connaissez sans doute un ouvrage majeur
de l'épistémologue et philosophe des
sciences Thomas Kun qui a publié dans
les années 1960 cet ouvrage structure of
scientific revolutions la structure des
révolution scientifique on peut en
analyser on en a parlé ce matin avec
Raphaël yogier dans une table ronde très
intéressante sur le fait que l'idée de
transition mélange à la fois du continu
et du discontinu et ce quiexplique très
bien Thomas kunun c'est
que il y a des périodes calmes durant on
peut appeler ça une période de calme
durant laquelle un paradigme donné est
accepté globalement pas universellement
bien entendu mais accepté par presque
partout donc par que la communauté
concernée c'està-dire c'est ce qu'on
appelle un consensus voilà problème
c'est que la recherche donc dans ce
paradigme là ne fait que nourrir le
consensus existant et à la longue il
finit par bloquer éventuellement les
nouvelles idées qui peuvent qui peuvent
émerger donc dans ce paradigme là qui
peuvent durer très longtemps comme on va
le voir dans les exemples que je vais
donner on a une évolution
continue après il y a des short Wings
c'est-à-dire qui peuvent être de nature
expérimentale c'est-à-dire une
observation une expérience physique une
observation astronomique qui contredit
le paradigme exemple classique les
premières observations à la lunette
astronomique de Galilée qui contredit le
paradigme aristotélicien il peut y avoir
également des contradictions de nature
purement théorique lorsque par exemple
on découvre à la 19e siècle avec la
théorie de l'électromagnétisme qu'il y a
une vitesse limite absolue la vitesse de
la dans le vide qui est fini et non pas
infini or l'interaction gravitationnelle
proposée par Newton est censé se
propager à vitesse infinie donc il y a
effectivement une une rupture et
donc cela peut conduire effectivement à
des changements de paradigme et des
transitions et qui sont éventuellement
brutaux par rapport évidemment à la à
l'évolution continue donc on a des
évolutions discontinues et c'est là où
on peut avoir une révolution
scientifique et et cette rvolution
scientifique a évidemment une influence
sur ce qu'on peut appeler une vision
globale du monde alors je vais prendre
très rapidement le cas particulier donc
des sciences de la matière et de
l'univers
essentiellement trois grands changements
de paradigme on passe de ce qu'on a peut
appeler la pensée mythique dont on
trouve des exemples extraordinaires euh
notamment chez Homer et chez eziode le
8e siècle avant avant Jésus-Christ au
début de la pensée rationnelle qui
commence à peu près au 6e siècle avant
Jésus-Christ en Grèce je me contenterai
du bassin occidental pas parler de
l'évolution des sciences puce que bon
évidemment il y a une longue histoire
également des sciences en Chine et
d'autres pays donc la pensée rationnelle
qui commence avec l'école des
philosophes de met autour de talè de met
anximandre et d'autres et puis
évidemment l'école aristotélienne Platon
Aristote et
cetera qui
bah qui fait le pari que
l'homme n'est pas le
jouet de la volonté des dieux comme on
peut le lire dans la Théogonie des des
yodesz quand on relit l'Iliade on
s'aperçoit finalement que les aventures
qui arrivve au héros de l'Iliade ils
n'ont pas le libre arbitre parce qu'en
fait ce sont les les dieux tutellaaires
qui les gouvernent qui vont décider de
tel de de toutaction voilà donc il y a
un Paris extraordinaire qui est fait à
cette époque là par également dans
l'école pythagoréienne
que l'homme doit avoir son libre arbitre
et que le mot cosmos qui servait
précédemment à décrire la beauté et
l'organisation peut être appliqué à la
description de l'univers en faisant
appel au nombres à l'arithmétique aux
mathématiques et à la géométrie voilà
alors ce paradigme va s'établir sur une
durée de plusieurs siècles on commence
au 6e siècle avant Jésus et va
finalement se cristalliser euh avec
l'astronomie de ptoléé au 2e siècle
après Jésus-Christ et ce paradigme va
perdurer et imprégner toute la pensée
occidentale jusqu'au 16e
siècle avec le fameux changement de
paradigme sur lequel s essentiellement
consacré d'ailleurs Thomas Kun bon j'ai
mis ici quatre quatre personnages
emblématiques qui ont contribué à ce
changement de paradigme Copernic
Kepler
newuton Galilée je les ai pas mis dans
l'ordre pardon Copernic Kepler Galilée
Newton dans l'ordre chronologique c'est
l'avénement de ce qu'on va appeler la
physique classique alors voyez également
une accélération sur la vitesse de
d'instauration de Cees nouveaux
paradigme le précédent paradigme avait
mis plusieurs siècles à s'instaurer puis
après a
perduré pendant pratiquement 15 siècles
ce second parigme s'établi sur une
période d'environ 150 ans entre donc
effectivement les les hypothèses de
coperernic et puis le le couronnement
par
la la physique de de Newton et là encore
vu accélération de
l'Histoire le paradigme va perdurer à
peu près 200 ans et après il y a ce
immense changement de paradigme au début
du 20e siècle ù euh à peu près dans les
deux trois premières décennies du 20e
siècle on a une double révolution
scientifique la révolution ananienne
avec les théorie de la
relativité et la révolution
quantique qui va aboutir effectivement
au modèle cosmologique actuel les
modèles de Big Bang et qui se réalise
simplement effectivement sur une période
d'environ 25 ans et nous sommes
aujourd'hui encore dans ce dans ce
paradigme là depuis donc un siècle je
voudrais dire en maintenant c'est le
sujet principal du
jour c'est qu'il est bien possible que
nous soyons en cours de transition avec
un possible je dis bien possible parce
que ce n'est pas encore certain 4e
changement de paradigme toujours dans ce
domaine des sciences de la matière et de
l'univers l'une des raisons c'est la
suivante c'est que paradigme précédent
repose sur ces deux théories que je
viens d'évoquer brièvement la théorie de
la relativité générale théorie de la
gravitation einin et puis la physique
quantique la théorie quantique des
champs donc pour simplifier théorie du
très grand théorie du très petit de
théories qui marchent extraordinairement
bien dans leur domaine respectif mais il
est clair que aucune théorie ne pouvant
être complète ces théories ont des
failles alors donc chacune de ces
théories est incomplète je dirais dans
le transparent suivant je donnerai
quelques exemples mais surtout alors on
peut rêver ben il suffit de les unifier
le problème c'est que chacune d'entre
elles obéit à des cadres mathématiques
extrêmement différent j'ai symbolisé de
façon très très sommaire le fait que la
théorie quantique des champs considère
qu'il y a un cadre fixe donné à priori
d'espace et de temps qui constitue une
toile de fond
euh fixe et à l'intérieur dans cette
étoile de fond on met la matière et on
fait interagir la matière par les
interactions fondamentales voilà sauf
que la gravitation n'est pas incluse
justement dans cette description là la
vision einsteinienne est tout à fait
différente représenté très
symboliquement sous forme ici d'un nuage
où on a en fait une association une
liaison subtile entre l'espace le temps
la matière c'est-à-dire que la géométrie
même de l'espace de fond est variable
dépend de son contenu matériel donc c de
visions euh répondant à la fois à des
cadres mathématiques extrêmement
différents et qui ne sont pas
directement conciliables entre elles
d'autant que évidemment recherche sur
une possible inclusion de la interaction
gravitationnelle dans la façon dont on
avait réussi russi à quantifier les
trois autres interactions fondamentales
ont complètement échoué euh et donc il a
fallu trouver autre
chose alors que nous donne malgré tout
euh c'est ce qu'on appelle les modèles
standard dans le modèle standard donc la
relativité générale
einsteinienne décrit l'univers à grande
échelle gouverné par la gravité donc on
a en particulier alors outre les trous
noirs don je ne dont je ne parlerai pas
on a ce qu'on appelle le modèle standard
de la cosmologie résumé ici
par ce schéma qui montre qu'à partir
d'un point qui serait éventuellement le
point initial dans sortirait l'univers
comme vous voyez au lieu de mettre un
zéro ou un point j'ai mis un point
d'interrogation euh on a ensuite une
description physique de l'évolution de
de l'univers alors je me souviens plus
si j'ai des SI si j'ai des ah non pardon
il faudrait que je revienne en
arrière voilà pardon
voilà donc avec différentes phases une
phase primitive qui ne durerait que
quelques fractions de milliardième de
seconde qui serait dominée par des par
des phénomènes quantiques et c'est là où
éventuellement j'y reviendrai on aurait
besoin d'une description quantique de la
gravité ensuite une phase qui dure
environ 400000 ans d'un très jeune
univers qui ne laisse pas encore
échapper la lumière ensuite une
transition essentielle au bout de 400000
ans en admettant que l'on mette le temps
zéro euh à la singularité initiale
l'univers devient transparent
aujourd'hui nous sommes 13,7 milliards
d'années plus tard et grâce au télescope
ben nous explorons dans le passé cet
univers transparent en nous heurtant à
ce l à ce mur de lumière mais surtout si
l'on extrapole après les équations
théorique de la relativité générale l'un
des problèmes majeurs c'est qu'on
aboutit justement à ce prétendu temps
zéro qui serait le début de l'univers et
que l'on appelle mathématiquement une
singularité
c'est-à-dire très problématique sur le
plan de la physique on a des infinis qui
surgissent de partout courbure infinie
densité l'énergie infinie température
infinie les physiciens ne supporte pas
l'infini qui échappe évidemment à alors
les mathématiciens dont je fais partie
adorent l'infini c'est un outil de
pensée absolument prodigieux la physique
tente plutôt d'éviter l'infini en ce
sens que quand les infinis apparaissent
dans une théorie de la physique on pense
que il faut une théorie qui élimine ces
infinis comme je le décrit dans l'un de
mes nombreux ouvrages consacrés à
l'infini le phénix le l'infini pardon
c'est une sorte de phénix qui renait en
permanence de ses cendres puisque toute
l'histoire montre que chaque théorie qui
a éliminé les infinis de la théorie
précédente génère de nouveaux infinis et
ainsi de suite donc peut-être que l'
tout de même en physique tient une place
prépondérante mais bon
après a donc il y a ce qu'on appelle le
modèle standard de la cosmologie qu'on
appelle le modèle lambda CDM c'est le
fait que par toute une série de
combinaison d'observation dont j'aiai
pas le temps de parler on sait que
l'ensemble de toute la matière lumineuse
que nous observons aujourd'hui grâce aux
extraordinaires télescope Hubble Space
télescope James web télescope et cetera
et cetera donc les 1000 milliards de
galaxies lumineuses avec chacune d'entre
elles les centaines de milliards
d'étoiles ne représente que 1 % à peine
de ce qui gouverne réellement l'univers
tout le reste c'est de la matière ou de
l'énergie noire alors il y a une partie
de cette énergie noire qui est formée
comme
nous qui comme vous le savez nous sommes
poussière d'étoile donc comme nous êtres
humains comme les étoiles et comme les
galaxies de matière atomique ordinaire
la matière qui est classifiée dans le
tableau périodique des
éléments donc c'est la matière noire
ordinaire atomique ça ne représente
malgré tout que 4 % de l'univers donc il
manque toujours l'essentiel donc pour
l'instant pas de problème les problèmes
peuvent commencer à émerger avec le fait
que
donc il y a de la matière noire non
atomique qui représenterait un peu plus
du quart quelle est sa nature et surtout
l'essentiel les de tiers c'est une forme
d'énergieon a baptisé d'Arc énergie
énergie sombre qui semble être répulsive
puisqueelle semble être responsable de
l'accélération de l'expansion de
l'Univers donc c'est ê pour se résoudre
ses problèmes que l'on a besoin de
chercher autre chose que d'aller en tout
cas au au-delà du modèle standard sans
le mettre à la poubelle simplement
l'affiner pour éliminer ces points ces
points obscurs le modèle standard de la
physique des particules lui est gouverné
par la théorie quantique des champs il
était parvenu à un succès tout à fait
extraordinaire c'était quand même de
réduire les milliers de particules
élémentaires apparemment différentes en
deux familles que l'on appelle les
fermion et les bosons donc sans rentrer
dans les détails
finalement on avait un nombre 6 quar TR
leptons 3 neutrinos si c'est 39 et 31 et
puis ce qu'on appelle les bosons qui
sont les les les les interactions
fondamentales qui propagent précisément
les interactions le photon pour
l'interaction électromagnétique le gluon
pour l'interaction forte les trois
bosons faibles pour l'interaction faible
et le couronnement c'est le bouson de
prédit par X angler les théoriciens et
qui a effectivement détecté été détecté
au CNE en alors tout ça c'est bien joli
mais vous voyez que le graviton qui est
censé pourrait être la particule qui
véhicule l'interaction gravitationnelle
ne fait pas partie alors quels sont les
défauts du modèle standard qui par
ailleurs est d'une efficacité
calculatoire extraordinaire mais c'est
que il dépend de à peu près une
vingtaine de paramètres libres alors
j'ai pas le temps d'expliquer ce que
c'est paramètre libre mais c'est un
petit peu gênant parce que quand on a
trop de paramètres libres dans une
théorie on peut lui faire dire n'importe
quoi
ensuite par exemple le modèle standard
prédit que les neutrinau n'ont pas de
masse or les expériences récentes
montrent que les neutr on une masse ça
n'explique pas la symétrie de la matière
de l'antimatière et d'autres anomalies
que je n'ai pas le temps de que je n'ai
pas le temps
d'expliquer donc il y a-t-il peut-être
une nécessité d'une théorie de la
gravitation quantique qui résoudrait ces
problèmes donc peut-être quantifier à la
gravité unifier au mux c'est la partie
la plus ambitieuse les quatre
interactions fondamentales dans un
schéma unique qui permettrait par
exemple d'éliminer les singularités dont
j'ai parlé les singularités
gravitationnelles celle du Big Bang et
puis celle dont je n'ai pas parlé qui se
trouverit au centre des trou noirs
réduire le nombre de paramètres libres
de la théorie quantique des champs
expliquer l'origine de la matière noire
non atomique et l'origine de
l'énergie de l'énergie sombre et puis
éliminer peut-être le début le supposé
de l'univers parce que le problème du
bord du temps posa des paradoxes de la
même manière que l'on quand on imagine
un bord de l'espace il y a des paradoxes
du bord et donc il d'imaginer de
construire de commencer à construire des
théories possibles d'un avant Big
Bang alors ça c'est un petit peu bon pas
pour vous faire peur mais simplement
pour vous dire que la liberté
extraordinaire la liberté d'invention
maintenant dans ce qu'on appelle donc
théorie de gravitation quantique qui
nous permettrait peut-être de passer de
cette vision de faire cette transition
dont j'ai parlaé au début entre
l'univers classique décrit par la
relativité générale et indépendamment
par la physique la physique quantique
pour un espace-temps pleinement
quantique j'ai tenté de résumer ces
innombrables approches dans un de mes
ouvrages donc j'ai intitulé l'écume de
l'espacetemp dans le titre poétique en
fait est une référence à une magnifique
phrase du poète écrivain Paul valer qui
au début du 20e siècle a écrit écoutez
bien tellement que c'est profond les
événements sont l'écume des
choses mais c'est la mère qui
m'intéresse que fait le physicien
d'aujourd'hui c'est essayer de
comprendre quelle est la nature de la
mer qui produit
l'écume qui va nous donner une apparence
et une illusion de ce qu'on de ce nous
croyons être le réel comme vous le voyez
sur ce ce graphique
un petit peu provoquant euh parce queon
s'y perd totalement on voit qu'il y a un
grand nombre d'approches en fait il y a
des dizaines et des dizaines d'approches
différentes de la gravitation quantique
alors il y a des approches connues parce
qu'elles ont été travaillé par beaucoup
c'est le cas de la théorie des cordes
par exemple bien entendu de la gravité
quantique à boucle et cetera et puis
d'autres approches moins connues j'eni
sélectionné se dans cet ouvrage
rassurez-vous je vous en parlerai pas
maintenant qui me semble
particulièrement prometteuse chacune
ouvrant des horizons totalement nouveaux
sur la nature peut-être quantique de de
l'espace de l'espace et du temps et dans
tous les cas de figure ce qu'on appelle
l'énergie du vide quantique semble jouer
un rôle absolument primordial ce qui est
fascinant avec la physique quantique on
en parlait ce matin dans la table ronde
avec Raphaël c'est qu'on est dans le N
binaire comme vous savez par exemple si
je prends le le cas de des théories de
l'information l'information ique vous
avez un bit 0 un bit 1 donc on est
complètement dans le binaire le BIT
quantique lui c'est un espace de phase
qui permet d'avoir une infinité d'État
possible entre le 0 et le 1 donc on a
une richesse absolument potentielle
extraordinaire quand on fait une
description quantique en fait
de de quelque chose dont on ne sait pas
ce que c'est c'est-à-dire d'une strate
fondamentale peut-être dont tout
sortirait alors pour certains cette
strate fondamentale c'est le vide tout
simplement mais avec son écume
bouillonnante dont émergerait par
exemple la gravitation l'espace l'espace
le temps voilà pour d'autres ce n'est
même pas le vide quantique c'est un
réseau de bit quantique intriqué avec
des niveaux d'intrication qui sur
certaines échelles permettent peut-être
de retrouver ou de faire émerger la
gravitation de faire émerger l'énergie
noire et ainsi de suite voilà donc comme
le passe le temps passe très vite je
vais terminer
avec cette dernière voilà cette dernière
diapositive donc parmi les SEP approches
que j'estime les plus prometteuses de
l'espace-temps quantique on peut les
classifier en fait en en deux grandes
catégories il y a des approches dans
laquelle on continue à avoir comme en
théorie quantique des champs un espace
de fond qui est continu donc c'est le
cas de la théorie des corde et de sa
généralisation à mon avis trop
ambitieuse enfin non rien n'est jamais
est trop ambitieux je me suis mal
exprimé qu'on appelle la théorie M la
théorie des brânes et puis d'autres
théories moins connues et puis on a une
approche qui au départ m'avait davantage
séduite parce qu'elle était plus issue
de la vision relativiste et
einsteinienne euh d'un espace temps de
fond discontinu là c'est quand même un
changement aussi de transition
paradigmatique extraordinaire puisqueen
général on travaille sur un backgr
mathématique avec des fonctions
continues tout un ensemble de choses et
là il y a des approches de gravitation
quantique qui supposent qu' il y a
l'équivalent d'atomes d'espace c'est des
parties d'espace inseccables en dessous
desquels on ne peut pas aller ce qui
donc automatiquement élimine les
singularités bien entendu et peut-être
également des atomes de temps et donc
les représentant actuels les théories
les plus prometteur ce sont la gravité
quantique à boucle l'ensemble les
causettes je suis sûr que vous en avez
jamais entendu parler les triangulations
dynamiques causales je suis sûr que vous
avez jamais entendu parler et la gravité
entropique voilà et alors je me suis
interrogé en travaillant 10 ans en fait
sur l'ensemble de ces théories le
travailent considérable pour essayer de
saisir en fait quels sont les les
tenants les aboutissants les avantages
les forces et les défauts de chacune de
ces approches qui je le répète aucune
d'entre elles n'a encore abouti il y a
même pas encore d'équation définitive
pour aucune d'entre elles mais bon ce
sont des recherches qui alimentent les
recherches est-ce qu'il y aurait pas
quelque chose d'intermédiaire
l'équivalent finalement d'un espace de
temps qui serait flou ni vraiment
continu ni vraiment discontinue et il y
a une approche extraordinaire qui est
développé par l'un des grands géniees
mathématiques de notre temps qui
s'appelle Alain conne mathématicien
français origine comme moi de la
Provence mais c'est pas ça qui motive ma
préférence pour lui ça s'appelle la
géométrie non commutative pour moi
pourquoi pour moi c'est la théorie la
plus prometteteuse parce que moi en tant
que géomètre de formation au plus on a
une géométrie des des des modèles
géométrique élaborée au plus la physique
qui peut en sortir peut-être
effectivement puissante rappelons-nous
si les géométries non nuclidiennes
n'avaient pas été inventé au 19e siècle
Einstein n'aurait pas réussi avec ses
collègues mathématicien à formalisé
mathématiquement la relativité générale
il se trouve que le travail d'abord
purement mathématique dans l'incone sur
des formes de géométrie qu'on appelle
les formes non
commutatives comprennent comme cas
particulier l'ensemble de toutes les
géométries non euclidiennes et beaucoup
d'autres géométries donc potentiellement
ça peut fournir effectivement un
substrat mathématique d'une richesse
incroyablement plus grande et
effectivement à partir des années 1990
alincon a commencé à s'associer à des
chercheurs en physique des particules
pour le modèle standard et à des
cosmologistes pour le le modèle standard
de la cosmologie et à construire une
proposition qui est encore en cours de
travail d'une d'un espacets non
commutatif dont une partie va donner la
relativité générale avec des des
corrections éliminant les problèmes de
la relativité gérérale classique
actuelle et une autre partie va devenir
va donner le modèle standard des
particuli élémentaires en éliminant les
défauts c'està-dire en donnant une masse
d'indestrinau en expliquant la matière
la symétrie matière antimatière et voilà
donc pour la je répète c'est une
préférence que j'ai à la fois
mathématique mais également également
esthétique qui ne garanti pas que ce
soit l'approche finale puisque certains
physiciens pensent aujourd'hui que
peut-être on n arrivera jamais à trouver
une théorie unique parce que peut-être
que la gravitation ne peut pas être
résolue de la même manière que les
autres interactions fondamentales donc
la question reste totalement ouverte la
transition que nous essayons de faire il
est même pas évident qu'elle aboutissent
j'aimerais vivre encore quelques
années pour voir ce que ces idées
extraordinaires qui sont développées un
peu partout dans le monde avec des
esprits extrêmement brillants et qui
explorent des vois avec cette liberté
d'invention pour voir ce que c'est
devenu ce que ce sera devenu je vous
remercie merci infiniment Monsieur
Jean-Pierre luminé de nous avoir
développé ses voies vers l'espace temps
quantique je suis sûr qu'il y a plein de
questions dans la salle donc nous allons
offrir la possibilité à l'audience de
poser des questions oui j'en vois déjà
au milieu et sur la droite si on peut
avoir un
micro s'il vous plaît juste là au milieu
et puis on reviendra vers vous cher
monsieur merci cher Jean-Pierre luminé
pour cette
euh superbe communication je m'attendais
à voir des images du télescope web des
galaxies parce que d'habitude quand on
regarde vos vos travaux vos
présentations on voit toujours des très
belles imagees vous avez très sobre
cette fois-ci alors ma question va être
aussi très sobre euh le travail que fait
con sur les géométries non comitaatif
qui donc fournit un un cadre
mathématique dans lequel on peut mettre
tout ce qui est déjà là du point de vue
physique est-ce que c'est pas similaire
à ce que fait Wolfram qui était ici pour
science week le 3e édition
euh dans son travail méta mathématique
et cetera où il dit voilà j'ai un modèle
mathématique dans lequel je retrouve la
quantique gravité et cetera et cetera
merci merci pour cette excellente
question
euh alors pour la première fois pardon
pour la première partie de votre
remarque c'est vrai j'avoue euh
exceptionnellement j'avais décidé
aujourd'hui de rester sobre c'est-à-dire
de ne pas montrer des extraordinaires
images que j'ai l'habitude de montrer du
cosmos qui font rêver euh bon je la
mesure du temps restreint dont nous
disposons je voulais poser quelques
quelques bases essentielles ceci dit ce
n'est sont pas les observations les
images extraordinaire la venue du WE du
James web télescope et d'autres
télescopes qui vont raorter des
solutions aux problèmes plus
fondamentaux sur la quantification
possible de l'espace et du temps après
pour la seconde question oui vous avez
raison effectivement C Wolfram a fini
par développer après tout le travail
qu'il avait fait évidemment euh
précédemment il m'avieit d'ailleurs
contacté il y a une dizaine d'années
pour essayer de faire une développer une
collaboration pédagogique autour des
structures acaédriques que j'avais
utilisé moi-même dans certains modèles
d'écrivant la forme possible de l'espace
euh on a eu finalement n'avais pas eu le
temps d'interagir avec lui et donc
effectivement depuis il développe
également une approche effectivement euh
qui peut ressembler à la géométrie non
commutative mais bon qui n'est pas fondé
voilà ça part voilà de la même idée
générale ce n'est pas fondé sur les
mêmes mathématiques mais c'est vrai que
c'est une approche extrêmement
intéressante et qui pour l'instant
malgré malgré tout me semble-t-il na pas
encore fait euh ces preuve dans la
communauté des chercheurs en gravité
quantique mais là aussi on faut pas s'en
étonner parce que il y a aussi de formes
de même si on a en période de transition
figurez-vous qu'il y a des mini
paradigmes donc il y a le mini paradigme
de la théorie des cordes il y a le mini
paradigme de la gravité quantique à
boucle et cetera et et même ces chches
beaucoup de ces chercheursl ne sont pas
ouverts aux autres approches par exemple
je décris notamment dans mon livre sur
l'cum d'paston dont j'ai parlé le fait
comment les chercheurs en théorie des
cordes parce que c'est eux qui dans les
années 60 sur à l'initiative de grands
physiciens comme Witten et d'autres
David gross et cetera ont commencé à
développer cette un magnifique théorie
partant
d'idées absolument fascinante voilà et
empêcher le développement on bloquer le
développement d'approche alternative
pendant pendant plusieurs décennies
pendant trois décennies hein voilà donc
il y a aussi ces ces mini crispation
donc pour l'instant effectivement à ce
que j'ai cru comprendre les testes de
Wolfram ne sont pas encore vraiment ne
font pas partie du grand courant des des
voilà des des travaux qui se se font
autour de la de la gravitation
quantique oui merci Monsieur luminé on
va prendre la une deuxème question là
sur la droite puis on reviendra vers
[Musique]
vous merci Monsieur Jeanpierre pour
votre
présentation
nolog andc that we have to can we talk
about a new paradigm that we can see of
thisce picture on this big project that
we are looking at today including the uh
jamesoscope and including the science or
the space exploration that we have today
we are talking about the mining and
asteroids we are talking about the
exploration or looking for Life beyond
the earth now we can look at the
atmosphere of the exoplanet this is a
new revolution happen the last decades
which is
techn abouture of the Blackle we so can
to
PARAD that the future BR
technology
question
merci alors je suis vous dire que bon
j'ai quelques problèmes d'audition qui
me permettent enfin qui m'ont pas permis
de comprendre la totalité de votre de
votre de votre remarque
mais comment dirais-je
je je semble avoir quand même saisi
quelques quelques aspects alors
évidemment on a aujourd'hui des
instruments tout à fait extraordinaires
on parle g télescope télescope qui vient
d'être lancé toute une armada de
télescope dans tous les domaines de
longueur d'onde pour moi d'ailleurs
l'innovation technologique la plus
importante de ces dernières années sont
ce sont les nouveaux détecteurs d'ondes
gravitationneles fameuses
interféromètres gravitationnels qui ont
ouvert une fenêtre nouvelle qu'on
appelleastronomie gravitationnelle et
qui pour moi représentera dans
l'histoire de l'astronomie un changement
instrumentale technologique une
innovation technologique aussi
importante que la lunette de Galilée
1610 ça nous vend effectivement une
nouvelle fenêtre sur sur l'univers je ne
suis pas certain sauf peut-être
justement pour les ondes
gravitationnelles je ne suis pas certain
même je ne pense pas que les
observations incroyablement fines et
profondes et merveilleuses du James web
télescope
euh permettent de nous faire avancer
dans les questions les plus
fondamentales sur la nature la plus
profonde de l'espace et du temps en fait
ces nouvelles observations que nous
avons nous amènent à réfléchir sur les
modèles standard que nous avons qui ne
pour l'instant contrairement à ce que
c'est souvent annoncé dans la
communication scientifique toujours très
spectaculaire qui veut absolument
toujours faire des scoopes en disant ça
met ça remet en cause le Big Bang ça
remet en cause les trous noirs ça remet
en coreuse ceci cela au contraire ces
observationsl ne font que consolider les
modèles mais pourquoi ça les consolide
parce que ça permet de les approfondir
sans sortir vraiment du paradigme et je
ne peux pas savoir je peux pas vous
répondre s'il y aura des innovations
technologiques je ne crois pas du tout
que l'intelligence artificielle qui
certes va nous donner des moyens de
calcul extraordinaire pour analyser les
Big Data dont nous avons besoin va être
capable également de résoudre ces
problèmes tout simplement pourquoi parce
que tout cela c'est algorithmique et ce
que nous recherchons dans la théorie
quantique de la gravité sort de notre
imagination qui n'est pas
algorithmique merci beaucoup pour cette
réponse monsieur Luminet nous avons une
question juste là 2e rangée oui bonjour
merci beaucoup pour la pour la
présentation moi j'aurais une question
pour les les ceux qui n'ont pas la
chance d'être physicien dans le public
euh euh puisque vous vous évoquez donc
des transitions en terme de paradigme et
de représentation de de modèles
scientifiques mais j'aurais voulu savoir
si vous pouvez donner un exemple concret
où vous durant vos travaux vous avez pu
faire une observation ou dans dans le
cadre une observation ou une lecture qui
vous a permis vous-même de changer de
paradigme ou de représentation mentale
sur certains phénomènes euh mais de
trucs concret par cucier cette questions
oui alors c'est vrai que dans mon
travail de chercheur sur une période de
de 45 ans euh ben heureusement le le
chercheur qui s'interroge est dans en
interrogation permanente est prêt à
remettre en cause en permanence euh
enfin le le paradigme dans lequel il
travaille alors le travail que j'ai fait
qui a été mentionné au début de façon
aimable sur les trous noirs donc en 1978
j'ai été effectivement le premier à
faire un calcul Mathé
mathématicohysique de l'apparence
qu'aurait un trou noir vu de près ou
avec une résolution télescopique
extraordinaire un tour noir entouré
d'une certaine structure lumineuse en
tenant compte de toutes les propriétés
prévu par la relativité générale donc je
ne sortais pas du paradigme certes
c'était une époque où on ne croyait pas
encore où les astronomes il y avaient
déjà une théorie des trous noirs bien
avancé par les grands John Willer
Stephen Hawking Roger Penrose Brandon
Carter mon directeur de thès de l'époque
et cetera euh mais la crédibilité
astronomique était extrêmement faible
nous n'avions que des indication
extrêmement extrêmement indirecte de
l'existence possible de trous noir dans
notre univers réel et ce que j'ai fait
en arrivant à l'Observatoire de Paris en
tant que mathématicien une sorte de défi
que je me suis lancé de calculer
réellement à quoi ça devrait ressembler
le jour o on aurait peut-être c'est les
instruments capables de le faire et donc
j'avais simplement imaginé une sorte de
plaque photographique virtuelle placer à
une certaine distance d'un trou noir
entouré d'une structure gazuse et en
intégrant les traject ire des rayons
lumineux dans l'espacetemps courbé par
la géométrie du trou noir et tout un
ensemble de phénomèn physiques
appartenant au disque d'accrétion
lui-même la structure lumineuse autour
j'avais donc fini par réaliser et
publier effectivement cette cette image
de trou noir ce n'était pas un
changement de paradigme simplement
c'était pour la première fois en
montrait une image euh de l'objet par
définition invisible euh et donc comme
l'a été aimablement rappelé 40 années
plus tard inspiré et en grande partie
par ce travail initial des centaines de
chercheurs du monde entier se sont
associés pour former un réseau mondial
de télescope euh qui ont permis
effectivement de faire la première image
télescopique euh d'un trou noir dont
j'avais prédit l'existence 40 années
auparavant dans une autre partie de mon
travail je pense
plus plus plus en rupture un travail
concernant la cosmologie je me suis
intéressé dans les années 90 à la la
forme possible de l'espace et là de par
ma formation de géomètre c'est là où
j'ai tenté d'incorporer en m'associant
d'ailleurs avec l'un des plus brillants
géomètres actuels qui s'appelle Jeff
Jeffrey Wicks un élève du célèbre Bill
cstone mdaofis de mathématiqu
euh travaillant sur des modèles d'espace
qu'on appelle les modèles d'espace
multiconnexe enfin je veux pas utiliser
de term technique appliqué à la
cosmologie c'està-dire pour décrire la
forme de l'espace cosmique réel avec
petit changement de paradigme
c'est-à-dire que l'espace réel que nous
don nous essayons de de
reconstituer la forme dont on pense
généralement en première approximation
qu'il est infini ça peut être beaucoup
plus subtile que ça et justement en
important toutes les subtilités des
géométries à la fois non nuclidiennne
mais multiconnexe on apporte une
richesse extraordinaire euh sur la
modélisation de l'espace et c'est comme
ça que j'ai travaillé pendant plus de 15
ans sur ce que j'ai appelé les modèles
d'espace chiffonnés qui ont apporté
effectivement une certaine rupture
épistémologique dans le rapport que nous
avons à l'interprétation à travers les
observations astronomiques
essentiellement fondées sur la lumière
sur la forme réelle de notre espace qui
m'a permis donc de proposer des modèles
d'espace bizarrees d'espac finis sans
bord avec des connexions multiples qui
créent des sortes de mirages globaux
topologique j'avais appeler donc les les
espaces chifonés et qui au bout de 15
ans de
recherche qui avait suscité la un petit
peu la la la la la
la l'incrédulité dans dans ma communauté
les
observations ce qu'on appelle Ray fond
en 2003 mont permis de de proposer un
modèle particulier qui s'appelle
l'espace sphérique d' décalédrique de
Point Carré pour la forme de l'espace je
me souviens à l'époque là on avait fait
la une de la revue Nature et à partir de
là des centaines de chercheurs se sont
mis à travailler sur sur ce domaine là
ça c'est ma petite contribution à petit
changement de paradigme ça ne remépéter
pas en cause le modèle standard de Big
Bang mais l'interprétation que N nous
faisons sur l'interprétation standard
que nous faisons que nous faisions sur
la forme de l'espace interprété à
travers les les rayons lumineux que nous
recevons et merci de nous avoir partagé
cela d'autres questions dans la salle
oui n'hésitez pas c'est quand même une
opportunité exceptionnelle et toute
question nous permet d'approfondir notre
compréhension donc n'hésitez surtout pas
à poser vos questions euh je voudrais
demander quel est encore l'effet du de
l'idée de Joh archibaler la p g par les
plus près s'il vous plaît du
micro donc l'idée de John arbal will de
PR géométrie l'idée que il y a quelque
chose qui n'est pas encore de la
géométrie mais qui dont dont peut
émerger la géométrie et je demande en
particulier en vue de la nonlocalité de
de de la mécanique quantique il semble
qu'il y a quelque chose dans la
mécanique qutique qui n'est pas encore
l'espace qui n'est qui n'est pas euh
localisé mais dont émerge l'espace-temps
à à un niveau plus plus élevé donc la
pré géométrie quelque chose qui est
avant la géométrie et qui pourrait
peut-être expliquer la
nonlocalité très profond
question qui
ramène à une grande question
mathématique qui a notamment été posé
dès le début du 20e siècle sur la
géométrisation est-ce qu'on peut
réellement entièrement géométriser la
physique et là pour l'instant de ce que
j'en ai parlé je faisais le Paris que
tout pouvait se réduire à la géométrie
alors c'est vrai que j'ai une vision un
petit peu platonicienne he que nul
n'entre ici pour l'académie que nul
n'entre ici si N géomètre mais vous avez
av tout à fait tout à fait raison on
peut imaginer et on imagine certaines
approches qui ne seraient pas
géométrisables alors peut-être la
physique quantique peut proposer mais
encore qu'est-ce que s'appelle qu'est-ce
qu'on appelle géométrisation par exemple
l'une des approche je l'écrit dans mon
livre qui s'appelle la gravité
entropique ou la gravité émergente part
de l'hypothèse assez fascinante que la
strate ultime de l'espace et du temps
c'est un réseau de bit quantique
intriqué j'en ai dit un mot très
rapidement au début euh dont les niveaux
d'intrication vont finir par faire
émerger l'espace faire émerger le temps
faire émerger la gravité les
interactions fondamentales euh d'une
certaine manière dans des strates
d'organisation intriqué les unes entre
les autes et cetera voilà mais d'une
certaine façon euh c'est une forme de
géométrisation on a un réseau discrétisé
de de bit quantique où effectivement
toutes les les les mystères de
l'intrication quantique sont là enfin
les mystères ou pas euh sont là mais
est-ce
que je bon je ah de ce que j'en
comprends il y a une géométrisation
possible de cela mais je n'en suis pas
sûr ton
téléphone euh bonjour donc merci
beaucoup pour cette présentation je
m'entendais pas qu'il y autant de
questions rapprochez-vous rapprochez le
micro s'il vous plaît on vous entend pas
très bien d'ici d'accord donc on sait
que le feu temps il est expé toujours ah
voilà pardon donc le photon est une
particule quantique qu'il a été
approuvée expérimentalement depuis
longtemps mais euh lorsque lorsqu'il
s'agit du gravitant donc de nombreuses
tentatives ont été faites mais le
gravitant il n'a été ni observé ni bien
théoriquement cerné donc à votre opinion
donc il est l'obstacle majeur qui
empêche cette cette découvert et
maîtrise de cette théorie quantique de
la gravité merci oui alors effectivement
euh le le photon a été le premier
candidat pour en tant que boson
propagateur d'une interaction
fondamentale qui donc l'inaction
électromagnétique effectivement les
travaux de Louis debreuil les physiciens
quantique de Dirac et ça ont
effectivement consisté à à quantifier à
partir B le photon lui-même anchan
d'ailleurs c'est le premier le prix
Nobel n'oublions pas que le prix Nobel
de physique attribu Einstein en 1921 ce
n'était pas du tout pour
incroyableement génial théorie érale
c'était pour effectivement
l'introduction du photon pour expliquer
le mystère du corps noir et ce genre de
choses voilà donc voilà ensuite lorsquon
a découvert deux autres interactions
fondamentales que ne connaissez pas en
c'estàd l'interaction forte et
l'interaction faible qui elle nagique au
niveau des atomes on a mis d'abord
théoriquement euh en place enfin l'idée
de de de de de bah de Boson c'estàdire
de de particules véhiculant c'est c'est
donc j'en ai parlé il y a les gluons
pour les interaction fortte et et puis
les bosons pour l'interaction faible
couronné tout cela par le boson de VI
changler voilà et il y a le problème
effectivement du graviton je l'ai
brièvement mentionné dans un de mes
transparents et le problème c'est que
lorsqu'on essaie d'utiliser les mêmes
outils de quantification qu'on appelle
en fait techniquement la renormalisation
qui avait rencontré un succès pour
arriver à quantifier les trois
interactions ordinaires autre la
gravitation que la gravitation quand on
essaie d'appliquer ces mêmes techniques
au graviton et bien de par le ère
autoaccélérateur de la gravité en
aboutit à des infinis on narrive pas à
renormaliser la gravité donc c'est la
raison pour laquelle effectivement
toutes les tentatives de renormalisation
de la gravité ont échoué alors vous avez
raison s'il y a comme l'IT proposé
Richard Feman si on peut réduire la
gravité une théorie quantique des champs
plutôt que de réduire le champ à une
théorie géométrique de la matière et de
l'espace-temps et bien il y a une
particule qui est le boson de la gravité
qui s'appelle le graviton on ne l'a
jamais détecté ça ne veut pas dire qu'il
existe pas par exemple l'onde
gravitationnelle puisque on les détecte
ben c'est l'onde gravitation sur une
onde il doit y avoir une dualité on de
corpuscule et simplement dans la
plupartinaction électromagnétique on
peut mettre en évidence tantôt dans
certaines expérience l'aspect
corpusculaire de la lumière et tantôt
dans d'autres expérien l'aspect
ondulatoire et parfois d'ailleurs en
mélange des deux bon le problème avec le
graviton c'est que c'est la faiblesse
extraordinaire de de la de intensité de
l'interaction gravitationnelle
l'interaction gravitationnelle est de
l'ordre de 10 puissance 40 fois plus
faible que l'interaction
électromagnétique que l'interaction
forte et cette faiblesse absolument
extraordinaire de la effectivement de
l'intensité gravitationnelle empêche en
tout cas pour l'instant la mise en
évidence expérimentale du graviton qui
reste donc une particulle hypothétique
avec effectivement des des des derrière
des des des des idées théoriques tout à
fait fascinantes mais pour l'instant le
graviton échappe à nos à nos
instrument merci nous avons une question
ici raphaë yogier c'est juste une toute
petite question mais je voudrais pas
faire baisser le niveau qui est monté
qui Moné très haut euh je me demande si
aujourd'hui on arrive pas à un moment où
euh chacun y va de sa vision du monde
euh sa vision du monde pour exprimer de
façon cohérente ce qu'il estime pouvoir
être euh l'origine de l'espace et à la
fois l'origine du temps par exemple ce
que tu as évoqué euh tout à l'heure le
le ceux qui sont dans une vision plus
géométrique qui ont une vision qui a une
imagination si je peux dire une
imagination géométrique vont vouloir
donner une interprétation géométrique
ceux qui ont une vision informatique ou
comment dire intelligence artificielle
et ben ce que tu as décrit il y a une
seconde je me souviens plus comment tu
l'as appelé
gravité émergente voilà la gravité
émergente c'est typiquement une vision
informationnelle c'està-dire que ça
émergerait c'est ce qui donne naissance
à ce qu'on appelle la physique digital
des gens qui disent en fait l'univers
c'est un jeu avec voilà donc comment est
né ce jeu et cetera et donc je crois
qu'on est dans un pour ainsi dire dans
un moment d'ouverture extraordinaire
avec des gens qui ont des visions et qui
essayent d'imposer une vision finalement
qui est la leure géométrique ou
informatique est ce que j'ai appelé
effectivement dans l'un des chapitres de
cet ouvrage la liberté d'invention dans
la tion quantique montre effectivement
cette multiplicité d'approche alors
heureusement il doit y avoir
actuellement bon milliers de chercheurs
c'est de physiciens thussiens
fondamentaux qui travaillent sur ces
question là heureusement il y a quand
même pas 1000 approches différentes il y
a des écoles voilà il y a des écoles
voilà l'école principalement regroupé ce
qu'on appelle les cordistes puis après
d'autres écoles ont réussi à se
développer l'approche l'école liée à la
la géométrie non commutative dont j'ai
fait l'éloge à la fin fin se réduit
simplement à pour l'instant à à une
vingtaine de chercheurs pas plus qui
paraît rien par rapport aux 500
chercheurs qui travaillent sur la
théorie des cordes mais voilà donc c'est
cette diversité d'approche qui est
absolument enfin pour moi c'est
une en fait c'est enthousiasment de voir
justement ça veut dire que l'on cherche
que l'on ne sait pas et que l'on cherche
mais on cherche dans plusieurs voies
différentes et puis ben si on narrive
pas à trouver dans une voie on aura
acquis quand même des outils pour
explorer cette voie qui vont être
utilisés dans d'autres dans d'autres
vois je suis sûr par exemple que les les
idées de Wolfram utilisent certains des
outils qui ont été développés
initialement euh des outils
mathématiques qui sont ont été
développés pour explorer euh les les les
les les dimensions supplémentaires de la
théorie des cordes avec les espacces de
de calabo ou les géométries discrète
utilisé dans la gravité quantique à
boucle peut-être même une partie des
éléments noncutatifs hein et peut-être
qu'un jour mais ça je ne sais pas il y
aura j'aime pas trop l'homogénie mais un
esprit euh ouvert sur toutes ces
approchesa qui arrivera à à
synthétiser à synthétiser ces ces
notionsl pour avoir une théorie plus
profonde qui ne sera jamais définitive
je ne crois pas du tout à cette idée
extrêmement naïve d'une théorie de tout
qui dirait tout surt euh pour moi c'est
une naïveté extraordinaire mais toujours
creuser davantage creuser davantage
creuser c'est ça qui donne le sens pour
moi la quête du sens du chercheur c'est
cela creuser creuser creuser davantage
dans la nature profonde de ce que
l'espace de ce qu'est le temps de ce
qu'est le vide de ce qu'est la matière
et c'est une magnifique transition avec
la session qui suit un tonner
d'applaudissement pour Monsieur
Jean-Pierre lumit merci beaucoup merci à
vous merci infiniment pour votre
présentation c'était un plaisir de vous
avoir et un honneur aussi on vous invite
à nous rejoindre dans l'audience nous
allons poursuivre dans quelques instants
avec une très belle session mesdame m et
Messieurs euh nous allons parler de la
transition des humanités c'est une
session que vous êtes nombreux à
attendre que nous attendons nombreux et
alors
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