Voyage vers l'infiniment petit
précédent
suivant
infos pratiques
crédits
Introduction
Mécanique quantique
Théorie quantique des champs
Electrodynamique quantique
Interaction forte
Interaction faible
Modèle standard
Théories de grande unification
Supersymétrie, supergravité
Théorie des cordes
Ressources

Conclusion

Nous voilà à la fin du voyage. La grande unification des particules élémentaires et de leurs interactions fondamentales préoccupe depuis longtemps la communauté des physiciens. Einstein a consacré sans succès les trente dernières années de sa vie à la quête d'une théorie unifiée de l'électromagnétisme de la gravitation.
Sommes nous aujourd'hui plus près de la grande unification ? Certainement, mais le but est loin d'avoir été atteint.

Reste-t-il aujourd'hui des questions sans réponse dans la physique des particules ?

Bien que la théorie des cordes, les D-Branes ou la M-théorie soient des candidats potentiels, ils ne donnent que des réponses peu satisfaisantes à un certain nombre de questions :
- Pourquoi y a-t-il trois familles de quarks et de leptons ?
- Pourquoi y a-t-il une si grande différence entre les masses des quarks du Modèle Standard (le quark top est 10 000 fois plus lourd que les quark up ou down) ?
- Pourquoi la constante cosmologique (le zéro de l'énergie) est aussi petite, pratiquement égale à zéro ?

Il n'y a pas de mécanisme satisfaisant pour expliquer la violation de la symétrie CP par l'interaction faible et pour expliquer la brisure de la supersymétrie.
La théorie des cordes prédit l'existence d'un grand nombre de nouvelles particules qui n'interagissent que par l'interaction gravitationnelle avec les particules connues du Modèle Standard. Ces nouvelles particules constituent ce qu'on appelle le secteur caché.

Est-ce que la théorie des cordes ou les D-branes peuvent apporter des réponses à ces questions ?

La réponse à ces questions nécessite un gros effort théorique mais aussi expérimental. La communauté des physiciens attend avec impatience la mise en fonction de l'accélérateur Large Hadron Collider au CERN (Genève) en 2008 qui apportera nécessairement de nouveaux résultats.

Les enjeux du Large Hadron Collider (LHC).

La physique reste une science expérimentale et seule la Nature nous indiquera la bonne direction à prendre dans le labyrinthe des théories physiques d'aujourd'hui.