Théorie des cordes

LA THEORIE DES CORDES :
VERS UNE THEORIE FINALE ?

INTRODUCTION
•Th´ eorie des cordes →th´ eorie de la gravitation et des interactions fondamentales
•extension naturelle des ide´ ees d´ ev´ elopp´ ees en physique des particules et relativit´ e
•changement radical de paradigme
•Plan de l’expos´ e
•discussion des id´ ees de base de la gravitation et des th´ eories de champs
•introduction ` a la th´ eorie des cordes
•probl ` emes ouverts

LES 4 FORCES FONDAMENTALES
•Gravitation →force attractive entre masses
•force ` alongue port´ e
•Electromagn´ etisme →force entre charges ´ electriques
•force ` alongue port´ e
•Force forte →assure la coh´ esion du noyau atomique
•force ` acourte port´ e( interaction entre hadrons )
•effet du confinement de la force de couleur
•Force faible →responsable des disintegrations radioactives
•force ` acourte port´ e

MODELE STANDARD
•Description unifi´ ee des interactions ´ electromagn´ etiques, faibles et fortes
•Formalisme math ´ ematique →th´ orie quantique des champs
m´ ecanique quantique
principe d’ind´ etermination +relativit ´
e sp´ eciale
vitesse limite ( lumi` ere )
⇓
•pas d’action ` a distance instantan´ ee
•la force est due ` a l’´ echange d’une particule →m´ ediateur de la force
•les particules peuvent ˆ etre cr´ ees et detruites

EX : Electromagn´ etisme
•Classiquement : interaction ´ electromagn´ etique →force ´ electrique
F∼q1q2
r2( charges ponctuelles )
•Niveau quantique : interaction ´ electromagn´ etique →´ echange d’une particule de masse
nulle (photon )
t
electron electron
photon