On peut douter de tout mais pas de sa Volkswagen

Ces deux théories sont très fiables. Chacune a été mise à l'épreuve par d'innombrables expériences. Il s'agit, dans les deux cas, d'une physique bien connue, bien comprise et validée par nombre de données empiriques. Hélas, elles sont incompatibles l'une avec l'autre ! On peut le sentir avec deux exemples simples :

   Le premier est lié au traitement du temps. En physique quantique, le temps est très différent de l'espace. Quand on « quantifie » un système, on remplace la variable d'espace par un opérateur mais pas la variable de temps. Or, en relativité, le temps et l'espace sont la même chose. Problème, donc...

   Le second problème a trait à ce que la relativité générale est une théorie fondamentalement géométrique. Or, le principe d'incertitude qui est au cœur de la physique quantique est intrinsèquement incompatible avec une géométrisation.

Pour être légèrement plus technique, on peut aussi dire que la gravitation est perturbativement non renormalisable. L'apparition de grandeurs infinies n'est pas nécessairement pathologique en physique. C'est même quelque chose de fréquent et une technique nommée « renormalisation » permet d'en venir à bout via la fixation expérimentale de paramètres non déterminés par la théorie. Mais dans le cas de la gravitation il faudrait une infinité de tels paramètres ! Ce qui rend la tâche impossible à mener et annule tout pouvoir prédictif.
Portrait d'Albert Einstein. <em>The Library of Congress</em>, DP

Portrait d'Albert Einstein. The Library of Congress, DP
Vers une théorie quantique de la gravitation

Faut-il donc à tout prix tenter de concilier ces deux théories qui semblent ne pas s'aimer ? De nombreux arguments plaident pour cela :

   les équations d'Einstein de la relativité générale mettent en regard le champ d'espace-temps, disons la gravitation, et le contenu de l'espace-temps, disons la matière. Si cette dernière est quantique, l'espace-temps doit donc aussi l'être.

   La relativité générale prédit parfois des singularités. C'est-à-dire que les grandeurs physiques deviennent infinies. Cela signe un effondrement de la théorie. Il est très probable que ce problème vienne précisément de l'omission de son caractère quantique. De nombreuses singularités ont, dans le passé, été guéries par l'introduction de la physique quantique.

   Le centre des trous noirs et le voisinage du Big Bang demandent de décrire le monde de façon à la fois relativiste et quantique car les deux aspects sont simultanément convoqués.

   Pour poursuivre la démarche globale d'unification des interactions, il est nécessaire de comprendre la manière dont se manifeste le caractère quantique de la gravitation.

   Il existe actuellement plusieurs approches pour tenter d'échafauder une théorie quantique de la gravitation. Je me concentre ici sur l'une d'entre elles : la gravitation quantique à boucles.

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La gravitation quantique à boucles, une théorie fascinante

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Qu'est-ce que la gravitation quantique à boucles ?

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par Aurélien Barrau
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Coucou personne ayant un savoir aussi profond que (a vous de finir la phrase)
J’avais une petite question concernant la colle de la de dernière en informatique des fluides et alors le trou aucune idée
Pouvez m’aider ?
La question c’était : Pourquoi faut-il concilier relativité générale et physique quantique ?

Merci d’avance et bon appétit
Sylvain Pierre