mercredi 18 décembre 2024

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TRADUCTION DE  :Alena Tensor—a new hope for unification in physics



Le tenseur d'Alena, un nouvel espoir d'unification en physique

par Piotr Ogonowski


Les liens entre les domaines de connaissances, présentés par le tenseur d'Alena. Crédit : Piotr Ogonowski (créé avec le soutien d'outils d'IA)

La recherche de la gravité quantique dure depuis 100 ans, mais ce n'est pas le seul défi d'unification en physique. Beaucoup d'entre nous croient qu'un jour, il y aura une théorie d'unification, une théorie qui réconciliera de nombreuses théories physiques divergentes.


Notre nouvel article publié dans Physica Scripta apporte un nouvel espoir quant à l'existence d'une telle théorie. Il démontre que l'utilisation d'un certain objet mathématique appelé le tenseur d'Alena réconcilie diverses théories physiques, notamment la relativité générale, l'électrodynamique, la mécanique quantique et la mécanique des milieux continus. Cela permettra-t-il enfin aux scientifiques d'unifier les descriptions utilisées en physique ?


Qu'est-ce que le tenseur d'Alena ?

Tout mouvement sous l'influence de forces peut être représenté mathématiquement comme un mouvement le long d'une trajectoire courbe. En utilisant la géométrie différentielle, on peut tout aussi bien supposer que la trajectoire était droite, tandis que l'espace dans lequel le mouvement a eu lieu est courbe. Cela peut paraître compliqué, mais on peut supposer qu'il existe une transformation mathématique qui nous permet de décrire l'espace-temps courbe de manière équivalente à l'espace-temps plat où certaines forces agissent.


On soupçonne depuis longtemps l'existence d'une telle transformation, bien que les avis sur cette question soient partagés. Certains physiciens pensent que le tenseur métrique, un objet mathématique décrivant la courbure de l'espace-temps, n'est qu'une caractéristique de l'espace-temps. Certains physiciens, le plus souvent des physiciens mathématiciens, sont d'avis qu'une telle transformation devrait exister.


Alena Tensor fournit justement une telle transformation. En bref, Alena Tensor peut redresser l'espace-temps courbe tout en préservant toutes les conclusions de la relativité générale. Cette propriété à elle seule fait d'Alena Tensor un outil extrêmement précieux, mais ce n'est qu'un début.


Tenseur d'Alena dans l'espace-temps plat et courbe

Nous avons utilisé le tenseur d'Alena pour décrire un système avec un champ électromagnétique, obtenant trois forces dans l'espace-temps plat : l'électromagnétisme (ce qui n'est pas surprenant), « contre la gravité » et la force de réaction au rayonnement


La force de réaction de rayonnement est déjà connue en physique. Elle préserve le principe de conservation de l'énergie et garantit que l'énergie d'un corps en accélération ne dépasse pas l'énergie disponible dans le système physique.


La force « contre la gravité » généralise l'équation classique de Newton pour la gravité, fournissant une description relativiste de la gravité dans l'espace-temps plat, entièrement cohérente avec la relativité générale :


Elle reproduit fidèlement le mouvement décrit dans l'espace-temps courbe.

Cette force n'agit pas en chute libre, respectant le principe d'équivalence.

La gravité dans cette description n'est pas une force mais la contre-action à la gravité l'est.

Le tenseur d'Alena permet une transition en douceur vers la description utilisée dans la théorie électromagnétique et il s'avère alors que :


Les particules chargées ne peuvent pas rester au repos complet et doivent avoir un spin, ce qui est en accord avec la mécanique quantique.

La raison de l'existence de la masse (et de l'énergie) des particules chargées est le moment magnétique.

Le résultat ci-dessus explique fondamentalement ce qu'est la matière, bien que jusqu'à présent il ne s'applique qu'aux particules élémentaires chargées et nécessite une généralisation à d'autres domaines.


Le tenseur d'Alena permet également une transition en douceur vers les équations de la relativité générale. Les résultats obtenus apportent des réponses aux questions qui ont longtemps intrigué les physiciens, concernant par exemple les singularités des trous noirs, la constante cosmologique, l'énergie noire et la matière noire.


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Avons-nous enfin la gravité quantique ?

La plupart des efforts les plus courants dans la recherche de la gravité quantique se sont jusqu'à présent concentrés sur la tentative de traduire les lois de la mécanique quantique en un espace-temps courbe. Le tenseur d'Alena inverse complètement cette approche. Il est désormais beaucoup plus facile de décrire la gravité dans un espace-temps plat d'une manière qui reproduit mathématiquement la relativité générale et utilise ensuite les outils connus de la mécanique quantique.


C'est pourquoi nous avons déduit dans cet article des équations quantiques décrivant l'ensemble du système physique avec toutes les forces mentionnées précédemment. Il s'avère qu'il s'agit de trois équations quantiques principales actuellement connues. Cela conduit à une conclusion tout à fait surprenante : cela signifierait que la gravité est présente dans la mécanique quantique depuis le tout début. Il faut admettre que personne ne s'attendait probablement à une telle solution au puzzle. Dans l'article, nous expliquons également pourquoi il était si difficile de repérer la gravité dans les équations quantiques.


Que se passe-t-il ensuite ?

Des temps intéressants nous attendent, mais personne ne doit s'attendre à une révolution immédiate. La science ne se développe pas au rythme des messages sur les réseaux sociaux. Il faudra plusieurs mois pour que ce document de recherche soit remarqué, plusieurs mois avant que les chercheurs ne s'y intéressent, le lisent et utilisent ses résultats. Il faut également plusieurs mois pour mener et décrire des recherches à l'aide du nouvel appareil mathématique, puis passer par le processus d'évaluation par les pairs et les publier.


Dans les premiers articles, nous devons nous attendre à des tentatives de falsification du tenseur d'Alena, car en physique, comme dans toute science, nous devons être sûrs que nos prochaines étapes mènent dans la bonne direction. Si la falsification se révèle trompeuse et que d’autres recherches et expériences confirment les résultats obtenus par Alena Tensor, nous pouvons espérer que dans les trois à dix prochaines années, cela conduira à l’unification et à la réconciliation de nombreuses descriptions actuellement utilisées en physique.


Il est également tout à fait possible que l’article passe inaperçu ou que personne ne poursuive les recherches, comme cela s’est produit à de nombreuses reprises avec les innovations scientifiques. Contrairement à la croyance populaire, pour la plupart des lecteurs, l’innovation de l’article est un inconvénient : il est plus difficile à lire, à comprendre et à accepter. Les difficultés rencontrées lors du long processus de publication indiquent également que de nombreuses revues scientifiques voient trop de risques dans la publication de recherches innovantes, en particulier si leurs auteurs ne sont pas des scientifiques très connus.


Heureusement, cet article a finalement été publié par une revue très respectée et inclusive qui évalue la valeur scientifique au-dessus des critères non méritoires, pour laquelle je voudrais exprimer publiquement mon plus grand respect. L’éditeur et les relecteurs ont fourni des critiques constructives et leurs commentaires substantiels ont contribué à améliorer considérablement l’article, exactement comme la science devrait fonctionner. Cependant, il semble que la recherche sur des méthodes non conventionnelles d'unification de la physique (et Alena Tensor en fait partie) pourrait nécessiter beaucoup plus de temps et de persévérance.


L'espoir demeure que les futures générations de physiciens achèveront le développement de cette méthode malgré les obstacles, et que dans 20 à 40 ans, Alena Tensor inspirera la communauté scientifique à unifier la physique.


Cet article fait partie de Science X Dialog, où les chercheurs peuvent rendre compte des résultats de leurs articles de recherche publiés. Visitez cette page pour obtenir des informations sur Science X Dialog et comment participer

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COMMENTAIRES


J ignore  si mes lecteurs  seront  convaincus ou meme i,teressés par ce genre d article  !


La recherche  sur  la gravité quantique  qui a duré parait il depuis 100 ans, mais reste un des défis actuels ....

Aux USA  Lee Smolin et en  France   Carlo Rovelli  cherchent des voies pour la tester     ....Je doute   du résultat


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More information: Piotr Ogonowski et al, Alena Tensor in unification applications, Physica Scripta (2024). DOI: 10.1088/1402-4896/ad98ca


Piotr Ogonowski, is Lecturer at Kozminski University, Warsaw, Poland, with almost 30 years of experience as a lecturer, author of a series of lectures and trainings, researcher, and author of publications in physics and management. In 2010, he was selected as one of the four experts consulting planned changes in the rules for co-financing innovative projects from EU funds in Poland. In the years 2018–2022, he was a member of the expert group in auxiliary body at the Chancellery of the Prime Minister of Poland.


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