Quelqu'un est-il en mesure d'expliquer à un profane l'histoire des onze dimensions du microcosme ?

Article initialement publié sur Quora

Les Théories des cordes postulent

1. Que les briques fondamentales de l’Univers ne seraient pas des particules ponctuelles mais des sortes de cordelettes vibrantes possédant une tension , à la manière d’un élastique . Ce que nous percevons comme des particules de caractéristiques distinctes (masse , charge électrique , etc.) ne seraient que des cordes vibrant différemment. Les différents types de cordes, vibrant à des fréquences différentes, seraient ainsi à l’origine de toutes les particules élémentaires de notre Univers.
2. Que l’Univers contiendrait plus de trois dimensions spatiales. Certaines d’entre elles, repliées sur elles-mêmes (théories de Kaluza-Klein ), passant inaperçues à nos échelles (par une procédure appelée réduction dimensionnelle ).

Vous avez peut être noté que j’ai mis “les Théories des cordes” au pluriel car en effet il y en a plusieurs, et même beaucoup, qui se distinguent par la nature des cordes et le nombre de dimensions. Il y a des théories à 11 dimensions, mais aussi à 10 ou même 26…

Intuitivement, ces dimensions supplémentaires sont analogues à la surface d’une ficelle, par exemple. Pour vous la ficelle est une courbe à une seule dimension joignant deux points, mais pour une fourmi qui peut en faire le tour, la ficelle a deux dimensions, dont une “bouclée” qui est pratiquement imperceptible pour vous.

Notez que les Théories des cordes sont de plus en plus vivement contestées car :

1. aucune expérience n’a démontré l’existence de ces dimensions jusqu’ici, alors que certaines expériences auraient du les montrer
2. Les “cordistes” ont constamment modifié et étendu leurs théories pour qu’elles collent aux nouvelles découvertes, et n’ont jamais proposé d’expérience qui la validerait ou invaliderait définitivement. Or la Réfutabilité est une caractéristique indispensable d’une théorie physique.

Bref prenez ces dimensions supplémentaires avec des pincettes toutes théoriques.

D’autres “théories de tout” comme la Gravitation quantique à boucles n’en ont pas besoin.