Les physiciens soupçonnent depuis longtemps que la réalité fondamentale que nous observons dans notre vie quotidienne provient des propriétés des octonions, qui sont des nombres à huit dimensions. (Image : Pixabay / CC0 1.0)
L’homme s’est toujours efforcé de définir des lois naturelles complexes. Parfois, les définitions sont limitatives, tandis que d’autres fois, elles sont la base de recherches complémentaires qui nous permettent de comprendre et d’apprécier les réalités simples dans lesquelles nous existons.
Les physiciens soupçonnent depuis longtemps que la réalité fondamentale que nous observons dans notre vie quotidienne jaillit des propriétés des octonions, qui sont des nombres à huit dimensions. Une découverte de Cohl Furey, une étudiante diplômée de l’Université de Waterloo au Canada, renforce les soupçons et confère du crédit à cette théorie.
Physique fondamentale et mathématiques pures
C’est en 2014 que Cohl Furey s’est rendue à la Pennsylvania State University, pour y rencontrer Murat Günaydin, professeur de physique. Cohl Furey avait trouvé un moyen d’élargir les théories proposées par Murat Günaydin, ce qui pourrait laisser un impact durable dans le domaine de la physique et de notre compréhension du monde qui nous entoure.
Veuillez regarder cette vidéo sur les octonions et la physique des particules :
En 1973, Murat Günaydin avait découvert qu’il existait un lien surprenant entre la force forte (ou interaction forte), et les octonions. Même si au début, cette théorie a attiré l’attention des physiciens, leur intérêt s’est peu à peu éteint , car la plupart étaient obsédés de dévoiler les mystères du modèle standard de la physique des particules. Seuls quelques chercheurs indépendants ont continué d’examiner la relation entre les octonions et la force forte. L’un d’entre eux était Cohl Furey, une étudiante diplômée de l’Université de Waterloo au Canada.
Cohl Furey était convaincue que les lois fondamentales de la nature étaient définies par les octonions. Elle était obsédée par le sujet, passant des jours et des nuits à essayer de résoudre des équations complexes qui fourniraient les réponses qu’elle cherchait. Un jour de 2014, elle a enfin trouvé sa réponse – Cohl Furey avait réussi à construire un modèle octonionique de la force électromagnétique et de la force forte. C’est pour partager ses nouvelles découvertes qu’elle a décidé de rendre visite à Murat Günaydi.
Elle a trouvé très difficile d’expliquer sa découverte au professeur. Lorsqu’en fin de compte elle a réussi, il lui a conseillé de renoncer à son intérêt pour les octonions et de poursuivre d’autres sujets. Il a estimé que des recherches plus poussées dans le domaine pourraient l’isoler de la physique traditionnelle de la même manière que les portes lui étaient fermées en raison de ses études sur ce terrain.
Cependant, Cohl Furey a persisté avec les octonions et au fil du temps, elle a attiré l’attention de beaucoup de physiciens du monde entier. Ses vidéos en ligne sur le sujet ont joué un grand rôle en suscitant de l’intérêt pour son travail.
« Elle a trouvé des liens intéressants… A mon avis, cela vaut certainement la peine d’être poursuivi. Que ce soit finalement la façon dont le modèle standard est décrit, c’est difficile à dire. Si c’était le cas, il serait admissible à tous les superlatifs - révolutionnaire, etc. », cite Wired Michael Duff, un pionnier de la théorie des cordes.
De nombreux physiciens pensent que les octonions pourraient détenir la clé de la description de la théorie des cordes, qui pourrait fournir une explication unifiée de toute la nature. (Image : pixabay / CC0 1.0)
Octonions et théorie des cordes
Le système des nombres octonions a été découvert en 1843, par un mathématicien irlandais du nom de John T. Graves. Aujourd’hui, de nombreux physiciens pensent que les octonions pourraient détenir la clé de la description de la théorie des cordes, ce qui pourrait fournir une explication unifiée de toute la nature.
« À l’heure actuelle, l’espace à 10 dimensions basé sur des octonions est considéré par les théoriciens des cordes comme un candidat probable pour décrire l’univers. C’est spéculatif, mais si cela s’avère correct, les particules de matière et de force seront modélisées par ces curieux octonions à huit composants découverts par John T. Graves il y a 171 ans », écrit Peter Lynch, professeur à l’University College de Dublin, dans un article de The Irish Times.
Bien qu’une description précise de la théorie des cordes basée sur les octonions n’ait pas encore été proposée, les travaux de Cohl Furey pourraient jouer un rôle important dans la réalisation de cet objectif.
Note 1 : Les octonions forment une algèbre à huit dimensions sur le corps ℝ des nombres réels. L’algèbre des octonions est généralement notée ? et est isomorphe à ℝ (définition wiktionary) Note 2 : La force (nucléaire forte) est l’une des quatre forces fondamentales de la nature. Les 3 autres sont : la gravité, l’électromagnétisme et la force faible. (définition Live Science)
Rédacteur Nello Tinazzo
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