20 novembre 2007

Vers une nouvelle espèce ?

Albert Einstein a passé les dernières années de sa vie à la chercher, la pierre unique sur laquelle serait construite toute la physique, l’objet mathématique capable de réconcilier la théorie quantique des champs avec la théorie de la relativité générale, d’embrasser d’un même regard l’infiniment petit et l’infiniment grand. Et puis, sans l’avoir trouvée, Albert Einstein est mort. Comme (beaucoup) d’autres avant lui.

Et voilà qu’entre deux séances de jeu avec les vagues d’Hawai, un outsider rédige en moins de trente pages un article, le poste et tourneboule la communauté scientifique. Surfeur, Anthony Garrett Lisi n’est pas pour autant un amateur en physique. Mais rien n’annonçait que la solution au vieux problème de l’unification des théories pourrait venir de lui, posé et posté un peu à l’écart du monde universitaire. C’était oublier que les évidences ne sautent aux yeux que lorsqu’on prend du recul. Il faut imagniner Anthony Garrett Lisi concentré sur la vague avec laquelle il joue, un rouleau énorme se refermant pour former un tube à la sortie duquel brille soudain le soleil dans l’axe, il faut imaginer Anthony Garrett Lisi y voir soudain clair, jaillissant de là dans une gerbe de bosons et de fermions. Satyendranath Bose n’avait-il pas été lui-même de son vivant un outsider, et sur bien des plans ?

Cet objet, cette pierre philosophale de la physique, a un nom : le groupe de Lie exceptionnel E8, soit le plus grand groupe de Lie complexe de type exceptionnel, pour le dire plus clairement. Un bel objet, dont la structure a été découverte par le mathématicien norvégien Sophus Lie en 1887, mais dont la complexité dépassait l’entendement jusqu’à il y a peu, son décodage ayant été achevé le 8 janvier de cette année. Il n’aura donc pas fallu longtemps à Anthony Garrett Lisi pour en faire son miel.

Bien sûr, pas plus que la pomme de Newton, cela ne tombe tout à fait par hasard. Ils étaient nombreux à s’intéresser à cette pierre, les (p)artisans de la théorie des cordes et ceux de la théorie de la gravitation quantique à boucles, candidates à la grande unification.

En introduction à son article, sobrement intitulé Une théorie exceptionnellement simple du tout, Anthony Garrett Lisi écrit : « The mathematics of the universe should be beautiful. A successful description of nature should be a concise, elegant, unified mathematical structure consistent with experience. »

Einstein pensait aussi qu’une description réussie de la nature devrait être concise, élégante, à la structure mathématique unifiée. Mais pourquoi les mathématiques de l’univers devraient être belles ? N’y a-t-il pas dans l’affirmation de Anthony Garrett Lisi quelque chose qui tient de la foi ? Ou bien n’est-ce pas simplement le moyen de commencer à comprendre ce qui fait que nous éprouvons parfois, en observant la nature ou une oeuvre d’art, le sentiment du beau ?

En raisonnant par l’absurde, l’on comprend peut-être mieux. Si les mathématiques de l’univers n’étaient pas belles, que serait-il ? L’expression d’un chaos total, l’absence de toute structure. Or, il nous suffit la nuit de lever les yeux au ciel pour retrouver au même endroit que la veille la Croix du Sud ou l’étoile polaire, preuves que la nature obéit justement à une structure. Nous éprouvons le sentiment du beau lorsque notre expérience de la vie entre en vibration avec la perception, fût-elle confuse, d’une structure. Lorsque cette perception n’est qu’intuitive, naît l’émotion, le déplacement des lignes de force qui nous constituent.

Les expériences à venir, qu’il faudra mener dans l’enceinte du Large Hadron Collider, le futur accélérateur du CERN, confirmeront ou non l’existence des vingt nouvelles particules élémentaires prédites par la théorie de Anthony Garrett Lisi. Mais, quel que soit le résultat, il y a fort à parier qu’il ne faudra plus attendre longtemps avant de toucher du doigt la pierre unique, sur laquelle est fondée la structure de l’univers.

Il est assez ironique que ce résultat arrive à l’exact moment où l’être humain met en danger sa propre existence. Le pire n’est cependant jamais sûr. Des études récentes montrent qu’à chaque changement brutal de climat, a correspondu un saut dans l’évolution de cet animal qui a donné naissance à l’homo sapiens. Le changement climatique en cours donnera-t-il lieu à l’apparition d’une nouvelle espèce, qui nous sera supérieure et qui comprendra le groupe de Lie exceptionnel E8 aussi facilement que nous comprenons les objets mathématiques que sont les sphères, les cônes ou les cylindres ?
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