« L'univers n'est pas fait d'atomes ; il est fait d'histoires. » Un nouveau chapitre de l'histoire de l'univers pourrait s'écrire, grâce aux scientifiques de l'Université Aalto en Finlande. Ils ont proposé une théorie révolutionnaire qui pourrait unifier la gravité avec les autres forces fondamentales décrites par le Modèle Standard.
L'approche innovante de l'équipe introduit un « champ de dimension espace-temps » pour combler le fossé entre la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale d'Einstein. Ce concept vise à réaliser une « théorie unifiée de tout », un rêve longtemps caressé en physique. La recherche, publiée dans Reports on Progress in Physics, marque une étape importante dans la compréhension du cosmos.
L'intégration de la gravité avec les forces du Modèle Standard a été un défi majeur en raison des différences fondamentales dans la façon dont ces forces sont comprises. Les forces du Modèle Standard découlent de symétries uniques dans leurs champs quantiques. Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l'Université Aalto ont créé le champ de dimension espace-temps, possédant quatre symétries qui génèrent le champ gravitationnel en chaque point de l'espace-temps.
Cette approche offre une théorie renormalisable de la gravité, produisant des valeurs finies en ajustant les paramètres, ce qui résout un obstacle majeur en gravité quantique. La théorie s'aligne sur l'équivalent téléparallèle de la relativité générale dans la limite classique, assurant la cohérence avec la physique établie. Cela représente un changement de paradigme dans la façon dont les forces gravitationnelles sont perçues.
L'auteur principal, Mikko Partanen, suggère que ce cadre pourrait fournir des informations sur des phénomènes complexes comme les singularités des trous noirs et le Big Bang. L'équipe prévoit d'étendre la théorie au-delà des termes du premier ordre pour éliminer les infinis dans les calculs. En suggérant que la gravité découle des symétries du champ de dimension espace-temps, la théorie offre une nouvelle perspective sur un problème vieux d'un siècle.
Si elle est validée, cette théorie pourrait ouvrir la voie à des avancées en cosmologie, en astrophysique et en mécanique quantique. Une théorie unifiée pourrait débloquer de nouvelles technologies et approfondir notre compréhension du cosmos, des trous noirs à la nature du temps et de l'espace. L'accent mis par la théorie sur la symétrie pourrait inspirer de nouvelles approches en science et en ingénierie.
Un défi majeur consistera à tester et à valider les prédictions de la théorie par une vérification expérimentale. De nouvelles méthodes et technologies seront nécessaires pour sonder ces prédictions aux échelles quantiques et cosmiques. La communauté scientifique attend avec impatience les réponses à mesure que ce voyage se déroule.