Les deux meilleures théories que nous avons aujourd'hui en physique - le modèle standard et la relativité générale - sont mutuellement incompatibles; la gravité quantique en boucle (LQG) est l'une des meilleures propositions pour les combiner de manière cohérente.
La relativité générale est une théorie de l'espace-temps, mais ce n'est pas une théorie quantique. Puisque l'univers semble être quantifié de tant de façons, une approche pour étendre la GR est de quantifier l'espace-temps… d'une manière ou d'une autre. Dans LQG, l'espace est constitué d'un réseau de boucles quantifiées de champs gravitationnels (voir d'où vient le nom?), Qui sont appelés réseaux de spin (et qui deviennent une mousse de spin lorsqu'elle est vue dans le temps). La quantification est à l'échelle de Planck (comme vous vous en doutez). LQG et la théorie des cordes - peut-être la plus connue des théories qui visent à la fois à approfondir et à englober le modèle standard et la relativité générale - diffèrent à bien des égards; l'un des plus évidents est que LQG n'introduit pas de dimensions supplémentaires. Autre grande différence: la théorie des cordes vise à unifier toutes les forces, contrairement à LQG (même si elle inclut la matière).
En commençant par les équations du champ Einstein de GR, Abhay Ashtekar a lancé LQG en 1986, et en 1988 Carlo Rovelli et Lee Smolin se sont appuyés sur les travaux d'Ashtekar pour introduire la représentation en boucle de la relativité générale quantique. Depuis lors, de nombreux progrès ont été accomplis et, jusqu'à présent, aucune faille fatale n'a été découverte. Cependant, LQG souffre d'un certain nombre de problèmes; le plus frustrant est peut-être que nous ne savons pas si LQG devient GR lorsque nous passons de l'échelle de Planck (quantifiée) à l'échelle (du continuum) à laquelle nos expériences et observations sont effectuées.
OK, qu'en est-il des tests réels de LQG, vous savez, comme au laboratoire ou avec des télescopes?
Eh bien, il y a des tests potentiels… comme si la vitesse de la lumière est effectivement constante, et récemment l'équipe du télescope Fermi a rendu compte des résultats d'un tel test (résultat? Aucun signe clair de LQG).
Intéressé à en savoir plus? Il y a beaucoup de matériel disponible gratuitement sur le Web, des lectures faciles comme Quantum Foam and Loop Quantum Gravity et Lee Smolin's Loop Quantum Gravity, aux introductions pour les non-experts comme Abhay Ashtekar's Gravity and the Quantum, aux critiques comme Carlo Rovelli's Loop Quantum Gravity, à cet article sur une tentative d'expliquer certains résultats d'observation en utilisant la boucle gravitationnelle quantique (Loop Quantum Gravity et Ultra High Energy Cosmic Rays).
Comme vous vous en doutez, Space Magazine a plusieurs articles sur, ou qui présentent, la gravité quantique en boucle; voici une sélection Qu'est-ce qui était avant le Big Bang? Un univers identique et inversé, avant le Big Bang? Et avant le Big Bang.
Source: Wikipedia
