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L'unification des 4 forces

L’objectif des recherches est de trouver une théorie qui
expliquerait simultanément les quatre interactions
fondamentales.

L’unification des quatre interactions fondamentales fait
partie des axes de recherche principaux de la physique des
particules. Une première étape a été franchie, il y a une
trentaine d’années avec l’unification de l’interaction faible et
de la force électromagnétique dans un même cadre :
l’interaction électrofaible.

Celle-ci se manifeste à haute énergie – environ 100 GeV.

La suite logique de ce processus est d’y ajouter l’interaction
forte. Mais, si convergence il y a, elle ne devrait se manifester
qu’à des échelles d’énergie encore bien plus élevées (à partir
de 10,15 TeV), hors de portée des expériences actuelles.
Après 3 ans de maintenance, le CERN de Genève vient de
relancer en juin 2022 un programme de recherche pour 4
ans avec le LHC qui devrait, dans sa nouvelle configuration,
atteindre des énergies de 13,6 TeV.
On rentre donc dans le domaine du possible.

L’étape ultime, l’ajout de la gravité à ce formalisme, est
encore plus éloignée, et se heurte à des problèmes
mathématiques non résolus pour le moment.

Pour les spécialistes, la théorie des cordes et la théorie
de la gravitation quantique à boucles sont les deux
cadres théoriques les plus étudiés aujourd’hui.

Albert EINSTEIN a travaillé une grande partie de sa vie sur
l'unification de ces 4 forces sans y parvenir.

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