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entité organique

Pour parler grossièrement, un système vivant - un organisme - est constitué d'une relation symbiotique entre un métabolisme et un réplicateur. ...le réplicateur contient le plan de l'organisme, avec les informations nécessaires pour croître, effectuer des réparations et se reproduire. ...le métabolisme fournit l'énergie et les matières premières nécessaires à la construction et au fonctionnement du réplicateur.

Auteur: Farmer J. Doyne

Info: La troisième culture : Au-delà de la révolution scientifique (1995)

[ reproductrice ] [ autopoïèse ] [ autonome ] [ définition ] [ auto-transduction ]

 

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appartenance

Quelque fois, elle a l'impression d'être non pas un humain mais un objet mobile, solide ou liquide. Quand elle mange du riz chaud, elle a l'impression d'être du riz. Quand elle se lave le visage à l'eau froide, elle a l'impression d'être de l'eau. En même temps, qu'elle n'est ni du riz ni de l'eau, mais une matière solide et irréductible qui refuse de se mélanger à quoi que ce soit.

Auteur: Han Kang

Info: Leçons de grec

[ intégration séparation ] [ inclusion exclusion ] [ autopoïèse ] [ secondéité ]

 

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source du vivant

J'avance que des ensembles autocatalytiques de polymères (comme les peptides) peuvent s'auto-assembler spontanément, formant une base moléculaire autoréplicative. Cette émergence suivrait des lois de complexité intrinsèques à la chimie prébiotique, faisant de la vie un "attracteur universel" dans l'espace des possibles biochimiques.

En clair la complexité du vivant ne résulte pas uniquement de la sélection naturelle, mais aussi de principes d'auto-organisation génériques.

Ce qui implique qu'on dépasse le réductionnisme classique en physique, et qu'il est tout à fait imaginable que le vivant incarne un ordre émergent prévisible malgré son apparente improbabilité. Ce pourrait même être une manière de concilier sciences et spiritualité, où la vie devient une propriété naturelle de l'univers.



Auteur: Kauffman Stuart Alan

Info: At Home in the Universe (1995)

[ autopoïèse ] [ auto-transduction ]

 

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micro-organismes

En y réfléchissant, j'ai remarqué que la bactérie n'est qu'un système physique ; un tas de molécules qui s'assemblent et agissent les unes sur les autres. Je me suis donc demandé quelles étaient les caractéristiques nécessaires pour qu'un tel système physique devienne un agent autonome. Après avoir réfléchi à cette question pendant plusieurs mois, je suis parvenu à une définition provisoire :

Un agent autonome est quelque chose qui peut à la fois se reproduire et effectuer au moins un cycle thermodynamique*. Il s'avère que c'est le cas de toutes les cellules vivantes, à l'exception de rares cas particuliers. Elles effectuent toutes ces cycles, tout comme la bactérie qui fait tourner son flagelle en remontant le gradient de glucose. Les cellules de votre corps sont occupées à effectuer ce qu'on pourra nommer "cycles de travail" en permanence.

Auteur: Kauffman Stuart Alan

Info: In : "The Adjacent Possible : A Talk with SK" sur edge.org, 11 mars 2003. *qui implique un transfert énergétique dans et hors du système,

[ universelles répétitions ] [ tâtonnement ] [ biologie ] [ vies itératives ] [ bio-machines ] [ autopoïèse ] [ pré-transducteurs ]

 

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dualité originelle

Si les biologistes ont négligé l'auto-organisation, ce n'est pas parce que celle-ci n'est pas omniprésente et profonde. C'est parce que nous, biologistes, n'avons pas encore compris comment penser à des systèmes régis simultanément par deux sources de commande. Pourtant, quand on observe un flocon de neige, on peut voir de simples molécules lipidiques à la dérive dans l'eau se transformer en vésicules lipidiques creuses semblables à des cellules. Qui observe le potentiel de cristallisation de la vie dans des essaims de molécules en réaction, qui voit l'ordre stupéfiant et spontané dans des réseaux reliant des dizaines et des dizaines de milliers de variables, ne peut pas ne pas entretenir une pensée centrale : si nous devons un jour parvenir à une théorie complète en biologie, nous devrons sans aucun doute comprendre ce mélange d'auto-organisation et de sélection. Nous devrons constater que nous sommes les expressions naturelles d'un ordre plus profond. En fin de compte nous découvrirons peut-être que nous sommes attendus, après tout, dans le grand mythe de la création.

Auteur: Kauffman Stuart Alan

Info:

[ autopoïèse ] [ émergence ] [ science ] [ biologie systémique ] [ prédétermination ]

 

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science-fiction

Ce décodeur multi-quantique universel, en permettant de geler et de fixer certaines plages-séquences - elles-mêmes complexes enchevêtrements simultanés en mouvement - permet alors de les comparer entre elles via de très raffinées simulations. Ces simulations comparatives, qui ne sont encore que de pauvres transpositions de qualité médiocres, apportent cependant un nouvel éclairage. Ce que nous appelons un changement de paradigme véritable.

Ecoutez-moi bien : les planètes sont des matrices, chacune est le socle créateur où se développe un éco système interconnecté, évolution locale fondée et auto imprégnée des couches successives d'une évolution propre articulée sur des spécificités et des paramètres d'un temps T à un endroit E. Résultat : chaque développement organique planétaire a des bases si "originales" en terme de syntonisation de ses vibrations sources que l'intrication singulière développée sur une planète X ou Y rend la vie de sa surface invisible aux autres, sauf rarissimes exceptions que la théorie prédit mais n'a pas encore découvertes.

Par exemple nous autres ne pouvons distinguer que des amas gravitationnel rond, constitués d'atomes et de particules en apparence identiques aux nôtres, ce qui est une erreur.

C'est à dire que tout monde-sphère autre que le sien apparaît comme "désert" aux yeux de l'explorateur étranger, même si ces deux mondes sont dans le même système solaire. Les vies des planètes sont isolées les unes des autres à cause de ces déphasages.

Une autre équipe à aussi montré que deux mondes proches avec un paramétrage biophysique d'origine quasi similaire ne font pas émerger des systèmes de vie perceptibles l'un pour l'autre, ce qui donne une idée de l'infinie finesse de ces variations poly vibratoires. Tout décalage biophysique quantique originel modifie donc profondément la perception de ce que l'observateur appelle "vie non minérale évoluée" à la surface d'une planète autre que la sienne.

Ici telle planète-civilisation très ancienne et complexe apparaît comme un monde invivable parce que déchiré par de puissants cyclones sous des pressions atmosphériques inimaginables pour nous. Là une autre sphère biotope à un stade plus précoce de son évolution, qui est vue comme un enfer désertique et glacial douché par de fréquentes pluies de méthane. Ou là encore, telle planète, sans lumière parce que trop éloignée de son soleil et entièrement recouverte d'un océan-banquise instable, empêchera même d'imaginer un vie à sa surface. Et pourtant cet obscur chaudron abrite des organismes, si loin de nous que vouloir les décrire, même si c'est formellement possible, constitue une entreprise ridicule.

C'est de ces constats que naquit l'hyper-relativité.

Auteur: Mg

Info: 26 octobre 2017 - Les théories de Piel Essiarf, In "A la recherche de Zoul"

[ solipsisme planétaire ] [ dé-syntonisation ] [ limitations sensorielles ] [ niveaux vibratoires ] [ autopoïèse ] [ self-organisation ] [ exoplanètes ]

 
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auto-orientation topographique

Comment les mammifères tissent leur boussole neuronale

Au cœur d’un îlot perdu de l’océan Indien, sur une parcelle de terre à peine plus vaste que quatre terrains de football, six chauves-souris rousses égyptiennes ont accompli, nuit après nuit, un ballet aérien qui devait éclairer l’un des mystères les plus subtils de la cognition animale : comment un cerveau, privé de boussole magnétique ou d’étoiles fixes, parvient-il à construire en lui-même une orientation stable, un nord intérieur qui demeure fidèle aux méandres du monde réel ? Sous la voûte étoilée, leurs crânes équipés de micrifils transmettaient aux chercheurs épuisés, campés dans leurs tentes, le murmure électrique de neurones en train de tisser une carte mentale — non point une simple représentation spatiale, mais un système directionnel d’une précision absolue, ancré non dans les forces cosmiques, mais dans la présence silencieuse des repères terrestres.

L’architecture neuronale de l’orientation

Depuis un demi-siècle, les neurosciences ont dévoilé, pièce après pièce, l’édifice cérébral de la navigation. Dans les années 1970, John O’Keefe découvrait dans l’hippocampe des rats les " cellules de lieu " , sentinelles neuronales qui s’illuminent lorsque l’animal occupe une position précise dans son environnement. Plus tard, May-Britt et Edvard Moser identifiaient, dans une région voisine, les " cellules de grille ", tissant une trame coordonnée semblable à un papier millimétré intérieur. Ensemble, ces dispositifs forment une carte — mais une carte sans orientation demeure impuissante. Car savoir où l’on se trouve ne suffit point : il faut encore savoir vers où l’on se tourne.

C’est ici qu’interviennent les " cellules de direction de la tête " , découvertes presque par hasard en 1984 par Jim Ranck. Indifférentes à la position géographique, ces neurones ne répondent qu’à l’azimut du regard : lorsqu’un animal fait face au nord, un groupe spécifique s’active ; au sud, un autre prend le relais. Ces cellules s’organisent en un réseau dit " attracteur en anneau " — non pas un cercle physique (sauf, curieusement, chez la mouche du vinaigre), mais une dynamique continue où, sur les trois cent soixante degrés du tour d’horizon, chaque secteur angulaire trouve son contingent neuronal dédié. Comme l’aiguille d’une boussole immatérielle, ce système maintient une orientation absolue, actualisée en permanence par les influx du monde extérieur (visions, sons, contacts) et du monde intérieur (notamment le système vestibulaire de l’oreille interne, gardien des mouvements de la tête).

Le grand débat : boussole globale ou mosaïque fragmentée ?

Deux hypothèses rivales divisaient jusqu’alors la communauté scientifique. La première, dite " boussole globale " , postulait que chaque cellule reste fidèle à une direction définie : celle qui signale le nord dans un coin du territoire continuera d’indiquer le nord partout ailleurs. La seconde, " mosaïque " , suggérait au contraire que ces neurones réinitialisent leur référence directionnelle selon les régions traversées — le nord d’un quartier devenant l’est d’un autre, comme si l’esprit recomposait sans cesse sa rose des vents.

Toutes les expériences antérieures s’étaient déroulées dans des boîtes de laboratoire, espaces confinés où l’animal embrasse d’un seul regard l’intégralité de son univers. " Ce n’est pas là une navigation authentique " , remarquait avec justesse Nachum Ulanovsky, neurobiologiste comportementaliste de l’Institut Weizmann, initiateur de l’expédition insulaire. " Dans une ville, dans une forêt, on ne perçoit jamais l’ensemble d’un coup d’œil ; il faut assembler mentalement les fragments. "

L’île révélatrice : naissance d’un nord intérieur

Sur l’île Latham, les chauves-souris, libérées chaque nuit, explorèrent d’abord avec hésitation ce nouveau royaume. Durant les premières nuits, leurs cellules de direction firent entendre un langage approximatif : certaines s’activaient pour un " sud général " , d’autres pour un " est vague " . Mais au cinquième ou sixième soir, un phénomène remarquable se produisit : ces signaux se précisèrent, se stabilisèrent, et surtout — et c’est là le cœur de la découverte — demeurèrent constants quel que fût l’endroit de l’île où se trouvait l’animal. Une cellule accordée au nord continuait de chanter le nord même lorsqu’on passait de la côte orientale à la forêt occidentale. L’hypothèse de la boussole globale triomphait.

Comment ce nord intérieur s’ancre-t-il ? Ni la lune, glissant lentement dans le ciel, ni les étoiles, parfois voilées par les nuages, ne servirent de référence. L’hypothèse d’un alignement sur le champ magnétique terrestre, envisagée un temps, fut également écartée. Non : ce sont les repères terrestres — la ligne de la côte, les tentes des chercheurs, les perchoirs familiers — qui, progressivement intégrés à la carte mentale, devinrent les pôles fixes autour desquels s’organisa la boussole neuronale. Le cerveau, incapable de contempler l’île entière d’un seul regard, sut pourtant " coudre " ces fragments visuels en un tout cohérent, tissant ainsi une orientation globale à partir d’éléments locaux.

Au-delà du laboratoire : l’abondance du réel

Ces résultats, publiés dans Science, valident des décennies de travaux en laboratoire tout en révélant une vérité plus profonde : le monde naturel, loin de brouiller les signaux neuronaux, les enrichit. Lors du congrès de la Society for Neuroscience en novembre 2025, Ulanovsky présenta des données préliminaires montrant que, dans cet environnement insulaire, les cellules de lieu ne se contentaient plus seulement d’encoder la position : elles intégraient aussi la vitesse de déplacement, la direction du vol, peut-être d’autres paramètres encore insoupçonnés. " Ces découvertes plaident avec force pour une nouvelle approche des neurosciences " , commentait Paul Dudchenko de l’Université de Stirling. Plutôt que de fuir la complexité du réel par des dispositifs expérimentaux aseptisés, il convient de l’embrasser — car c’est dans ses replis que se cachent les fonctions les plus subtiles de l’esprit.

Échos humains : notre propre boussole intérieure

Si les cellules de direction n’ont pas encore été localisées chez l’humain — faute d’expériences invasives éthiquement possibles —, tout porte à croire qu’elles peuplent également notre cerveau. Qui n’a ressenti, en tournant au coin d’une rue new-yorkaise, cette brusque torsion intérieure lorsque l’attente ( " je dois voir la Deuxième Avenue " ) heurte la réalité ( " voici Lexington " ) ? L’espace mental pivote alors en un instant, réalignant notre nord subjectif sur les coordonnées objectives du monde. Nanthia Suthana, de l’Université Duke, commence à combler ce vide : grâce à des électrodes déjà implantées chez des patients épileptiques pour des besoins cliniques, son équipe enregistre désormais l’activité de cellules de navigation humaines dans des couloirs d’hôpital — premier pas vers une écologie cognitive qui, un jour peut-être, quittera les salles stériles pour les rues vivantes.

Conclusion : l’orientation comme acte de création

Cette recherche révèle en définitive que l’orientation n’est point un simple réflexe, ni une lecture passive de signaux cosmiques. C’est un acte de création continue : le cerveau, à partir de fragments sensoriels, érige une structure directionnelle stable, un invariant qui permet au vivant de se mouvoir avec assurance dans un monde en perpétuel devenir. Comme le soulignait avec émotion Jeffrey Taube de Dartmouth College, cette découverte ouvre " un principe fondamental sur le fonctionnement du cerveau mammalien " — l’un de ces piliers cognitifs que l’on citera encore dans cinquante ans. Et dans ce geste de stabilisation intérieure face au chaos extérieur, on perçoit peut-être l’une des premières manifestations de ce qui, chez l’humain, deviendra le sens de l’orientation métaphysique : cette quête obstinée d’un nord qui, bien qu’invisible, guide nos pas à travers les labyrinthes du monde et de l’âme.

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/how-animals-build-a-sense-of-direction - Yasemin Saplakoglu, 21 janvier 2026. Synthèse : perplexity.ai

[ autopoïèse directionnelle ]

 

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monades intégrées

Renormalisation : quand la physique des particules met l'infini sous le tapis

La renormalisation est une astuce qui permet de s'affranchir des infinis gênants dans les calculs. Elle a sauvé la physique des particules, mais quel est son bien-fondé mathématique ?

(Image : Il n'est pas nécessaire d'analyser des molécules d'eau individuelles pour comprendre le comportement des gouttelettes, ou ces gouttelettes pour étudier une vague. Ce passage d'une échelle à une autre est l'essence même de la renormalisation )

À la fin des années 1920, plusieurs médecins, comme Werner Heisenberg, Paul Dirac, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli… font disparaître les particules ! À la place, ils préfèrent y voir des ondulations dans un champ, une sorte d'océan dans lequel, en chaque point, la valeur d'une grandeur physique est donnée. Ainsi, une vague dans ce champ est un électron, une autre un photon, et leurs interactions semblent expliquer tous les événements électromagnétiques.

Devenu un des piliers conceptuels de la description physique de l'Univers et l'explication incontournable de nombreux phénomènes, cette théorie quantique des champs n'a qu'un seul problème : elle est adossée à une technique que l'on a longtemps supposée provisoire et regardé avec suspicion, la renormalisation. "Hélas", elle est conservée indispensable pour composer avec les infinis rédhibitoires qui apparaissent dans les calculs. D'où un sentiment inconfortable, même chez ceux qui ont l'élaborée, d'utiliser un outil qui s'apparente à un château de cartes bâties sur un artifice mathématique tordu.

"C'est un procédé douteux", a écrit plus tard Richard Feynman. " Devoir utiliser à de tels tours de passe-passe nous a empêché de prouver que la théorie de l'électrodynamique quantique est mathématiquement cohérente. "

Une justification de la renormalisation a pourtant été trouvée, des décennies plus tard, et en provenance d'une branche de la physique apparemment sans rapport. Le regard des médecins sur cette « hérésie » a alors changé la façon de la considérer. En effet, des chercheurs étudiant le magnétisme ont découvert que le processus ne concernait pas du tout les infinis, mais s'apparentait plutôt à une séparation de l'Univers en royaumes de tailles indépendantes, et cette nouvelle vision guide aujourd'hui de nombreux domaines. . . du physique. Quoi qu'il en soit, la renormalisation est, de l'avis de David Tong, théoricien à l'université de Cambridge, " sans doute l'avancée la plus importante de ces cinquante dernières années en physique théorique ".

L'histoire de deux charges

Selon certains critères, les théories des champs sont les plus abouties de toute la science. L'une d'elles, la théorie de l'électrodynamique quantique (QED), qui constitue l'un des piliers du modèle standard de la physique des particules, a permis des prédictions théoriques qui s'accordent aux résultats expérimentaux avec une précision de 1 partie sur 1 milliard.

Mais dans les années 1930 et 1940, l'avenir de la théorie était loin d'être assuré. L'approximation du comportement complexe des champs conduisait souvent à des réponses absurdes mettant en jeu l'infini, au point que des théoriciens ont envisagé que les théories des champs soient une impasse.

Richard Feynman et d'autres, notamment Freeman Dyson, ont donc cherché de nouvelles voies. Certaines pourraient-être remis les particules sur le devant de la scène, mais, à la place, elles ont abouti à un tour de magie. Ils ont découvert que les équations de la QED conduisaient à des prédictions acceptables, à condition d'être corrigées par cette procédure impénétrable qu'est la renormalisation. En première approximation, la recette est la suivante : lorsqu'un calcul de QED conduit à une série divergente, on abrège celle-ci en intégrant la partie qui tend à s'envoler vers l'infini dans un coefficient (un nombre fixe) placé devant la somme. Puis on remplace ce coefficient par une mesure finie issue d'expérimentations, et l'on peut ensuite laisser la série désormais apprivoisée repartir vers l'infini.

"Ce ne sont tout simplement pas des mathématiques raisonnables". Paul Dirac

Certains ont vu dans ce procédé un jeu de dupes, à commencer par Paul Dirac, pionnier de la théorie des champs, qui déplorait : " Ce ne sont tout simplement pas des mathématiques raisonnables. "

Le cœur du problème – et un germe de sa solution éventuelle – se trouve dans la façon dont les médecins ont traité la charge de l'électron. Dans le mécanisme décrit, la charge électrique naît du fameux coefficient qui « avale l'infini » pendant la tambouille mathématique. Pour les théoriciens qui s'interrogent sur la signification physique de la renormalisation, la QED laisse supposer que l'électron a deux charges : une charge théorique, qui est infinie, et la charge mesurée, qui ne l'est pas. Peut-être que le cœur de l'électron contient une charge infinie, mais elle serait masquée dans la pratique par les effets du champ quantique (que l'on peut se représenter ici comme un nuage virtuel de particules positives) : en fin de compte , les expérimentateurs ne mesurent qu'une charge nette modeste.

Deux physiciens, Murray Gell-Mann et Francis Low, ont pris à bras-le-corps cette idée en 1954. Ils ont relié les deux charges de l'électron à une charge « effective » qui varie selon la distance. Plus on se rapproche (et plus on pénètre le " manteau positif " de l'électron), plus la charge est importante. Leurs travaux ont été les premiers à lier la renormalisation à l'idée d'échelle. Ils laissaient entendre que les médecins quantiques avaient trouvé la bonne réponse à la mauvaise question. Plutôt que de se préoccuper des infinis, ils auraient dû s'attacher à relier le minuscule à l'énorme.

La renormalisation est " la version mathématique d'un microscope ", explique Astrid Eichhorn, physicienne à l'université du Danemark du Sud, qui utilise la renormalisation pour rechercher des théories de la gravité quantique. " Et, inversement, on peut commencer par le système microscopique et faire un zoom arrière. C'est l'association du microscope et du télescope. "

Les aimants du pont neuf

Un deuxième indice, après la piste de l'échelle, est venu du monde de la matière condensée, où les physiciens se demandaient comment l'approximation rudimentaire d'un aimant – le modèle d'Ising – parvenir à saisir les moindres détails de certaines transformations. Ce modèle n'est guère plus qu'une grille dans laquelle chaque case est dotée d'une flèche, représentant le moment magnétique d'un atome, qui pointe soit vers le haut soit vers le bas. Et pourtant, il prédit le comportement des aimants réels avec une précision remarquable.

À basse température, la plupart des moments magnétiques des atomes s'alignent (toutes les flèches de la grille pointent dans la même direction) et le matériau est donc magnétique. À l'inverse, à haute température, le désordre domine, et l'aimantation disparaît. Entre ces deux extrêmes, se niche un point de transition critique caractérisé par la coexistence d'îlots d'atomes alignés de toutes tailles. Le point essentiel est que la façon dont certaines quantités varient autour de ce " point critique " semble identique dans le modèle d'Ising, dans les aimants réels de différents matériaux et même dans des systèmes qui n'ont aucun rapport, tels que la transition. . à haute pression, où l'eau liquide devient indiscernable de la vapeur d'eau.

La mise au jour de ce phénomène ubiquitaire, que les théoriciens ont donc appelé « universalité », était aussi bizarre qu'une improbable découverte révélant que les éléphants et les aigrettes se déplaçaient exactement à la même vitesse maximale.

La renormalisation capture la tendance de la nature à se distribuer en mondes essentiellement indépendants.

Les médecins n'ont pas l'habitude de s'occuper d'objets de tailles différentes en même temps. Mais le comportement universel autour des points critiques les a obligés à tenir compte de toutes les échelles de longueur à la fois. Leo Kadanoff, spécialiste de la matière condensée, a trouvé comment y parvenir en 1966 en mettant au point une technique dite " par blocs de spins ". Elle consiste à diviser une grille d'Ising trop complexe pour être abordée de front en blocs plus petits et à déterminer pour chacun d'eux l'orientation moyenne, en l'occurrence celle de la majorité des flèches qu'ils contiennent. Tout le bloc prend alors cette valeur (haut ou bas), et l'on répète le processus. Ce faisant, les détails du réseau sont lissés, comme si un zoom arrière révélait le comportement global du système.

Enfin, Kenneth Wilson, un ancien étudiant de Murray Gell-Mann qui avait un pied dans le monde de la physique des particules et un autre dans celui de la matière condensée, à l'unité des idées de son mentor et de Francis Low à celles de Léo Kadanoff. Son " groupe de renormalisation ", qu'il a décrit pour la première fois en 1971, a justifié les calculs tortueux de la QED et a fourni une échelle permettant de gravir les échelons des systèmes universels. Ce travail a valorisé à Kenneth Wilson le prix Nobel de physique en 1982… et a changé la physique pour toujours.

Selon Paul Fendley, théoricien de la matière condensée à l'université d'Oxford, la meilleure façon de s'imaginer le groupe de renormalisation de Wilson est de le voir comme une " théorie des théories " reposant sur le microscopique au macroscopique. Considérons la grille magnétique. Au niveau microscopique, il est facile d'écrire une équation dépendante de l'orientation des flèches dans deux cas voisins. Mais extrapoler cette formule simple à des milliards de particules est impossible, parce que vous raisonnez à la mauvaise échelle.

Le groupe de renormalisation de Kenneth Wilson décrit la transformation d'une théorie des éléments constitutifs en une théorie des structures. Vous entreprenez par une théorie adaptée à de petites pièces, par exemple les atomes d'une bille de billard, puis vous actionnez la "moulinette mathématique" de Kenneth Wilson afin d'obtenir une théorie, cette fois pertinente pour des groupes de ces pièces, par exemple les molécules de la bille. En réitérant l'opération, vous serez finalement en mesure de calculer quelque chose d'intéressant, comme la trajectoire d'une bille entière.

C'est la magie du groupe de renormalisation : il met en évidence les quantités à grande échelle qu'il est utile de mesurer et les détails microscopiques alambiqués qui peuvent être ignorés. Un surfeur s'intéresse à la hauteur des vagues, et non à la bousculade des molécules d'eau. De même, en physique subatomique, la renormalisation indique aux physiciens quand ils peuvent s'occuper d'un proton plutôt que de l'enchevêtrement des quarks qui le constituent.

Le groupe de renormalisation de Kenneth Wilson a également suggéré que les malheurs de Richard Feynman et de ses contemporains ont fait qu'ils essayaient de comprendre l'électron d'un point de vue infiniment proche. De fait, « nous ne nous attendons pas à ce que [les théories] soient valables jusqu'à des échelles [de distance] arbitrairement petites », concède James Fraser, philosophe de la physique à l'université de Durham, au Royaume-Uni. . . Les médecins comprennent aujourd'hui que couper mathématiquement les sommes et disperser l'infini est la bonne façon de faire un calcul lorsque votre théorie a une taille de grille minimale intégrée. C'est comme si, explique James Fraser, " la coupure absorbait notre ignorance de ce qui se passe aux niveaux inférieurs " pour lesquels on ne dispose d'aucune information, d'aucune grille.

En d'autres termes, la QED et le modèle standard ne peuvent tout simplement rien dire de la charge nue de l'électron à une distance de zéro nanomètre. Il s'agit de ce que les médecins appellent des théories « efficaces », qui fonctionnent mieux sur des distances bien définies. L'un des principaux objectifs de la physique des hautes énergies est de découvrir ce qui se passe exactement quand on réduit ces distances.

Du grand au petit

Aujourd'hui, le "procédé douteux" de Feynman est devenu aussi omniprésent en physique que le calcul, et ses rouages ​​​​révèlent les raisons de certains des plus grands succès de la discipline et de ses défis actuels. Au cours de la renormalisation, les couches submicroscopiques complexes à prendre en compte ont tendance à disparaître : elles existent bel et bien, mais elles n'ont pas d'incidence sur le tableau d'ensemble. « La simplicité est une vertu », résume Paul Fendley.

Les fondements de la renormalisation illustrent la tendance de la nature à se répartir en mondes essentiellement indépendants. Lorsque les ingénieurs conçoivent un gratte-ciel, ils ignorent superbement les molécules individuelles de l'acier. Les chimistes font de même avec les quarks et les gluons quand ils analysent les liaisons moléculaires. La séparation des phénomènes en fonction de leur échelle, quantifiée par le groupe de renormalisation, a permis aux scientifiques de passer du grand au petit au fil des siècles, plutôt que de s'attaquer simultanément à toutes les échelles.

Cependant, l'hostilité de la renormalisation à l'égard des détails microscopiques va à la rencontre des efforts des médecins modernes, dans leur quête de comprendre le toujours plus petit. La séparation des échelles suggère qu'ils devront creuser en profondeur pour vaincre le penchant de la nature à dissimuler ses points les plus fins à des géants curieux comme nous.

« La renormalisation nous aide à simplifier le problème », explique Nathan Seiberg, médecin théoricien à l'Institut d'études avancées, à Princeton, aux États-Unis. Mais " elle cache aussi ce qui se passe à plus courte distance. On ne peut pas avoir le beurre et l'argent du beurre… "



Auteur: Internet

Info: Pour la science, dossier 125, Charlie Wood, 9 octobre 2024, cet article est une traduction de " Comment le 'hocus-pocus' mathématique a sauvé la physique des particules "

[ théorie du tout ] [ autopoïèses cosmiques ]

 

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