TED2008
Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe
Garrett Lisi sur la théorie du Tout.
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Physicist and surfer Garrett Lisi presents a controversial new model of the universe that -- just maybe -- answers all the big questions. If nothing else, it's the most beautiful 8-dimensional model of elementary particles and forces you've ever seen.
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
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00:21
Whoa, dude. Check out those killer equations. Sweet. (Laughter)
0
3000
7000
Waoh, mec. Regarde un peu ces équations d'enfer. Cool.
00:30
Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can
1
12000
4000
A vrai dire, pendant les prochaines 18 minutes je vais m'appliquer
00:34
to describe the beauty of particle physics without equations.
2
16000
2000
à décrire la beauté de la physique, sans équations.
00:38
It turns out there's a lot we can learn from coral.
3
20000
2000
Les coraux ont beaucoup à nous apprendre.
00:41
Coral is a very beautiful and unusual animal.
4
23000
3000
Le corail est un animal à la fois très beau et très inhabituel.
00:44
Each coral head consists of thousand of individual polyps.
5
26000
3000
Chaque tête de corail est constituée de milliers de polypes distincts.
00:48
These polyps are continually budding and branching
6
30000
2000
Ces polypes bourgeonnent et se ramifient en permanence
00:50
into genetically identical neighbors.
7
32000
2000
donnant naissance à des voisins génétiquement identiques.
00:53
If we imagine this to be a hyper-intelligent coral,
8
35000
2000
En imaginant que les coraux sont des êtres hyper-intelligents
00:55
we can single out an individual and ask him a reasonable question.
9
37000
4000
il est possible d'en choisir un et de lui poser une question tout à fait raisonnable.
00:59
We can ask how exactly he got to be in this particular location
10
41000
3000
On peut lui demander comment il a fait pour se retrouver en ce lieu précis
01:02
compared to his neighbors --
11
44000
2000
plutôt qu'à la place d'un de ses voisins.
01:04
if it was just chance, or destiny, or what?
12
46000
3000
Si c'était juste la chance, le destin, ou autre chose ?
01:08
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high,
13
50000
3000
Après nous avoir reproché le réchauffement planétaire,
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he would tell us that our question was completely stupid.
14
53000
3000
il nous dirait que notre question est complètement stupide.
01:15
These corals can be quite kind of mean, you see,
15
57000
2000
Les coraux peuvent être plutôt méchants,
01:17
and I have surfing scars to prove that.
16
59000
2000
j'ai des cicatrices qui le prouvent.
01:20
But this polyp would continue and tell us
17
62000
1000
Mais ce polype continuerait et nous dirait
01:21
that his neighbors were quite clearly identical copies of him.
18
63000
3000
que ses voisins sont des copies clairement identiques à lui-même.
01:25
That he was in all these other locations as well,
19
67000
1000
Qu'il était dans tous ces autres lieux,
01:27
but experiencing them as separate individuals.
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69000
2000
mais qui les vivait à travers les autres.
01:30
For a coral, branching into different copies
21
72000
3000
Pour un corail, se ramifier en plusieurs copies
01:33
is the most natural thing in the world.
22
75000
1000
est la chose la plus naturelle du monde.
01:35
Unlike us, a hyper-intelligent coral would be uniquely prepared
23
77000
4000
Contrairement à nous, un corail super-intelligent serait parfaitement préparé
01:39
to understand quantum mechanics.
24
81000
1000
à comprendre la mécanique quantique.
01:42
The mathematics of quantum mechanics very accurately
25
84000
2000
Les mathématiques de la mécanique quantique décrivent très précisément
01:44
describes how our universe works.
26
86000
1000
la façon dont notre univers fonctionne.
01:46
And it tells us our reality is continually branching
27
88000
3000
Et elles nous disent que notre réalité bifurque continuellement
01:49
into different possibilities, just like a coral.
28
91000
2000
vers de nouvelles possibilités ; tout comme le corail.
01:53
It's a weird thing for us humans to wrap our minds around,
29
95000
2000
C'est quelque chose d'étrange, difficile à imaginer
01:55
since we only ever get to experience one possibility.
30
97000
2000
puisque nous ne vivons jamais qu'une seule de ces possibilités.
01:58
This quantum weirdness was first described
31
100000
2000
Cette étrangeté quantique fut d'abord décrite
02:00
by Erwin Schrödinger and his cat.
32
102000
2000
par Erwin Schrödinger et son chat.
02:02
The cat likes this version better.
33
104000
1000
Le chat préfère cette version.
02:04
(Laughter)
34
106000
4000
(Rires)
02:08
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample
35
110000
3000
Dans cette version, Schrödinger et un échantillon radioactif sont dans une boite.
02:11
that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state
36
113000
3000
L'échantillon, selon les lois de la mécanique quantique, bifurque vers un état
02:14
in which it is radiated and a state in which it is not.
37
116000
2000
dans lequel il irradie et n'irradie pas.
02:18
(Laughter)
38
120000
4000
(Rires).
02:22
In the branch in which the sample radiates,
39
124000
1000
Si l'échantillon irradie
02:23
it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead.
40
125000
4000
il active un interrupteur qui relâche du poison et Schrödinger est mort.
02:27
But in the other branch of reality, he remains alive.
41
129000
2000
Mais dans une réalité alternative, il reste en vie.
02:30
These realities are experienced separately by each individual.
42
132000
3000
Ces réalités sont vécues séparément par chaque individu.
02:33
As far as either can tell, the other one doesn't exist.
43
135000
2000
En ce qui les concerne, l'autre n'existe pas.
02:36
This seems weird to us, because each of us
44
138000
2000
Cette idée nous semble étrange parce que chacun de nous
02:38
only experiences an individual existence,
45
140000
2000
ne vit qu'une existence distincte des autres
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
et il ne nous est pas offert de voir les autres possibilités.
02:42
It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral
47
144000
3000
C'est comme si chacun de nous, tel Schrödinger ici, était une sorte de corail
02:45
branching into different possibilities.
48
147000
2000
se ramifiant vers différentes possibilités.
02:49
The mathematics of quantum mechanics tells us
49
151000
2000
Les mathématiques de la mécanique quantique nous disent
02:51
this is how the world works at tiny scales.
50
153000
2000
que le monde fonctionne ainsi au niveau de l'infiniment petit.
02:53
It can be summed up in a single sentence:
51
155000
2000
Ce qui peut être résumé en une seule phrase :
02:56
Everything that can happen, does.
52
158000
2000
Tout ce qui peut se produire a lieu.
02:58
That's quantum mechanics.
53
160000
2000
C'est la mécanique quantique.
03:00
But this does not mean everything happens.
54
162000
2000
Mais cela ne veut pas dire que tout se produit.
03:02
The rest of physics is about describing what can happen
55
164000
3000
Le reste des sciences physique décrit ce qui peut se passer
03:05
and what can't.
56
167000
1000
et ce qui ne peut pas.
03:07
What physics tells us is that everything comes down to geometry
57
169000
3000
Ce que la physique nous dit, c'est que tout se réduit à la géométrie
03:10
and the interactions of elementary particles.
58
172000
2000
et aux interactions entre particules élémentaires.
03:12
And things can happen only if these interactions
59
174000
3000
Et rien ne peut se produire sans que ces interactions
03:15
are perfectly balanced.
60
177000
1000
soient parfaitement équilibrées.
03:19
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles,
61
181000
2000
Je vais maintenant expliquer comment nous connaissons ces particules,
03:21
what they are and how this balance works.
62
183000
3000
ce qu'elles sont, et comment cet équilibre fonctionne.
03:25
In this machine, a beam of protons and anti-protons
63
187000
3000
Dans cette machine, un faisceau de protons et d'anti-protons
03:28
are accelerated to near the speed of light
64
190000
2000
sont accélérés pour atteindre une vitesse proche de celle de la lumière
03:30
and brought together in a collision, producing a burst of pure energy.
65
192000
3000
ils entrent en collision ce qui produit une décharge d'énergie pure.
03:34
This energy is immediately converted into a spray
66
196000
2000
L'énergie est immédiatement convertie en une pulvérisation
03:36
of subatomic particles,
67
198000
1000
de particules subatomiques
03:38
with detectors and computers used to figure out their properties.
68
200000
2000
entourées de détecteurs et d'ordinateurs destinés à découvrir leur caractéristiques.
03:41
This enormous machine -- the large Hadron Collider
69
203000
2000
Cette énorme machine, le Grand Collisionneur de Hadrons [LHC]
03:43
at CERN in Geneva --
70
205000
2000
est au CERN à Genève.
03:45
has a circumference of 17 miles
71
207000
1000
Il a une circonférence de 27 kilomètres
03:46
and, when it's operating, draws five times as much power
72
208000
2000
et, lorsqu'il fonctionne, utilise cinq fois plus d'énergie
03:48
as the city of Monterey.
73
210000
2000
que la ville de Monterey.
03:51
We can't predict specifically what particles will be produced
74
213000
3000
Nous ne pouvons pas prévoir précisément quelles particules seront produites lors d'une collision.
03:54
in any individual collision.
75
216000
1000
Nous ne pouvons pas prévoir précisément quelles particules seront produites lors d'une collision.
03:56
Quantum mechanics tells us all possibilities are realized.
76
218000
2000
La mécanique quantique nous dit que toutes les possibilités se réaliseront.
03:59
But physics does tell us what particles can be produced.
77
221000
3000
Mais la physique nous dit quelles sont ces possibilités.
04:03
These particles must have just as much mass and energy
78
225000
2000
La somme masse-énergie des particules créées
04:05
as is carried in by the proton and anti-proton.
79
227000
2000
doit être celle du proton et de l'anti-proton combinés.
04:09
Any particles more massive than this energy limit
80
231000
2000
Toute particule plus massive
04:11
aren't produced, and remain invisible to us.
81
233000
2000
ne sera pas produite et restera invisible à nos yeux.
04:15
This is why this new particle accelerator is so exciting.
82
237000
3000
C'est pourquoi ce nouvel accélérateur de particules est si passionnant.
04:18
It's going to push this energy limit seven times
83
240000
2000
Il va repousser cette limite sept fois
04:20
beyond what's ever been done before,
84
242000
1000
plus loin que ce qui a été jamais fait auparavant,
04:22
so we're going to get to see some new particles very soon.
85
244000
2000
donc nous allons voir de nouvelles particules très bientôt.
04:26
But before talking about what we might see,
86
248000
1000
Mais avant de parler de ce que nous pourrions voir
04:27
let me describe the particles we already know of.
87
249000
2000
laissez-moi décrire les particules que nous connaissons déjà.
04:31
There's a whole zoo of subatomic particles.
88
253000
2000
Il y a tout un zoo de particules subatomiques.
04:33
Most of us are familiar with electrons.
89
255000
2000
La plupart d'entre nous sont familiers des électrons.
04:35
A lot of people in this room make a good living
90
257000
1000
Beaucoup de gens dans cette pièce gagnent bien leur vie en les faisaint s'agiter.
04:36
pushing them around.
91
258000
1000
Beaucoup de gens dans cette pièce gagnent bien leur vie en les faisaint s'agiter.
04:37
(Laughter)
92
259000
3000
(Rires).
04:40
But the electron also has a neutral partner called the neutrino,
93
262000
2000
Mais l'électron a aussi un partenaire neutre nommé le neutrino,
04:42
with no electric charge and a very tiny mass.
94
264000
3000
qui n'a pas de charge électrique et a une masse très petite.
04:46
In contrast, the up-and-down quarks have very large masses,
95
268000
3000
A l'inverse, les quarks up et down sont très massifs,
04:49
and combine in threes to make the protons and neutrons
96
271000
2000
et se combinent par trois pour faire des protons et des neutrons dans les atomes.
04:51
inside atoms.
97
273000
1000
et se combinent par trois pour faire des protons et des neutrons dans les atomes.
04:53
All of these matter particles come in left- and right-handed varieties,
98
275000
2000
Toutes ces particules de matière possèdent des versions gauche et droite,
04:55
and have anti-particle partners that carry opposite charges.
99
277000
3000
et des antiparticules partenaires porteurs de charges opposées.
05:01
These familiar particles also have less familiar
100
283000
1000
Ces particulies familières ont aussi des secondes et troisièmes générations,
05:02
second and third generations, which have the same charges as the first
101
284000
4000
moins familières, qui ont les mêmes charges que les premières
05:06
but have much higher masses.
102
288000
2000
mais des masses bien supérieures.
05:10
These matter particles all interact with the various force particles.
103
292000
3000
Ces particules interagissent toutes avec les différentes particules de force.
05:13
The electromagnetic force interacts with electrically charged matter
104
295000
3000
La force électromagnétique interagit avec la matière chargée électriquement.
05:16
via particles called photons.
105
298000
2000
via des particules appelées photons.
05:18
There is also a very weak force called, rather unimaginatively,
106
300000
3000
Il y a aussi une force très faible appelée, sans imagination,
05:21
the weak force, that interacts
107
303000
3000
la force faible, et qui interagit
05:24
only with left-handed matter.
108
306000
2000
seulement avec la matière gauche.
05:27
The strong force acts between quarks which carry
109
309000
2000
La force forte agit entre les quarks qui possèdent
05:29
a different kind of charge, called color charge,
110
311000
2000
un type de charge différent, nommée charge de couleur,
05:31
and come in three different varieties: red, green and blue.
111
313000
3000
et il en existe trois variétées: rouge, vert et bleu.
05:34
You can blame Murray Gell-Mann for these names --
112
316000
2000
Vous pouvez vous en prendre à Murray Gell-Mann pour ces noms - c'est de sa faute.
05:36
they're his fault.
113
318000
1000
Vous pouvez vous en prendre à Murray Gell-Mann pour ces noms - c'est de sa faute.
05:38
Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter
114
320000
3000
Finalement il y a la force gravitationelle, qui interagit avec la matière
05:41
via its mass and spin.
115
323000
2000
en fonction de sa masse et son spin.
05:44
The most important thing to understand here
116
326000
2000
Le plus important est de comprendre
05:46
is that there's a different kind of charge associated
117
328000
2000
qu'il y a un type de charge différent associé avec
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
chacune de ces forces.
05:50
These four different forces interact with matter
119
332000
2000
Ces quatres forces interagissent avec la matière
05:52
according to the corresponding charges that each particle has.
120
334000
3000
selon les charges que possède chaque particule.
05:57
A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists,
121
339000
2000
Une particule qui n'a pas encore été vue mais dont nous somme presque certains de l'existence
05:59
is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles.
122
341000
4000
est la particule de Higgs, qui donne leur masse à toutes les autres particules.
06:04
The main purpose of the Large Hadron Collider
123
346000
1000
La fonction principale du LHC
06:05
is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will.
124
347000
3000
est de voir cette particule de Higgs, et nous somme presque certains qu'il la verra.
06:09
But the greatest mystery is what else we might see.
125
351000
3000
Mais le plus grand mystère, c'est ce que nous verrons d'autre.
06:13
And I'm going to show you one beautiful possibility
126
355000
2000
Et je vais vous présenter une magnifique possibilité
06:15
towards the end of this talk.
127
357000
1000
vers la fin de cette présentation.
06:19
Now, if we count up all these different particles
128
361000
1000
Bon, si nous comptons toutes les particules
06:20
using their various spins and charges, there are 226.
129
362000
4000
avec leur spins et leur charges, ça en fait 226.
06:25
That's a lot of particles to keep track of.
130
367000
1000
Ca fait beaucoup de particules à gérer
06:27
And it seems strange that nature would have
131
369000
2000
et il semble étrange que la nature aie
06:29
so many elementary particles.
132
371000
2000
tant de particules élémentaires.
06:32
But if we plot them out according to their charges,
133
374000
2000
Mais si nous les plaçons sur un graphe, en suivant leur charges
06:34
some beautiful patterns emerge.
134
376000
2000
de superbes motifs apparaissent.
06:38
The most familiar charge is electric charge.
135
380000
2000
La charge la plus familière est la charge électrique.
06:41
Electrons have an electric charge, a negative one,
136
383000
2000
Les électrons ont une charge électrique négative.
06:43
and quarks have electric charges in thirds.
137
385000
2000
Et les quarks vont toujours par trois.
06:45
So when two up quarks and a down quark are combined
138
387000
2000
Donc lorsque deux quarks hauts et un quark bas sont combinés
06:47
to make a proton, it has a total electric charge of plus one.
139
389000
3000
pour faire un proton, celui-ci a une charge électrique totale de plus un.
06:51
These particles also have anti-particles, which have opposite charges.
140
393000
3000
Les particules ont aussi des antiparticules qui ont des charges opposées.
06:55
Now, it turns out the electric charge is actually
141
397000
1000
En fait, il se trouve que les charges électriques
06:56
a combination of two other charges:
142
398000
3000
sont la combinaison de deux autres charges:
06:59
hypercharge and weak charge.
143
401000
2000
l'hypercharge et la charge faible.
07:02
If we spread out the hypercharge and weak charge
144
404000
1000
Si nous séparons l'hypercharge et la charge faible
07:03
and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space,
145
405000
5000
et plaçons ces particules chargées dans cet espace à deux dimensions,
07:08
the electric charge is where these particles sit
146
410000
2000
la charge électrique indique là où ces particules se situent
07:10
along the vertical direction.
147
412000
2000
le long de l'axe vertical.
07:13
The electromagnetic and weak forces interact with matter
148
415000
2000
La force électromagnétique et la force faible interagissent avec la matière
07:15
according to their hypercharge and weak charge,
149
417000
2000
selon leur hypercharge et leur charge faible, ce qui forme ce motif.
07:17
which make this pattern.
150
419000
1000
selon leur hypercharge et leur charge faible, ce qui forme ce motif.
07:19
This is called the Unified Electroweak Model,
151
421000
1000
C'est ce qu'on appelle le Modèle Electrofaible Unifié,
07:20
and it was put together back in 1967.
152
422000
3000
et il fut construit en 1967.
07:24
The reason most of us are only familiar with electric charge
153
426000
2000
C'est à cause de la particule de Higgs que la plupart d'entre nous
07:26
and not both of these is because of the Higgs particle.
154
428000
3000
connaissent la charge électrique et non ces deux autres.
07:30
The Higgs, over here on the left, has a large mass
155
432000
3000
La particule de Higgs, ici à gauche, a une large masse
07:33
and breaks the symmetry of this electroweak pattern.
156
435000
2000
et brise la symétrie de ce motif électrofaible.
07:36
It makes the weak force very weak
157
438000
1000
Elle rend la force faible très faible
07:37
by giving the weak particles a large mass.
158
439000
2000
en donnant aux particules faibles une très grande masse.
07:39
Since this massive Higgs sits along the horizontal direction
159
441000
3000
Puisque l'énorme Higgs se trouve le long de l'axe horizontal
07:42
in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless
160
444000
4000
dans ce diagramme, les photons de l'électromagnétisme restes sans masse
07:46
and interact with electric charge along the vertical direction
161
448000
2000
et interagissent avec la charge électrique le long de l'axe vertical
07:48
in this charge space.
162
450000
1000
dans cet espace des charges.
07:52
So the electromagnetic and weak forces are described
163
454000
2000
Les forces électromagnétiques et faibles sont donc décrites
07:54
by this pattern of particle charges in two-dimensional space.
164
456000
3000
dans un espace à deux dimensions par cette disposition de particules chargées.
07:58
We can include the strong force by spreading out
165
460000
2000
Nous pouvons inclure la force forte en séparant
08:00
its two charge directions and plotting the charges
166
462000
3000
les deux directions de sa charge et en représentant les charges
08:03
of the force particles in quarks along these directions.
167
465000
3000
des particules de cette force par des quarks le long de ces directions.
08:07
The charges of all known particles can be plotted
168
469000
2000
Les charges de toutes les particules connues peuvent être placées
08:09
in a four-dimensional charge space, and projected down
169
471000
3000
dans un espace de charges à quatre dimensions, et être ensuite projeté
08:12
to two dimensions like this so we can see them.
170
474000
2000
en deux dimensions, comme cela, afin que nous puissions le voir.
08:15
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance
171
477000
3000
Lorsque les particules interagissent, la nature maintient tout dans un équilibre parfait
08:18
along all four of these charge directions.
172
480000
2000
le long de ces quatre directions de charges.
08:21
If a particle and an anti-particle collide, it creates a burst of energy
173
483000
3000
Si une particule et une antiparticule se rencontrent, cela créé une décharge d'énergie
08:24
and a total charge of zero in all four charge directions.
174
486000
3000
et une charge totale de zéro dans toutes ces directions de charges.
08:28
At this point, anything can be created as long as it has
175
490000
3000
Lors de cette collision, tout peut être créé tant que
08:31
the same energy and maintains a total charge of zero.
176
493000
2000
le résultat a la même énergie que celle dégagée et une charge totale de zéro.
08:34
For example, this weak force particle and its anti-particle
177
496000
3000
Par exemple, cette particule liée à la force faible et cette antiparticule
08:37
can be created in a collision.
178
499000
2000
peuvent être créées lors d'une collision.
08:39
In further interactions, the charges must always balance.
179
501000
3000
Les charges doivent aussi s'équilibrer dans toutes les interactions successives.
08:42
One of the weak particles could decay into an electron
180
504000
3000
L'une des particules faibles pourrait se décomposer en un électron et un antineutrino,
08:45
and an anti-neutrino,
181
507000
2000
L'une des particules faibles pourrait se décomposer en un électron et un antineutrino,
08:47
and these three still add to zero total charge.
182
509000
3000
et ces trois là ont toujours une charge totale nulle.
08:50
Nature always keeps a perfect balance.
183
512000
2000
La nature maintient toujours un équilibre parfait.
08:53
So these patterns of charges are not just pretty.
184
515000
2000
Ces diagrammes ne sont donc pas seulement beaux à voir.
08:55
They tell us what interactions are allowed to happen.
185
517000
3000
Ils nous disent quelles interactions peuvent se produire.
08:58
And we can rotate this charge space in four dimensions
186
520000
3000
Et nous pouvons faire pivoter cette espace de charges à quatre dimensions
09:01
to get a better look at the strong interaction,
187
523000
2000
pour mieux observer l'interaction forte qui a une belle symétrie hexagonale.
09:03
which has this nice hexagonal symmetry.
188
525000
2000
pour mieux observer l'interaction forte qui a une belle symétrie hexagonale.
09:06
In a strong interaction, a strong force particle, such as this one,
189
528000
4000
La force forte fait interagir une particule liée à la force forte, telle que celle-ci,
09:10
interacts with a colored quark, such as this green one,
190
532000
3000
avec un quark de couleur, tel que le vert, là,
09:13
to give a quark with a different color charge -- this red one.
191
535000
4000
pour produire un quark avec une nouvelle charge de couleur -- le rouge, ici.
09:18
And strong interactions are happening millions of times
192
540000
2000
Et des interactions fortes se produisent par millions
09:20
each second in every atom of our bodies,
193
542000
3000
chaque seconde, dans chaque atome de nos corps,
09:23
holding the atomic nuclei together.
194
545000
2000
maintenant les noyaux atomiques en cohésion.
09:27
But these four charges corresponding to three forces
195
549000
3000
Mais ces quatre charges liées à ces trois forces ne terminent pas notre histoire.
09:30
are not the end of the story.
196
552000
1000
Mais ces quatre charges liées à ces trois forces ne terminent pas notre histoire.
09:32
We can also include two more charges
197
554000
1000
On peut aussi inclure deux charges de plus correspondant à la force gravitationnelle.
09:33
corresponding to the gravitational force.
198
555000
2000
On peut aussi inclure deux charges de plus correspondant à la force gravitationnelle.
09:35
When we include these, each matter particle
199
557000
3000
Lorsque nous les incluions, chaque particule de matière
09:38
has two different spin charges, spin-up and spin-down.
200
560000
3000
a deux charges de spin, spin-haut et spin-bas.
09:42
So they all split, and give a nice pattern
201
564000
2000
Elles se divisent donc, et nous donnent un beau motif
09:44
in six-dimensional charge space.
202
566000
2000
dans un espace de charges à six dimensions.
09:46
We can rotate this pattern in six dimensions,
203
568000
2000
On peut faire pivoter ce motif dans ses six dimensions
09:48
and see that it's quite pretty.
204
570000
2000
et voir qu'il est plutôt joli.
09:53
Right now, this pattern matches our best current knowledge
205
575000
4000
Pour le moment, ce motif correspond à la totalité de notre savoir
09:57
of how nature is built at the tiny scales
206
579000
2000
sur la façon dont la nature est faite dans l'infiniment petit
09:59
of these elementary particles.
207
581000
1000
de ces particules élémentaires.
10:01
This is what we know for certain.
208
583000
2000
C'est ce dont nous sommes certains.
10:03
Some of these particles are at the very limit
209
585000
1000
Certaines de ces particules constituent l'extrême limite
10:04
of what we've been able to reach with experiments.
210
586000
2000
de ce que nous avons pu atteindre grâce à l'expérimentation.
10:07
From this pattern, we already know the particle physics
211
589000
3000
Avec ce motif, nous connaissons la physique des particules
10:10
of these tiny scales. The way the universe works
212
592000
3000
à des échelles réduites. La façon dont l'univers fonctionne
10:13
with these tiny scales is very beautiful.
213
595000
3000
à ces petites échelles est vraiment magnifique.
10:17
But now I'm going to discuss some new and old ideas
214
599000
2000
Je vais à présent parler d'idées, anciennes et nouvelles,
10:19
about things we don't know yet.
215
601000
1000
au sujet de ce que nous ne savons pas encore.
10:22
We want to expand this pattern using mathematics alone,
216
604000
2000
Nous voulons étendre ce motif en utilisant seulement les mathématiques,
10:24
and see if we can get our hands on the whole enchilada.
217
606000
3000
et voir si nous sommes capable de d'attrapper le tortilla sans rien faire tomber.
10:27
We want to find all the particles and forces
218
609000
2000
Nous voulons trouver toutes les particules et toutes les forces
10:29
that make a complete picture of our universe.
219
611000
2000
afin de créer une représentation complète de notre univers.
10:32
And we want to use this picture to predict new particles
220
614000
2000
Et nous voulons utiliser cette représentation pour prédire quelles nouvelles particules
10:34
that we'll see when experiments reach higher energies.
221
616000
2000
nous observerons lorsque les expérimentations atteindront des niveaux d'énergie supérieurs.
10:39
So there's an old idea in particle physics
222
621000
2000
Donc il y a une vieille idée en physique des particules
10:41
that this known pattern of charges, which is not very symmetric,
223
623000
4000
qui dit que ce motif bien connu, qui n'est pas très symétrique,
10:45
could emerge from a more perfect pattern that gets broken --
224
627000
3000
émergerait peut-être d'un motif plus parfait qui a été brisé
10:49
similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern
225
631000
2000
un peu comme la particule de Higgs supprimait la symétrie du diagramme électrofaible pour créer l'électromagnétisme.
10:51
to give electromagnetism.
226
633000
1000
un peu comme la particule de Higgs supprimait la symétrie du diagramme électrofaible pour créer l'électromagnétisme.
10:53
In order to do this, we need to introduce new forces
227
635000
3000
Pour cela il nous faut introduire de nouvelles forces
10:56
with new charge directions.
228
638000
2000
avec de nouvelles directions de charge.
11:00
When we introduce a new direction, we get to guess
229
642000
2000
Lorsque nous ajoutons une nouvelle direction, nous avons à deviner
11:02
what charges the particles have along this direction,
230
644000
3000
quelle charge ces particules ont le long de cette direction,
11:05
and then we can rotate it in with the others.
231
647000
1000
et nous pouvons alors les faire pivoter avec les autres.
11:08
If we guess wisely, we can construct the standard charges
232
650000
3000
Si nous devinons juste, nous pouvons présenter les charges standard
11:11
in six charge dimensions as a broken symmetry
233
653000
3000
à six dimensions comme une symétrie brisée
11:14
of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
234
656000
3000
d'un motif plus parfait à sept dimensions.
11:18
This particular choice corresponds to a grand unified theory
235
660000
3000
Ce choix bien particulier correspond à une grande théorie unifiée
11:21
introduced by Pati and Salam in 1973.
236
663000
3000
introduite par Pati et Salam en 1973.
11:24
When we look at this new unified pattern,
237
666000
3000
Lorsque nous observons ce nouveau motif unifié,
11:27
we can see a couple of gaps where particles seem to be missing.
238
669000
3000
nous pouvons voir quelques trous où les particules semblent manquer.
11:31
This is the way theories of unification work.
239
673000
2000
C'est ainsi que les théories unificatrices fonctionnent.
11:34
A physicist looks for larger, more symmetric patterns
240
676000
2000
Un physicien recherche des motifs plus grands, plus symétriques
11:36
that include the established pattern as a subset.
241
678000
3000
qui contiennent les motifs déjà établis en tant que sous-ensembles.
11:40
The larger pattern allows us to predict the existence
242
682000
2000
Le motif plus large nous permet de prédire l'existence
11:42
of particles that have never been seen.
243
684000
2000
de particules qui n'ont jamais été vues.
11:45
This unification model predicts the existence of these two
244
687000
3000
Ce modèle unifié prédit l'existence de ces deux
11:48
new force particles, which should act a lot like the weak force,
245
690000
4000
nouvelles particules de force, qui devraient agir en grande partie comme la force faible,
11:52
only weaker.
246
694000
1000
mais en beaucoup plus faible.
11:54
Now we can rotate this set of charges in seven dimensions
247
696000
2000
Nous pouvons maintenant faire pivoter cet ensemble de charges dans sept dimensions
11:56
and consider an odd fact about the matter particles:
248
698000
3000
et observer un fait étranger au sujet des particules de matière:
11:59
the second and third generations of matter
249
701000
3000
les deuxièmes et troisièmes générations de matière
12:02
have exactly the same charges in six-dimensional charge space
250
704000
3000
ont exactement les même charges, dans un espace à six dimensions,
12:05
as the first generation.
251
707000
2000
que celle de la première génération.
12:08
These particles are not uniquely identified by their six charges.
252
710000
2000
Leur charge ne les identifie pas de façon certaine.
12:12
They sit on top of one another in the standard charge space.
253
714000
2000
Dans l'espace de charge standard, ils sont assis les uns sur les autres.
12:16
However, if we work in eight-dimensional charge space,
254
718000
3000
Mais si nous travaillons dans un espace de charge à huit dimensions,
12:19
then we can assign unique new charges to each particle.
255
721000
4000
nous pouvons alors assigner de nouvelles et uniques charges à chaque particule.
12:23
Then we can spin these in eight dimensions,
256
725000
3000
Nous pouvons ensuite les faire pivoter dans huit dimensions
12:26
and see what the whole pattern looks like.
257
728000
2000
et voir à quoi le motif ressemble.
12:30
Here we can see the second and third generations of matter now
258
732000
2000
Ici, nous pouvons voir que les deuxième et troisièmes générations de matière
12:32
related to the first generation by a symmetry called "triality."
259
734000
4000
sont maintenant liées à la première génération par une symétrie nommée trialité.
12:38
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually
260
740000
3000
Ce motif à huit dimensions est en fait une partie
12:41
part of the most beautiful geometric structure in mathematics.
261
743000
3000
de l'une des plus belles structures géométriques des mathématiques.
12:46
It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8.
262
748000
3000
C'est un motif venu du groupe E8, le plus grand des groupes de Lie.
12:50
This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions.
263
752000
3000
Le groupe de Lie est forme douce et courbe à 248 dimensions.
12:54
Each point in this pattern corresponds to a symmetry
264
756000
3000
Chaque point de ce motif correspond à une symétrie
12:57
of this very complex and beautiful shape.
265
759000
2000
contenue dans cette forme à la fois très complexe et très belle.
13:00
One small part of this E8 shape can be used
266
762000
2000
Une petite partie de cette forme E8 peut être utilisée
13:02
to describe the curved space-time of Einstein's general relativity,
267
764000
3000
pour décrire l'espace-temps courbe de la relativité générale d'Einstein qui explique la gravité.
13:05
explaining gravity.
268
767000
1000
pour décrire l'espace-temps courbe de la relativité générale d'Einstein qui explique la gravité.
13:07
Together with quantum mechanics, the geometry of this shape
269
769000
3000
Avec la mécanique quantique, la géométrie de cette forme
13:10
could describe everything about how the universe works
270
772000
2000
pourrait tout expliquer du fonctionnement de notre univers
13:12
at the tiniest scales.
271
774000
2000
aux échelles les plus petites.
13:14
The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space
272
776000
3000
Et le motif de cette forme à huit dimensions
13:17
is exquisitely beautiful,
273
779000
3000
est incroyablement magnifique
13:21
and it summarizes thousands of possible interactions
274
783000
2000
et il résume des milliers d'interactions possibles
13:23
between these elementary particles, each of which
275
785000
2000
entre ces particules élémentaires, chacune d'entre elles
13:25
is just a facet of this complicated shape.
276
787000
2000
étant juste une facette de cette forme compliquée.
13:30
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns
277
792000
2000
Alors que nous la faisons pivoter, nous pouvons voir de nombreux autres motifs contenu dans celui-ci.
13:32
contained in this one.
278
794000
1000
Alors que nous la faisons pivoter, nous pouvons voir de nombreux autres motifs contenu dans celui-ci.
13:36
And with a particular rotation, we can look down through this pattern
279
798000
2000
Et une rotation particulière nous permet de voir au travers de ce motif
13:38
in eight dimensions along a symmetry axis
280
800000
3000
à huit dimensions le long d'un axe de symétrie
13:41
and see all the particles at once.
281
803000
2000
et nous voyons toutes les particules en même temps.
13:44
It's a very beautiful object, and as with any unification,
282
806000
3000
C'est un très bel et objet, et comme dans toute unification
13:47
we can see some holes where new particles are required
283
809000
2000
on peut observer des trous là où de nouvelles particules sont requises par le motif.
13:49
by this pattern.
284
811000
2000
on peut observer des trous là où de nouvelles particules sont requises par le motif.
13:52
There are 20 gaps where new particles should be,
285
814000
2000
Il y a 20 trous où de nouvelles particules devraient se trouver
13:55
two of which have been filled by the Pati-Salam particles.
286
817000
2000
deux d'entre eux ont été remplis par les particules de Pati et Salam.
13:58
From their location in this pattern, we know that these new particles
287
820000
2000
D'après leur emplacement sur ce motif on devrait voir que ces nouvelles particules
14:00
should be scalar fields like the Higgs particle,
288
822000
3000
devraient être des champs scalaires, telle la particule de Higgs,
14:03
but have color charge and interact with the strong force.
289
825000
2000
mais devraient avoir une charge de couleur et devraient interagir avec la force forte.
14:06
Filling in these new particles completes this pattern,
290
828000
2000
Ajouter ces nouvelles particules complète le motif,
14:08
giving us the full E8.
291
830000
2000
ce qui nous donne l'E8 complet.
14:10
This E8 pattern has very deep mathematical roots.
292
832000
3000
Ce motif E8 a des racines mathématiques très profondes.
14:13
It's considered by many to be the most beautiful structure
293
835000
3000
Il est considéré par beaucoup comme étant la plus belle structure des mathématiques.
14:16
in mathematics.
294
838000
1000
Il est considéré par beaucoup comme étant la plus belle structure des mathématiques.
14:17
It's a fantastic prospect that this object of great
295
839000
3000
La possibilité que cette objet d'une grande
14:20
mathematical beauty could describe the truth of particle interactions
296
842000
3000
beauté mathématique puisse décrire une vérité au sujet de l'interaction entre les particules
14:23
at the smallest scales imaginable.
297
845000
2000
au niveau de l'infiniment petit est fantastique.
14:25
And this idea that nature is described by mathematics
298
847000
5000
Et cette idée selon laquelle la nature est décrite par les mathématiques
14:30
is not at all new.
299
852000
2000
n'est pas entièrement nouvelle.
14:32
In 1623, Galileo wrote this:
300
854000
2000
En 1623 Galilée écrivit ceci:
14:36
"Nature's grand book, which stands continually open to our gaze,
301
858000
3000
"Le grand livre de la nature, continuellement ouvert devant nos yeux,
14:39
is written in the language of mathematics.
302
861000
2000
est écrit dans le language des mathématiques.
14:42
Its characters are triangles, circles and other geometrical figures,
303
864000
3000
Ses caractères sont les triangles, les cercles et d'autres figures géométriques,
14:45
without which it is humanly impossible to understand
304
867000
2000
sans lequelle il est humainement impossible d'en comprendre un seul mot ;
14:47
a single word of it;
305
869000
1000
sans lequelle il est humainement impossible d'en comprendre un seul mot ;
14:49
without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
306
871000
3000
sans eux l'on ne fait que déambuler dans un sombre labyrinthe."
14:54
I believe this to be true, and I've tried
307
876000
2000
Je tiens cette phrase pour vraie, j'ai essayé
14:56
to follow Galileo's guidance in describing the mathematics
308
878000
2000
de suivre la voie de Galilée en décrivant les mathématiques
14:58
of particle physics using only triangles, circles
309
880000
3000
de la physique des particules en utilisant uniquement des triangles, des cercles
15:01
and other geometrical figures.
310
883000
1000
et d'autres figures géométriques.
15:03
Of course, when other physicists and I actually work on this stuff,
311
885000
3000
Bien sûr, lorsque d'autres physiciens et moi travaillons dans ce domaine,
15:06
the mathematics can resemble a dark labyrinth.
312
888000
3000
les mathématiques ressemblent plus à un sombre labyrinthe.
15:11
But it's reassuring that at the heart of this mathematics
313
893000
3000
Mais l'idée qu'au coeur de ces mathématiques
15:14
is pure, beautiful geometry.
314
896000
2000
se trouve une géométrie belle et pure est rassurante.
15:18
Joined with quantum mechanics, this mathematics
315
900000
2000
Avec la mécanique quantique, ces mathématiques
15:20
describes our universe as a growing E8 coral,
316
902000
2000
décrivent notre univers comme étant un corail E8 bourgeonnant,
15:22
with particles interacting at every location in all possible ways
317
904000
4000
aux particules interagissant en tous les lieux et de toutes les façons possibles
15:26
according to a beautiful pattern.
318
908000
2000
suivant un superbe motif.
15:30
And as more of the pattern comes into view using new machines
319
912000
2000
Et alors que le motif devient de plus en plus visible grâce à de nouvelles machines
15:32
like the Large Hadron Collider, we may be able to see
320
914000
3000
tel le Grand Accélérateur de Hadrons, nous pourrions être capable de déterminer
15:35
whether nature uses this E8 pattern or a different one.
321
917000
4000
si la nature utilise ce motif E8 ou un autre, différent.
15:40
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in.
322
922000
3000
Ce processus de découverte est une aventure dont il est incroyable de faire partie.
15:44
If the LHC finds particles that fit this E8 pattern,
323
926000
3000
Si le LHC trouve des particules qui coïncident avec ce motif E8,
15:47
that will be very, very cool.
324
929000
2000
ce serait très, très cool.
15:50
If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern --
325
932000
3000
Si le LHC trouve de nouvelles particules mais qu'elle ne coïncident pas avec ce motif --
15:53
well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory.
326
935000
4000
eh bien, ça sera très intéressant, mais mauvais pour cette théorie de l'E8.
15:58
And, of course, bad for me personally.
327
940000
2000
Et bien sûr mauvais pour moi personellement.
16:00
(Laughter)
328
942000
3000
(Rires).
16:03
Now how bad would that be?
329
945000
1000
Mauvais à quel point?
16:04
Well, pretty bad.
330
946000
2000
Eh bien, plutôt mauvais.
16:06
(Laughter)
331
948000
4000
(Rires).
16:10
But predicting how nature works is a very risky game.
332
952000
2000
Mais prédire ce que fait la Nature est un jeu risqué.
16:13
This theory and others like it are long shots.
333
955000
3000
Cette théorie et d'autres sont très fragiles.
16:17
One does a lot of hard work knowing that most of these ideas
334
959000
3000
On travaille très dur tout en sachant que la plupart de ces idées
16:20
probably won't end up being true about nature.
335
962000
1000
sur la nature finiront probablement par être fausses.
16:22
That's what doing theoretical physics is like:
336
964000
1000
C'est un peu ça, faire de la physique théorique : il y a beaucoup de déchets.
16:24
there are a lot of wipeouts.
337
966000
1000
C'est un peu ça, faire de la physique théorique : il y a beaucoup de déchets.
16:26
In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies.
338
968000
3000
Sous cet angle, les nouvelles théories de la physique ressemblent beaucoup à des start-ups.
16:32
As with any large investment, it can be emotionally difficult
339
974000
2000
Comme pour tout investissement conséquent, ça peut être émotionellement difficile
16:34
to abandon a line of research when it isn't working out.
340
976000
2000
d'abandonner un type de recherche lorsqu'il fonctionne pas.
16:37
But in science, if something isn't working, you have to
341
979000
2000
Mais en science, si quelque chose ne fonctionne pas, il est impératif
16:39
toss it out and try something else.
342
981000
1000
de le jeter et d'essayer quelque chose d'autre.
16:42
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness
343
984000
3000
Et la seule façon de rester sain d'esprit et d'atteindre le bonheur
16:45
in the midst of this uncertainty is to keep balance
344
987000
2000
dans un environnement si incertain, c'est de conserver un équilibre
16:47
and perspective in life.
345
989000
2000
et une perspective dans la vie.
16:51
I've tried the best I can to live a balanced life.
346
993000
2000
Moi, j'ai fait de mon mieux pour vivre une vie équilibrée.
16:53
(Laughter)
347
995000
3000
(Rires).
16:56
I try to balance my life equally between physics, love and surfing --
348
998000
3000
J'essaie de donner autant de poids, dans ma vie, à la physique qu'à l'amour ou au surf,
16:59
my own three charge directions.
349
1001000
2000
mes trois directions de charge.
17:01
(Laughter)
350
1003000
2000
(Rires).
17:03
This way, even if the physics I work on comes to nothing,
351
1005000
2000
Comme cela, même si mon travail de physicien ne débouche sur rien,
17:05
I still know I've lived a good life.
352
1007000
2000
je sais que j'aurais quand même vécu une bonne vie.
17:08
And I try to live in beautiful places.
353
1010000
2000
Et j'essaie de vivre dans des endroits magnifiques.
17:10
For most of the past ten years I've lived on the island of Maui,
354
1012000
3000
La majorité de ces dix dernières années, j'ai vécu sur l'île de Maui,
17:13
a very beautiful place.
355
1015000
2000
un très bel endroit.
17:15
Now it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents
356
1017000
3000
Pour mes parents, c'est un des plus grands mystères de cet univers :
17:18
how I managed to survive all that time without engaging
357
1020000
3000
comment j'ai réussi à survive tout ce temps sans jamais m'engager
17:21
in anything resembling full-time employment.
358
1023000
2000
dans quoi que ce soit qui ait un rapport avec du travail à plein temps.
17:23
(Laughter)
359
1025000
4000
(Rires).
17:27
I'm going to let you in on that secret.
360
1029000
1000
Je vais vous confier mon secret.
17:31
This was a view from my home office on Maui.
361
1033000
1000
Voici une vue depuis le bureau de mon domicile à Maui.
17:35
And this is another, and another.
362
1037000
4000
En voici une autre, et une autre.
17:39
And you may have noticed that these beautiful views
363
1041000
2000
Et vous avez peut-être remarqué que ces superbes paysages
17:41
are similar, but in slightly different places.
364
1043000
2000
sont similaires, mais venus de lieux légèrement différents.
17:45
That's because this used to be my home and office on Maui.
365
1047000
3000
C'est parce que ceci était mon domicile et mon bureau à Maui.
17:48
(Laughter)
366
1050000
2000
(Rires).
17:50
I've chosen a very unusual life.
367
1052000
2000
J'ai choisi une vie très inhabituelle.
17:53
But not worrying about rent allowed me to spend my time
368
1055000
2000
Mais ne pas avoir à penser au loyer m'a permis de passer mon temps à faire ce que j'aime.
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
Mais ne pas avoir à penser au loyer m'a permis de passer mon temps à faire ce que j'aime.
17:57
Living a nomadic existence has been hard at times,
370
1059000
2000
Vivre une existence nomade a parfois été difficile,
17:59
but it's allowed me to live in beautiful places
371
1061000
2000
mais cela m'a permis de vivre dans des endroits magnifiques
18:01
and keep a balance in my life that I've been happy with.
372
1063000
3000
et de maintenir une équilibre de vie qui me satisfait.
18:05
It allows me to spend a lot of my time hanging out
373
1067000
2000
Cela me permet de passer beaucoup de temps à traîner
18:07
with hyper-intelligent coral.
374
1069000
2000
avec des coraux superintelligents.
18:11
But I also greatly enjoy the company of hyper-intelligent people.
375
1073000
2000
Mais j'apprécie énormément la compagnie des gens superintelligents.
18:14
So I'm very happy to have been invited here to TED.
376
1076000
2000
C'est pourquoi je suis très heureux d'avoir été invité ici, aujourd'hui.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Merci beaucoup.
18:18
(Applause)
378
1080000
13000
(Applaudissements)
18:31
Chris Anderson: I probably understood two percent of that,
379
1093000
1000
Chris Anderson: J'ai probablement compris deux pour cent de ce que vous avez dit
18:32
but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb.
380
1094000
6000
mais je l'ai néammoins adoré. Je vais donc avoir l'air idiot.
18:38
Your theory of everything --
381
1100000
3000
Votre Théorie du Tout --
18:41
Garrett Lisi: I'm used to coral.
382
1103000
1000
Garrett Lisi: J'ai l'habitude du corail.
18:42
CA: That's right. The reason it's got a few people
383
1104000
2000
CA: C'est cela, la raison pour laquelle elle a rendu quelques personnes
18:44
at least excited is because, if you're right, it brings
384
1106000
3000
assez enthousiastes c'est parce que, si vous êtes tombé juste, elle unifie
18:47
gravity and quantum theory together.
385
1109000
2000
les théories de la gravité et la théorie quantique.
18:50
So are you saying that we should think of the universe,
386
1112000
3000
Donc vous disez que nous devrions penser notre univers
18:53
at its heart -- that the smallest things that there are,
387
1115000
3000
en son coeur, que les objet les plus petits
18:56
are somehow an E8 object of possibility?
388
1118000
7000
sont, d'une certaine façon, un ensemble E8 de possibilités?
19:03
I mean, is there a scale to it, at the smallest scale,
389
1125000
2000
Je veux dire, cela a-t-il une échelle à la plus petite échelle
19:05
or ...?
390
1127000
1000
dans votre esprit ou... ?
19:06
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds
391
1128000
3000
GL: Eh bien, là le motif que je vous ai montré, qui correspond
19:09
to what we know about elementary particle physics --
392
1131000
4000
à ce que nous savons au sujet de la physique des particules élémentaires,
19:13
that already corresponds to a very beautiful shape.
393
1135000
3000
correspond déjà à une très belle forme.
19:16
And that's the one that I said we knew for certain.
394
1138000
1000
Et c'est celui dont j'ai dit que nous étions certains.
19:18
And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits
395
1140000
4000
Et cette forme a des similarités remarquable dans la façon dont elle s'imbrique
19:22
into this E8 pattern could be the rest of the picture.
396
1144000
3000
dans le motif E8 qui pourrait être le reste du puzzle.
19:26
And these patterns of points that I've shown for you
397
1148000
3000
Et ces motifs de points que je vous ai montrés
19:29
actually represent symmetries of this high-dimensional object
398
1151000
4000
représentent en fait des symétries de cet objet à hautes dimensions
19:33
that would be warping and moving and dancing
399
1155000
3000
qui se déformerait, bougerait et dancerait
19:36
over the space time that we experience.
400
1158000
2000
autour de l'espace temps que nous ressentons.
19:39
And that would be what explains all these
401
1161000
2000
Et cela expliquerait
19:41
elementary particles that we see.
402
1163000
1000
toutes ces particules élémentaires que nous voyons.
19:42
CA: But a string theorist,
403
1164000
3000
CA: Mais un théoricien des cordes,
19:45
as I understand it, explains electrons in terms of much smaller
404
1167000
2000
tel que je le comprends, expliquerait les électrons en termes de cordes
19:47
strings vibrating --
405
1169000
1000
bien plus petites, vibrantes, --
19:48
I know you don't like string theory -- vibrating inside it.
406
1170000
2000
Je sais que vous n'aimez pas la théorie des cordes -- vibrant en son sein.
19:51
How should we think of an electron in relation to E8?
407
1173000
5000
Comment devrions nous penser à une électron dans le cadre de E8?
19:57
GL: No, it would be one of the symmetries of this E8 shape.
408
1179000
3000
GL: Non, il serait l'une des symétries de cette forme E8.
20:01
So what's happening is, as the shape is moving over space-time,
409
1183000
4000
Ce qui se passe c'est que, alors que la forme se déplace dans l'espace temps
20:05
it's twisting. And the direction it's twisting as it moves
410
1187000
4000
elle se tord, et la direction dans laquelle elle se tord alors qu'elle bouge
20:09
is what particle we see. So it would be --
411
1191000
2000
constitue la particule que nous voyons. Ce serait donc --
20:11
CA: The size of the E8 shape,
412
1193000
2000
CA: La taille de cette forme E8,
20:13
how does that relate to the electron?
413
1195000
1000
comment se compare-t-elle à celle de l'électron?
20:14
I kind of feel like I need that for my picture.
414
1196000
2000
Je sens que j'ai besoin de ça pour ma représentation mentale.
20:16
Is it bigger? Is it smaller?
415
1198000
1000
Est-ce plus grand, plus petit?
20:17
GL: Well, as far as we know electrons are point particles,
416
1199000
2000
GL: Eh bien, sachant que nous voyons les électrons comme des particules sans volume,
20:20
so this would be going down to the smallest possible scales.
417
1202000
3000
cela nous ferait descendre aux échelles les plus petites.
20:24
So the way these things are explained in quantum field theory
418
1206000
2000
Et la façon dont ces choses sont expliquées dans la théorie quantique des champs
20:26
is, all possibilities are expanding and developing at once.
419
1208000
4000
c'est que toutes les possibilités s'étendent et se développent au même instant.
20:30
And this is why I use the analogy to coral.
420
1212000
2000
Et c'est pourquoi j'utilise l'analogie du corail.
20:33
And in this way, the way that E8 comes in is
421
1215000
7000
Et en un sens, la façon dont E8 s'intègre à cela
20:40
it will be as a shape that's attached at each point in space-time.
422
1222000
4000
c'est comme une forme attachée à chaque point de l'espace-temps.
20:45
And, as I said, the way the shape twists --
423
1227000
4000
Et, comme je l'ai dit, la façon dont la forme se tord,
20:49
the directional along which way the shape is twisting
424
1231000
2000
la direction le long de laquelle elle se tord
20:51
as it moves over this curved surface --
425
1233000
1000
alors qu'elle bouge sur cette surface courbe,
20:52
is what the elementary particles are, themselves.
426
1234000
4000
c'est ce que les particules élémentaires sont, elles-mêmes.
20:56
So through quantum field theory, they manifest themselves
427
1238000
4000
Donc pour la théorie quantique des champs, elles se manifestent
21:00
as points and interact that way.
428
1242000
1000
comme des points et interagissent de cette façon.
21:02
I don't know if I'll be able to make this any clearer.
429
1244000
2000
Je ne sais pas si je serais capable d'être plus clair.
21:04
(Laughter)
430
1246000
4000
(Rires).
21:08
CA: It doesn't really matter.
431
1250000
1000
CA: Ca n'a pas vraiment d'importance.
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It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly
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Ca évoque un certain émerveillement, et je veux certainement
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want to understand more of this.
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mieux comprendre ceci.
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But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
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Mais merci beaucoup d'être venu. C'était absolument fascinant.
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(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - PhysicistPhysicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.
Why you should listen
Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.
His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.
Garrett Lisi | Speaker | TED.com