La cosmologie branaire est une théorie qui tente d'unifier la relativité générale et la mécanique quantique en postulant l'existence de dimensions supplémentaires au-delà des quatre dimensions de l'espace-temps que nous connaissons.
Précurseurs et physiciens clés :
Nima Arkani-Hamed : a introduit le concept de dimensions supplémentaires
Savas Dimopoulos : a développé la théorie des dimensions supplémentaires avec Nima Arkani-Hamed
Lisa Randall et Raman Sundrum : ont proposé la théorie de Randall-Sundrum, qui postule l'existence d'une brane (une membrane) qui sépare notre univers des dimensions supplémentaires
Principes fondamentaux :
Les dimensions supplémentaires sont "compactifiées" ou "enroulées" sur elles-mêmes
La gravité est la seule force qui peut traverser les dimensions supplémentaires
Les particules de matière sont confinées à notre brane
Équations clés :
L'action de Randall-Sundrum : décrit la dynamique de la brane et des dimensions supplémentaires
L'équation de Einstein modifiée : prend en compte les effets des dimensions supplémentaires sur la gravité
VERSION DÉTAILLÉE MAIS SIMPLE POUR DÉBUTANTS AVEC MÉTAPHORES :
Imagine que notre univers est comme un grand livre :
Les pages du livre représentent les dimensions supplémentaires
Les mots sur les pages représentent les particules de matière qui sont confinées à notre univers (la brane)
La gravité est comme un fil qui relie les pages entre elles, permettant aux objets de se déplacer entre les dimensions
La théorie de Randall-Sundrum est comme un signet qui marque la page où se trouve notre univers, séparant notre monde des dimensions supplémentaires
Les dimensions supplémentaires sont comme des pièces cachées dans une grande maison, invisibles à l'œil nu mais qui existent néanmoins