Leonard Susskind – Physicien théorique

En 1962, Leonard Susskind obtient une licence de physique au City College de New York après avoir abandonné son projet d’obtenir un diplôme d’ingénieur. Il a obtenu son doctorat en 1965 à l’université de Cornell.

Le Dr Susskind a travaillé à l’université Yeshiva en tant que professeur associé de 1966 à 1979, puis a passé une année à l’université de Tel-Aviv de 1971 à 1972, avant de devenir professeur de physique à l’université de Stanford en 1979, où il est toujours en poste aujourd’hui. Il a obtenu la chaire Felix Bloch de physique en 2000.

Aperçu de la théorie des cordes

L’une des plus grandes réussites de M. Susskind est probablement d’être considéré comme l’un des trois physiciens qui ont réalisé indépendamment, dans les années 1970, qu’une certaine formulation mathématique des interactions de la physique des particules semblait représenter des ressorts oscillants… en d’autres termes, il est considéré comme l’un des pères de la théorie des cordes. Il a effectué de nombreux travaux dans le domaine de la théorie des cordes, notamment le développement d’un modèle basé sur une matrice.

Il est également responsable de l’une des découvertes les plus récentes dans l’exploration de la physique théorique, le principe holographique, dont beaucoup, y compris Susskind lui-même, pensent qu’il apportera un grand éclairage sur la façon dont la théorie des cordes s’applique à notre univers.

De plus, en 2003, Susskind a inventé le terme « paysage de la théorie des cordes » pour décrire l’ensemble de tous les univers physiquement possibles qui auraient pu naître de notre compréhension des lois de la physique. (À l’heure actuelle, ce paysage pourrait contenir jusqu’à 10500 univers parallèles possibles). Susskind est un fervent partisan de l’application d’un raisonnement basé sur le principe anthropique comme moyen valable d’évaluer quels paramètres physiques il est possible que notre univers possède.

Problème d’information sur les trous noirs

L’un des aspects les plus troublants des trous noirs est que lorsque quelque chose tombe dedans, il est perdu pour toujours dans l’univers. Selon les termes utilisés par les physiciens, l’information est perdue… et ce n’est pas censé arriver.

Lorsque Stephen Hawking a développé sa théorie selon laquelle les trous noirs irradiaient en fait une énergie connue sous le nom de rayonnement Hawking, il a cru que ce rayonnement serait insuffisant pour résoudre réellement le problème. L’énergie rayonnant du trou noir selon sa théorie ne contiendrait pas assez d’informations pour décrire complètement toute la matière tombée dans le trou noir, en d’autres termes.

Leonard Susskind n’est pas d’accord avec cette analyse, car il croit fermement que la conservation de l’information est si importante pour les fondements de la physique quantique qu’elle ne peut être violée par des trous noirs. En fin de compte, les travaux sur l’entropie des trous noirs et les propres travaux théoriques de Susskind sur le développement du principe holographique ont contribué à convaincre la plupart des physiciens – y compris Hawking lui-même – qu’un trou noir émettrait, au cours de sa durée de vie, des radiations contenant toutes les informations sur tout ce qui y tombe. Ainsi, la plupart des physiciens croient maintenant qu’aucune information n’est perdue dans les trous noirs.

Populariser la physique théorique

Au cours des dernières années, le Dr Susskind est devenu plus connu du grand public en tant que vulgarisateur de sujets de physique théorique avancée. Il a écrit les ouvrages de vulgarisation suivants sur la physique théorique :

• Le paysage cosmique : La théorie des cordes et l’illusion de l’Intelligent Design (2005) – Ce livre présente le point de vue de Susskind sur la façon dont la théorie des cordes prédit un vaste « paysage de la théorie des cordes » et comment le principe anthropique peut être appliqué pour évaluer les diverses propriétés physiques de notre univers par rapport à toutes les possibilités assorties. Ce point est décrit ci-dessus dans la section consacrée à la théorie des cordes.
• La guerre des trous noirs : ma bataille avec Stephen Hawking pour rendre le monde sûr pour la mécanique quantique (2008) – Dans ce livre, Susskind décrit le problème du trou noir de l’information (décrit ci-dessus), présenté comme un récit intriguant sur un désaccord au sein de la communauté de la physique théorique … un désaccord qui a pris des décennies à résoudre.
• Le minimum théorique : Ce que vous devez savoir pour commencer à faire de la physique avec George Hrabovsky (2013) – Une introduction basée sur les mathématiques aux concepts fondamentaux de la mécanique classique, tels que la conservation de l’énergie et les symétries des lois physiques, qui vise à jeter les bases de ce que quelqu’un devrait savoir pour passer au niveau suivant de la physique. Cette introduction est basée sur des conférences disponibles en ligne, comme décrit ci-dessous.

En plus de ses livres, le Dr Susskind a présenté une série de conférences qui sont disponibles en ligne sur iTunes et YouTube … et qui constituent la base du Minimum théorique. Voici une liste des conférences, dans l’ordre que je recommande, ainsi que les liens vers les sites où vous pouvez visionner les vidéos gratuitement :

• Mécanique classique (YouTube) – Une série de 10 conférences sur les principes fondamentaux de la mécanique classique
• Le minimum théorique : Mécanique quantique (YouTube) – Une série de 10 conférences qui tente de comprendre ce que les physiciens savent sur la mécanique quantique
• Relativité spéciale (YouTube) – Une série de 10 conférences expliquant la théorie de la relativité spéciale d’Einstein
• Relativité générale (YouTube) – Une série de 10 conférences qui expose la théorie moderne de la gravité : la relativité générale
• La physique des particules : Modèle standard (YouTube) – Une série de 9 conférences sur le modèle standard de la physique des particules
• Cosmology (YouTube) – Une série de trois conférences sur ce que nous savons et comprenons de l’histoire et de la structure de notre univers
• String Theory and M-Theory (YouTube) – Une série de 10 conférences sur les principes fondamentaux de la théorie des cordes et de la M-Théorie
• Topics in String Theory (YouTube) – Une série de 9 conférences sur les fondements de la théorie des cordes et de la M-Théorie

Comme vous l’avez peut-être remarqué, certains thèmes se répètent entre les séries de conférences, comme les deux séries de conférences différentes sur la théorie des cordes, vous ne devriez donc pas avoir besoin de les regarder toutes s’il y a des redondances … à moins que vous ne le souhaitiez vraiment.