Avertissement (au lecteur et encouragement) à l'étudiant

Un conseil en forme d'avertissement pour le futur

Voilà ce que disait Abdus Salam,  (cité par Remo Ruffini dans un recueil d'articles intitulé Matter Particled), à son étudiant Yuri Ne'eman, alors que ce dernier s'était mis en tête de découvrir une structure mathématique dans le zoo des centaines de résonances hadroniques et autres particules du même nom identifiées par les accélérateurs de particules de l'époque (qui atteignaient alors une échelle d'énergie de l'ordre de la dizaine de GeV).

"You are embarking on a highly  speculative venture and your one year fellowship may be over with nothing to show!"

Abdus Salam s'adressant à son étudiant Yuri Ne'eman, c.1960

Heureusement pour le jeune physicien à qui s'adressait cet avertissement, son programme de recherche s'avéra rapidement fructueux:

Taking an as yet untried algebraic route, [Ne'eman] mastered the theory of Lie algebras and studied Cartan's 1894 classification of the simplest ones, noting that what he was after was an algebra of rank r = 2 to accommodate Isospin and Strangeness. By October 1960 he had identified SU(3) as the classifying symmetry of the hadrons ...

 Remo Ruffini, Matter Particled, 1997

Ici le blogueur ne peut s'empêcher de penser à tous les courageux thésards engagés actuellement dans des travaux théoriques pour comprendre la physique des particules à des échelles d'énergie 1000 fois plus élevées qu'il y a cinquante ans, tâche d'autant plus difficile qu'à l'heure qu'il est la situation phénoménologique est exactement l'inverse de celle qui prévalait au début des années soixante, à savoir l'absence de nouvelles particules fondamentales au delà du boson de Higgs et du quark top! 

Peut-être faut-il alors encourager les quelques audacieux thésards qui se coltinent les algèbres d'opérateurs de la  géométrie spectrale non commutative pour comprendre la structure mathématique si particulière du Modèle Standard? On peut en particulier citer et soutenir comme ils le méritent: l'intrépide Agostino Devastato qui explore (sous la direction de Fedele Lizzi et Pierre Martinetti) les potentialités d'un modèle de grande unification algébrique jusqu'à l'échelle de Planck et le courageux Shane Farnsworth qui propose (avec son directeur de thèse Latham Boyle) d'étendre le formalisme non commutatif à des algèbres non associatives (parvenant semble-t-il à réduire les hypothèses qui sous-tendent l'unification géométrique spectrale de toutes les interactions fondamentales connues).

Encouragement(s) à aller toujours plus loin rétrospectivement

The first tentative steps towards the idea of a deeper layer of particles within the hadrons was made in 1962 by Ne'eman ... and his colleague Haim Goldbeg-Ophir. They wrote a paper suggesting that baryons might each be made up to three more fundamental particles... The paper attracted little attention, partly..., as Ne'eman has aknowledged, 'because it did not go far enough'. The authors had not yet decided whether to regard the fundamental components as proper particles or as abstract fields that did not materialize as particles.

John et Mary Gribbin, Richard Feynman, a Life in Science, 1998

Noncommutative geometry was shown to provide a promising framework for unification of all fundamental interactions including gravity [3], [5], [6], [12], [10]. Historically, the search to identify the structure of the noncommutative space followed the bottom-up approach where the known spectrum of the fermionic particles was used to determine the geometric data that defines the space. This bottom-up approach involved an interesting interplay with experiments. While at first the experimental evidence of neutrino oscillations contradicted the first attempt [6], it was realized several years later in 2006 ([12]) that the obstruction to get neutrino oscillations was naturally eliminated by dropping the equality between the metric dimension of space-time (which is equal to 4 as far as we know) and its KO-dimension which is only defined modulo 8. When the latter is set equal to 2 modulo 8 [2], [4] (using the freedom to adjust the geometry of the finite space encoding the fine structure of space-time) everything works fine, the neutrino oscillations are there as well as the see-saw mechanism which appears for free as an unexpected bonus. Incidentally, this also solved the fermionic doubling problem by allowing a simultaneous Weyl-Majorana condition on the fermions to halve the degrees of freedom. The second interplay with experiments occurred a bit later when it became clear that the mass of the Brout-Englert-Higgs boson would not comply with the restriction (that m_H=170GeV) imposed by the validity of the Standard Model up to the unification scale. This obstruction to lower m_H was overcome in [11] simply by taking into account a scalar field which was already present in the full model which we had computed previously in [10]. One lesson which we learned on that occasion is that we have to take all the fields of the noncommutative spectral model seriously, without making assumptions not backed up by valid analysis, especially because of the almost uniqueness of the Standard Model (SM) in the noncommutative setting.

 Ali H. Chamseddine, Alain Connes et Walter D. van Suijlekom, Beyond the Spectral Standard Model: Emergence of Pati-Salam Unification, 30 octobre 2013

Last musings (about why studying non commutative spectral models) / Dernières réflexions (autour de l'intérêt d'étudier des modèles spectraux non commutatifs)

... it would be fitting for scientists to think of themselves as members of an expedition sent to explore an unfamiliar but navigable ocean whose size and shapes are dimly understood. However profitable it may be to make cabotage along the rich coastal cities of the Supersymmetric Commonwealth or exciting to participate in M-theory regatta, it would be tragic to neglect support to the spectral noncommutative parties already working their way across the strait of the TeV (scale), following the Higgs (co)m(p)ass towards the Cape of Grand Unification, dreaming to see a little further the Pillars of Planck otherwise reaching the Ocean of all Geometries at least back to the sources of Space-Time.

... Les scientifiques pourraient se voir comme les membres d'une expédition envoyée pour explorer une mer inconnue mais navigable dont la taille et la forme ne seraient que vaguement comprises. Aussi rentable soit le cabotage le long des riches villes côtières de la République Supersymétrique ou aussi excitant soit la participation à des régates M-théoriques, il serait dommageable de négliger pour autant le soutien aux explorateurs spectraux non commutatifs déjà engagés dans la traversée du détroit (de l'échelle) du Te(ra-électron)V(olt) en suivant la direction du compas de Higgs et qui font route vers le cap de Grande Unification rêvant de voir un peu plus loin les colonnes de Planck pour sinon atteindre l'Océan de toutes les Géométries du moins remonter jusqu'aux sources de l'Espace-Temps.

 à la manière de Steven Weinberg dans Why build accelerators? (p73)

//Dernières retouches éditoriales 30/06/14 03/06/15