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La théorie M est une théorie physique devant unifier les différentes versions de la théorie des supercordes. L'existence de cette théorie fut conjecturée par Edward Witten en 1995, lors d'un colloque sur la théorie des cordes à l'Université de Californie du Sud. Cette annonce engendra un tourbillon de nouvelles recherches, qu'on a appelé la . Selon Witten le M de théorie M peut signifier magie, mystère ou membrane au choix, et le véritable sens ne s'imposera que quand la théorie sera formulée définitivement. Auparavant les théoriciens des cordes avaient identifié cinq versions de la théorie des supercordes. Ces théories paraissaient très différentes mais on a montré ensuite qu'elles étaient liées de façon complexe. En particulier, des théories apparemment distinctes peuvent être échangées par des transformations mathématiques appelées et dualité T. La conjecture de Witten se fonde en partie sur l'existence de ces dualités, mais aussi sur une relation entre la théorie des cordes et une théorie des champs appelée supergravité à onze dimensions. L'espace-cible de la théorie M a donc une dimension spatiale de plus que la dimension critique des différentes théories de supercordes. La théorie M est loin d'être terminée et complète, mais on sait qu'elle devra décrire des objets à deux et cinq dimensions appelés branes, et se confondre à faible énergie avec la supergravité à onze dimensions. Les tentatives récentes de formulation de la théorie M se fondent en général sur le ou sur la correspondance AdS/CFT. Les recherches sur la structure mathématique de la théorie M ont déjà engendré des résultats théoriques importants en physique et en mathématiques. De façon plus spéculative, la théorie M peut fournir le cadre d'une théorie unifiée de l'ensemble des forces fondamentales de la nature. La plupart des efforts visant à relier la théorie M aux données expérimentales se concentrent sur la des dimensions supplémentaires, afin de construire des modèles de notre monde à quatre dimensions.

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Théorie M

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