Nommez cette forme! Des composantes de base pour un univers en 5D Une équipe de chercheurs financés par l'UE s'est fixée pour objectif de fournir aux mathématiciens leur propre tableau périodique ... de formes. Des chercheurs de l'Imperial College London au Royaume-Uni collaborent avec des collègues d'Australie, du Japon et de la fédération ... Une équipe de chercheurs financés par l'UE s'est fixée pour objectif de fournir aux mathématiciens leur propre tableau périodique ... de formes. Des chercheurs de l'Imperial College London au Royaume-Uni collaborent avec des collègues d'Australie, du Japon et de la fédération russe afin d'identifier les composantes de base de toutes les formes possibles dans l'univers à travers trois, quatre et cinq dimensions, et d'analyser comment elles sont liées entre elles. Le projet de trois ans est en partie financé par le Conseil européen de la recherche (CER), dont les subventions sont accordées au titre du programme Idées du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE. Le chef de projet du département de mathématiques de l'Imperial College London Alessio Corti, explique les objectifs: «Le tableau périodique est l'un des outils les plus importants en chimie. Il classe les atomes dont tout le reste dépend en terme de composition, et explique leurs propriétés chimiques. Nos travaux visent à faire de même pour des formes à trois, quatre et cinq dimensions - pour créer un répertoire qui comprend tous les fondements géométriques et détériore les propriétés de chacun à l'aide d'équations relativement simples.» L'équipe estime que quelque 500 millions de formes peuvent être définies de façon algébrique en 4 dimensions. Parmi ces formes, ils espèrent en identifier des milliers qui ne peuvent plus être divisés: les composantes de base à partir desquelles tous les autres sont faits. Tom Coates, un collègue au département de mathématiques du professeur Corti et membre de l'équipe, a développé un programme de modélisation informatique qui accompagnera les chercheurs dans cette tâche importante. Bien que cela paraisse ambitieux, l'identification de ces formes et la résolution des équations qui les décrivent n'est qu'un des objectifs de l'équipe parmi tant d'autres. Les scientifiques prévoient également d'analyser comment ces composants affecteront les formes dans lesquelles ils se combinent. «Considérez ces composantes de base en tant 'qu'atomes' et considérez les formes plus grandes en tant que 'molécules'. Le prochain défi est de comprendre comment les propriétés des formes plus grandes dépendent des 'atomes' à partir desquels elles sont faites. En d'autres termes, nous souhaitons bâtir une théorie de chimie pour les formes», affirme le Dr Coates. Un des aspects les plus intrigants de cette recherche réside dans le fait que nombreuses de ces formes ne sont en effet pas visibles dans leur complexité multidimensionnelle totale. En plus des trois dimensions spatiales qui forment nos vies quotidiennes, même la factorisation du concept du temps en tant que quatrième dimension peut être délicate. Le projet examinera jusqu'à cinq dimensions, et en effet la théorie des fils estime qu'il en existe beaucoup plus. «La plupart des gens sont habitués à l'idée des formes tridimensionnelles», affirme le Dr Coates, «mais pour ceux qui ne travaillent pas dans notre domaine, il peut être difficile de s'habituer à l'idée des formes en quatre et cinq dimensions. Toutefois, comprendre ces sortes de formes est vraiment important pour de nombreux aspects de la science.» Telles que, par exemple, la théorie des nombres, la physique théorique et la vision informatique. «Si vous travaillez dans la robotique, vous aurez sans doute besoin de travailler une équation pour une forme de cinq dimensions afin de comprendre comment apprendre à un robot à observer un objet et ensuite bouger son bras pour attraper cet objet», affirme le Dr Coates. «Si vous êtes physicien, vous aurez probablement besoin d'analyser les formes des dimensions cachées dans l'univers afin de comprendre comment fonctionnent les particules subatomiques.» Ainsi les efforts de l'équipe peuvent offrir une référence clé pour la recherche dans de nombreuses disciplines - bien qu'il est peu probable que la table orne les classes des générations futures. «Nous pensons que nous pouvons trouver de grands nombres de ces formes», explique le professeur Corti, «et vous ne serez pas capables de coller la table sur votre mur, mais nous nous attendons à ce qu'il soit un outil très utile.» Le soutien au projet provient également du conseil de recherche en ingénierie et sciences physiques du Royaume-Uni, de la Leverhulme Trust et de la Royal Society.Pour de plus amples informations, consulter: Imperial College London: http://www3.imperial.ac.uk Conseil européen de la recherche (CER): http://erc.europa.eu/ Programme Idées: http://ec.europa.eu/research/fp7/index_en.cfm?pg=ideas Pays Australie, Japon, Russie, Royaume-Uni
