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Edward Witten

Edward Witten, né le à Baltimore, est un physicien mathématicien américain, professeur de physique mathématique à l'Institute for Advanced Study de Princeton, dans le New Jersey. En 1987, il était considéré comme l'un des plus éminents physiciens vivants[1].

Edward Witten
Description de cette image, également commentée ci-après
Edward Witten à l'université Harvard.
Naissance
Baltimore (États-Unis)
Nationalité Drapeau des États-Unis États-Unis
Résidence Princeton, New Jersey
Domaines Physicien, mathématicien
Institutions Institute for Advanced Study
Diplôme Université Brandeis
Directeur de thèse David Gross
Renommé pour Théorie des cordes, théorie M, théorie quantique des champs
Distinctions Médaille Fields (1990)
National Medal of Science (2002)
Site www.sns.ias.edu/witten et www.sns.ias.edu/~witten

Il effectue des recherches sur la théorie des supercordes. Il en est considéré comme l'un de ses plus importants participants, notamment grâce à l'élaboration de la théorie M, première théorie des cordes ouvrant un horizon mathématique non perturbatif.

Biographie

Edward Witten est né dans une famille juive à Baltimore, dans le Maryland. Fils de Lorraine W. Witten et Louis Witten, un physicien spécialisé dans la gravitation et la relativité générale, Edward Witten a obtenu un bachelor d'histoire (avec une mineure en linguistique) à l'université Brandeis. Witten avait pour ambition de devenir journaliste politique, et a publié des articles dans The New Republic et The Nation. Il a fréquenté l'université de Wisconsin-Madison pendant un semestre dans une filière d'économie à forte dominante mathématique avant d'abandonner. Après cela, il a brièvement travaillé pour la campagne présidentielle de George McGovern, puis a été admis au programme de doctorat de Princeton pour suivre des cours de mathématiques appliquées, avant de changer de section et de passer avec David Gross un doctorat de physique en 1976. Il est actuellement professeur de physique mathématique à l'Institute for Advanced Study. Il est marié à Chiara Nappi, professeure de physique à l'Université de Princeton, et son frère, Matt Witten, est scénariste et producteur de séries TV comme L.A. Law et House.

Travaux

Les nombreux travaux de Witten dans le domaine de la physique théorique ont aussi eu un certain nombre de conséquences mathématiques. Witten a été essentiellement actif dans la théorie quantique des champs et celle des cordes, et dans les domaines connexes de la topologie et de la géométrie. Ses nombreuses contributions comportent une preuve simplifiée du théorème de l'énergie positive impliquant des spineurs dans la relativité générale, une étude portant sur la supersymétrie et la théorie de Morse, une introduction de la théorie topologique quantique des champs et des travaux en lien avec la symétrie miroir et les théories supersymétriques de jauge, ainsi qu'une conjecture sur l'existence d'une théorie M.

À propos de Witten, Michael Atiyah a déclaré :

« Bien qu'il soit avant tout un physicien, sa maîtrise des mathématiques surpasse de loin la plupart des mathématiciens. Il a chaque fois surpris la communauté mathématique par la brillante application de sa perspicacité physique et a ainsi mené à de nouveaux et profonds théorèmes mathématiques… Il a eu un profond impact sur les mathématiques contemporaines. Entre ses mains la physique constitue à nouveau une riche source d'inspiration et de compréhension des mathématiques[2]. »

Théorie M

Vers le milieu des années 1990, les physiciens travaillant sur la théorie des cordes avaient développé cinq versions différentes de la théorie compatible avec les bonnes propriétés pour unifier la théorie d'Einstein de la relativité générale avec le modèle standard de la physique des particules. Une seule, toutefois, peut être la bonne théorie du tout.

S'exprimant à la conférence sur la théorie des cordes à l'Université de Californie du Sud en 1995, Witten annonce qu'il a découvert qu'il n'existe pas cinq théories mais une seule, les cinq théories étant simplement cinq façons de regarder la même chose. Il nomme cette nouvelle théorie, la Théorie M[3] - [4].

L'annonce de Witten a conduit à une vague de travaux maintenant connue comme la seconde révolution des cordes.

Des physiciens comme Lee Smolin et Peter Woit ont cependant contredit Witten, en insistant sur le fait que la théorie des cordes ne peut répondre au rang de théorie scientifique puisqu'il est impossible de prouver qu’elle est « fausse » au sens de la « réfutabilité » de Karl Popper : en effet, aucune expérimentation n'a jamais avancé aucune preuve en faveur — ou en défaveur — de cette théorie.

Distinctions

Witten a obtenu de nombreux prix pour ses contributions en physique et en mathématiques. Il a notamment reçu la médaille Fields en 1990 et la National Medal of Science en 2002. La médaille Fields, récompense mathématique, est accordée à Jones et Witten pour leurs travaux en physique. Jones est à l'origine du polynôme de Jones et Witten trouve une relation entre ce polynôme et la théorie quantique des champs[5].

Prix et récompenses

Sociétés savantes

Honneurs

Notes et références
  1. (en) K. C. Cole, « A Theory of Everything », The New York Times Magazine,‎ (lire en ligne, consulté le )
  2. « Although he is definitely a physicist, his command of mathematics is rivaled by few mathematicians... Time and again he has surprised the mathematical community by a brilliant application of physical insight leading to new and deep mathematical theorems... he has made a profound impact on contemporary mathematics. In his hands physics is once again providing a rich source of inspiration and insight in mathematics. », in Atiyah, Michael (2005). Michael Atiyah: Collected Works: Volume 6. Oxford Science Publications, 209,212. (ISBN 978-0198530992).
  3. University of Southern California , Los Angeles, Future Perspectives in String Theory, March 13-18, 1995, E. Witten: Some problems of strong and weak coupling
  4. Edward Witten, « String theory dynamics in various dimensions », Nuclear Physics B, vol. 443, no 1,‎ , p. 85–126 (DOI 10.1016/0550-3213(95)00158-O, Bibcode 1995NuPhB.443...85W, arXiv hep-th/9503124)
  5. (en) « Witten and Jones receive Fields Medals for physics-related work », Physics Today, vol. 44, no 2,‎ , p. 111 (lire en ligne, consulté le )
  6. (en) « Golden Plates Awardees - All Honorees », sur American Academy of Achievement (consulté le ).
  7. (en) « Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics », sur Société américaine de physique (consulté le ).
  8. (en) « Previous Oskar Klein Memorial Lectures », sur Centre Oscar Klein (consulté le ).
  9. (en) « American Mathematical Society Gibbs Lecturers », sur American Mathematical Society (consulté le ).
  10. (en) « The Frederic Esser Nemmers Prize in Mathematics », sur Université Northwestern (consulté le ).
  11. (en) « The President's National Medal of Science: Recipient Details », sur National Science Foundation (consulté le ).
  12. (en) « Prize Winners », sur Prix Harvey (consulté le ).
  13. (en) « THE HENRI POINCARÉ PRIZE », sur Association internationale de physique mathématique (consulté le ).
  14. (en) « Crafoord Prize Laureates », sur Prix Crafoord (consulté le ).
  15. (en) « Isaac Newton medal of the Institute of Physics. », sur Institute of Physics (consulté le ).
  16. (en) « Lorentz Medal Laureates », sur Académie royale néerlandaise des arts et des sciences (consulté le ).
  17. (en) « Edward Witten », sur Breakthrough Prize (consulté le ).
  18. (en) « Laureates by Year », sur Prix de Kyoto (consulté le ).
  19. (en) « Edward Witten », sur Conseil culturel mondial (consulté le ).
  20. (en) « Edward Witten », sur Royal Society (consulté le ).
  21. « Edward Witten », sur Académie des sciences (consulté le ).
  22. (en) « Edward Witten », sur Académie pontificale des sciences (consulté le ).
  23. (en) « Honorary Degrees », sur Université Harvard (consulté le ).

Liens externes
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