Teoria Heim (sau HQT pentru Heim Quantum Theory ) este o încercare de a „teoria unificată“ a interacțiunilor fundamentale , în cuvintele promotorilor săi, după locul de muncă nepublicate de fizicianul german Burkhard Heim (9 februarie 1925-14 ianuarie 2001), pe o perioadă lungă de timp care se extinde din anii 1950 până în anii 1980 . A contribuit și fizicianul Walter Dröscher , alături de Jochem Hauser . Această teorie nu a fost subiectul publicațiilor în reviste științifice cu colegi și nu este citată în alte lucrări academice. Astăzi pare a fi în domeniul pseudo-științific , dar se bucură totuși de o anumită popularitate în rândul publicului larg, în parte datorită faptului că recent (sfârșitul anului 2005 ) a primit o oarecare publicitate în urma anunțului difuzat în presa generală că teoria ar permite un nou mod revoluționar de propulsie spațială.
Opera lui Burkhard Heim se întinde pe o perioadă lungă, de la mijlocul anilor 1950 până cel puțin în anii 1980 . El a revizuit și corectat lucrările sale timpurii de mai multe ori. Obiectivul său final a fost să propună o teorie a întregului , capabilă să unească relativitatea generală și mecanica cuantică . Lucrările sale nu par să fi fost publicate în reviste științifice evaluate de colegi, cu excepția unui articol publicat în revista Zeitschrift für Naturforschung [1] în 1977 . Restul operei sale a fost publicat în două lucrări scrise în germană, dar niciodată traduse, publicate în cursul anilor 1980, apoi suplimente publicate în colaborare cu Walter Dröscher . Prin urmare, teoria lui Heim nu a fost niciodată diseminată conform regulilor obișnuite ale mediului academic și niciodată nu a fost preluată de aceasta. Prin urmare, nu poate revendica statutul unei teorii științifice .
Teoria Heim nu a fost niciodată publicată în reviste științifice cu colegi și diseminarea ei în afara circuitului academic este foarte confidențială. În special, cea mai mare parte a operei lui B. Heim nu a fost niciodată tradusă în engleză. Există, totuși, un număr foarte mic de promotori ai teoriei lui Heim, inclusiv fostul său colaborator Walter Dröscher, precum și Jochem Hauser, care mențin un site dedicat teoriei lui Heim http://www.heim-theory.com / , pe despre care se menționează în special: „Din câte știm, nu există planuri de a efectua o traducere în engleză a cărților lui Heim”. Acestea prezintă teoria lui Heim ca o „teorie unificată”, „făcând realitatea visul lui Einstein , după decenii de muncă solitară [de B. Heim]: o descriere geometrică completă a tuturor forțelor și o formulă pentru masele tuturor particulelor elementare ”. Prin urmare, nu este vorba de o unificare între mecanica cuantică și relativitatea generală ( gravitația cuantică ) sau de o teorie deloc , dar autorii susțin că fac o încercare de abordare geometrică a interacțiunilor fundamentale, precum teoria Kaluza-Klein dezvoltată în anii 1920 de Theodor Kaluza și Oskar Klein care și- au propus să unească relativitatea generală și electromagnetismul .
Promotorii teoriei lui Heim indică faptul că se bazează pe ideea, dezvoltată inițial de Kaluza și Klein că spațiul-timp are mai mult de patru dimensiuni, dar că fenomenele fizice sunt resimțite doar într-un sub-spațiu limitat cu patru dimensiuni. Diverse obiecte fizice există în dimensiunile suplimentare , iar comportamentul lor în aceasta determină influența pe care o au asupra lumii simțitoare. Numărul de dimensiuni suplimentare este mai mare în teoria lui Heim decât în teoria Kaluza-Klein, care, potrivit promotorilor săi, permite unificarea unui număr mai mare de interacțiuni fundamentale și chiar prezicerea existenței unor noi particule elementare care nu au fost observate până acum de mai jos).
Rezultatul cel mai propus de apărătorii săi este predicția unei formule de masă pentru particulele elementare . Această formulă de masă a cunoscut mai multe versiuni. La cea propusă inițial de Heim în 1982 a urmat o altă versiune de el în 1989 , apoi a treia în 1996 . Această formulă este prezentată drept cel mai izbitor succes, chiar dovadă a relevanței acestei lucrări. Aceste formule sunt acum disponibile online, dar derivarea lor a acestei formule nu este disponibilă în engleză sau germană pe site-ul promotorilor teoriei. Acești promotori ai formulei afirmă totuși că precizia cu care formula prezice un anumit număr de mase de particule elementare este o dovadă a posteriori a acurateței acesteia. Criticii subliniază că faptul că formula de masă dă rezultate atât de precise se datorează faptului că valorile maselor nu sunt calculate de teoria lui Heim, ci folosite de aceasta pentru alte predicții, referitoare la stările excitate. mezon și hadroni ). Succesorii lui Heim, nefiind conștienți de acest aspect, ar fi folosit astfel rezultatele lui Heim pentru a calcula masele particulelor elementare, fără să-și dea seama că găseau doar valorile acestor mase folosite de Heim pentru alte calcule. Confuzia pare să provină din faptul că masele particulelor nu au fost puse în aplicare ca atare în lucrarea lui Heim, ci aproximate prin diferite formule algebrice care implică diferite constante matematice celebre, cum ar fi raportul auriu. , E sau π .
În orice caz, predicțiile teoriei lui Heim se referă în principal numai la particulele identificate înainte de începutul anilor 1980, când Heim lucra la acest subiect.
În practică, această formulă oferă în mod eficient mase adesea apropiate de tensiunile curente, dar nu dă masa tuturor particulelor elementare și prezintă un număr mare de dificultăți.
Formula lui Heim nu dă masa quarkilor individuali, ci doar cea a anumitor mezoni și barioni cunoscuți înainte de 1982. Nici nu dă cea a bosonilor de gabarit W + , W - și Z 0 , descoperiți după 1982. Prezice o masă de neutrini , dar nu prezice existența fenomenului de oscilație a neutrinilor descoperit la sfârșitul anilor '90 . În plus, prezice existența a două noi tipuri de neutrini, cu mase reduse (mai puțin de un electron-volt ). Astfel de particule sunt excluse prin măsurători ale descompunerii bosonului Z 0 , care limitează la 3 numărul familiilor de neutrini a căror masă este mai mică de 45 GeV . Observațiile cosmologice , în special abundența elementelor de lumină rezultate din nucleosinteza primordială, invalidează , de asemenea, existența a două noi familii de neutrini de lumină (adică care erau relativiste în momentul nucleosintezei primordiale). Se constată, de asemenea, că formula lui Heim este în dezacord puternic cu datele experimentale privind durata de viață a neutronului . Teoria Heim prezice nu numai existența bosonului Higgs , care a fost confirmată experimental de acceleratorul de particule al CERN , LHC în 2012. Nu prezice existența supersimetriei . Nu face nicio predicție cu privire la existența materiei întunecate sau a energiei întunecate, după cum reiese din diferite observații astronomice (vezi Modelul standard de cosmologie ). Nici ea nu evocă problemele bariogenezei , o problemă care este slab înțeleasă în prezent și un subiect foarte activ de cercetare. Nici teoria lui Heim nu face predicții cu privire la coeficienții matricei Cabibbo-Kobayashi-Maskawa . În general, teoria lui Heim nu abordează problemele actuale ale fizicii particulelor, reflectând probabil izolarea lui B. Heim și vechimea lucrării sale.
O predicție prezisă din teoria lui Heim este prezența unei noi particule, numită gravitofoton. Această particulă, conform lui B. Heim, ar fi vectorul unei noi interacțiuni fundamentale (altele decât electromagnetismul , gravitația , forța slabă și forța nucleară puternică , prin urmare) și ar putea fi utilizată pentru aplicații în domeniul astronauticii . Ideea, propusă inițial de Heim, a fost preluată ulterior de succesorii săi, Walter Dröscher și Jochem Hauser. În special, au trimis mai multe articole la Institutul American de Aeronautică și Astronautică , o asociație americană care reunește profesioniști din sectorul aeronautic fără nicio legătură cu mediul academic. Acest articol susține că gravifotonul ar putea permite dezvoltarea unui nou sistem de propulsie spațială creând un câmp antigravitațional . Potrivit autorilor, acest sistem este extrem de simplu: ar consta dintr-un inel de material supraconductor care ar fi rotit și aruncat perpendicular pe un câmp magnetic axial, de exemplu creat de un solenoid . Potrivit autorilor, o astfel de configurație ar exercita, prin gravitofotoni, o accelerație pe întregul dispozitiv. Acest rezultat nu a fost publicat în reviste științifice evaluate de colegi, dar a fost totuși recunoscut cu un premiu acordat de AIAA . Autorii indică faptul că lucrările lui Martin Tajmar și Clovis Jacinto de Matos confirmă previziunile lor. Aceste lucrări susțin că au scos la lumină un fenomen prezis de relativitatea generală , gravitomagnetismul , dar cu o amplitudine fantastic mai mare (mai mult de cincisprezece ordine de mărime) decât ceea ce prezice această teorie și, de fapt, în dezacord evident cu cvasi-toate testele de relativitate generală. De fapt, această lucrare nu a fost niciodată publicată în reviste științifice evaluate de colegi și nu există dovezi concrete că efectele măsurate au de-a face cu ceea ce autorii le asimilează.
Informațiile referitoare la prețul primit de Dröscher și Hauser, transmise de ziarul New Scientist , au fost ulterior auzite oarecum. Cu toate acestea, ziarul menționează că a făcut un sondaj în cercurile academice, unde aproape toți cei chestionați au indicat că nu au găsit niciun sens în comentariile lui Dröscher și Hauser, unul dintre ei descriind munca lui Heim drept „în mare măsură de neînțeles” și „dificil de raportat la actualul cercetare fizică " [2] .