{"id":3384,"date":"2013-03-02T15:20:42","date_gmt":"2013-03-02T14:20:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.enigmes-tv.fr\/?p=3384"},"modified":"2013-03-02T15:20:42","modified_gmt":"2013-03-02T14:20:42","slug":"et-la-lumiere-fut","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/et-la-lumiere-fut\/","title":{"rendered":"Et la lumi\u00e8re fut…"},"content":{"rendered":"

\"Lumi\u00e8re\"<\/a><\/p>\n

Des chercheurs finlandais ont fait appara\u00eetre des photons bien r\u00e9els \u00e0 partir du vide. De quoi bouleverser notre conception du \u00abrien\u00bb. D’autant que les physiciens tentent aussi de cr\u00e9er de la mati\u00e8re venue de nulle part.<\/h3>\n

<\/p>\n

Par Michel Alberganti<\/a><\/p>\n

Il va falloir nous y habituer: le vide n\u2019existe pas\u2026 Aristote en avait eu une extraordinaire prescience lorsqu\u2019il affirmait, il y a quelque 23 si\u00e8cles, que \u00abla nature a horreur du vide\u00bb<\/em>. M\u00eame si on peut parier que le philosophe grec ne pensait pas exactement \u00e0 la m\u00eame notion de vide que celle des physiciens d\u2019aujourd\u2019hui, il avait quand m\u00eame mis dans le mille.<\/p>\n

La d\u00e9finition classique du vide<\/a> nous dit qu\u2019il s\u2019agit d\u2019une absence de mati\u00e8re dans une zone de l\u2019espace. Or, en fait, le vide n\u2019est jamais totalement vide. La physique quantique<\/a> nous apprend, au contraire, qu\u2019il pullule de particules… et d\u2019antiparticules. Dans le vide quantique<\/a>, ce bouillon se traduit par un jeu \u00e0 somme nulle. La mati\u00e8re et l\u2019antimati\u00e8re ne faisant pas bon m\u00e9nage, elles se font mutuellement dispara\u00eetre.<\/p>\n

Pourtant, pendant des temps tr\u00e8s courts, des particules parviennent \u00e0 exister avant d\u2019\u00eatre irr\u00e9m\u00e9diablement annihil\u00e9es.<\/p>\n

L’effet Casimir<\/h3>\n

A-t-on l\u2019assurance de la r\u00e9alit\u00e9 de ce ph\u00e9nom\u00e8ne? En 1948, le physicien n\u00e9erlandais Hendrick Casimir<\/a> a pr\u00e9dit que deux miroirs parall\u00e8les plac\u00e9s dans le vide subiraient une force d\u2019attraction l\u2019un vers l\u2019autre.<\/p>\n

Depuis, plusieurs exp\u00e9riences ont, en 1978 et, surtout, \u00e0 partir de 1997, d\u00e9montr\u00e9 sur l\u2019effet Casimir existe bien. Deux miroirs tr\u00e8s fins et tr\u00e8s conducteurs, plac\u00e9s dans le vide, ont tendance \u00e0 se rapprocher. Comme si une force s\u2019exer\u00e7ait de part et d\u2019autre, poussant les deux miroirs l\u2019un vers l\u2019autre.<\/p>\n

[jwplayer mediaid=\u00a0\u00bb3387″]<\/p>\n

Une force ? Alors qu\u2019il n\u2019y a que du vide? Si le vide peut appliquer une pression, c\u2019est qu\u2019il contient de l\u2019\u00e9nergie… Chacune des particules jouant \u00e0 s\u2019annihiler le plus vite possible dans le bouillon bouillonnant est associ\u00e9 \u00e0 une onde. Et ces ondes exercent une pression sur la surface de chaque miroir.<\/p>\n

Mais il existe aussi du vide entre les miroirs… Certes, mais leur faible \u00e9cartement, pr\u00e9cis\u00e9ment calcul\u00e9, perturbe les ondes prisonni\u00e8res. La force de rapprochement des miroirs permet de mesurer la diff\u00e9rence de pression exerc\u00e9e entre les ondes situ\u00e9es \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur des deux miroirs et celles qui sont entre les deux\u2026 \u00c9tonnant, non ?<\/p>\n

L’\u00e9nergie du vide<\/h3>\n

Cette exp\u00e9rience met en \u00e9vidence de nombreuses choses\u2026 quantiques. En particulier, l\u2019existence d\u2019une \u00e9nergie du vide. Ou la pr\u00e9sence, dans ce \u00abvide\u00bb, d\u2019une infinit\u00e9 de particules invisibles du fait de leur trop courte p\u00e9riode d\u2019existence.<\/p>\n

Mais que se passerait-il si l\u2019on faisait varier la distance entre les deux miroirs? Juste pour voir. C\u2019est la question que se sont pos\u00e9s deux chercheurs finlandais de l\u2019universit\u00e9 d\u2019Aalto, Sorin Paraoanu et Pasi L\u00e4hteenm\u00e4ki.<\/p>\n

\u00abSi nous agissons tr\u00e8s vite, nous pouvons emp\u00eacher les particules de se recombiner<\/em>, explique le premier. Elles sont alors transform\u00e9es en particules r\u00e9elles qui peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9es.\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Pour r\u00e9aliser l\u2019exploit d\u2019emp\u00eacher les particules \u00e9vanescentes de dispara\u00eetre, les physiciens sont all\u00e9s jusqu\u2019\u00e0 modifier la vitesse de la lumi\u00e8re. Pour cela, ils ont utilis\u00e9 un r\u00e9seau d\u2019aimants supraconducteurs, les SQUIDs<\/a>, similaires \u00e0 ceux desi machines d\u2019IRM<\/a>\u00a0utilis\u00e9es pour l\u2019imagerie du cerveau. C\u2019est en modifiant le champ magn\u00e9tique \u00e9mis par ces aimants qu\u2019ils ont fait varier rapidement la vitesse de la lumi\u00e8re.<\/p>\n

\u00abNous avons ainsi pu extraire des photons du bruit du vide quantique\u00bb<\/em>, pr\u00e9cise Pasi L\u00e4hteenm\u00e4ki. Autrement dit, des photons, et donc de la lumi\u00e8re, sont devenus visibles dans le vide. De v\u00e9ritables particules sont ainsi sorties du n\u00e9ant apparent.<\/p>\n

Variation de la vitesse de la lumi\u00e8re<\/h3>\n

L\u2019\u00e9tude, publi\u00e9e<\/a> le 11 f\u00e9vrier 2013 par les PNAS, fait l\u2019objet d\u2019un article<\/a> sur le site de la revue Nature provenant de Scientific American<\/a>. Pasi L\u00e4hteenm\u00e4ki y explique que l\u2019exp\u00e9rience revient \u00e0 modifier l\u2019indice de r\u00e9fraction<\/a> du vide.<\/p>\n

On sait en effet que la vitesse de la lumi\u00e8re varie en fonction de cette propri\u00e9t\u00e9 de la mati\u00e8re qu\u2019elle traverse.<\/p>\n

\u00abImaginez que vous \u00eates assis dans une pi\u00e8ce tr\u00e8s sombre, <\/em>explique le chercheur. Si, soudain, l\u2019indice de r\u00e9fraction de la lumi\u00e8re <\/em>[ de la pi\u00e8ce ] change, la pi\u00e8ce va devenir lumineuse.\u00bb<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Ce qui peut \u00eatre assimil\u00e9 au remplacement, d’un coup, de murs peints en noir par des murs peints en blanc.<\/p>\n

Le plus extraordinaire r\u00e9side dans ce surgissement de particules r\u00e9elles \u00e0 partir du vide. L\u2019exp\u00e9rience de Casimir avait permis de d\u00e9couvrir que le vide n\u2019est pas vide. Celle des Finlandais met en lumi\u00e8re, au sens strict, l\u2019un de ses composants. Mais les photons ne sont pas les seules particules qui habitent le vide.<\/p>\n

De la lumi\u00e8re \u00e0 la mati\u00e8re<\/h3>\n

En effet, la formule d\u2019Einstein E=MC2<\/sup> peut \u00eatre \u00e9crite: M=E\/C2<\/sup>. Ce qui signifie qu\u2019une masse peut exister pourvu que l\u2019on dispose d\u2019\u00e9nergie. Ainsi, si le vide contient de l\u2019\u00e9nergie, il doit \u00eatre possible de la transformer en masse. Dans ce cas, ce ne serait plus uniquement de la lumi\u00e8re qui surgirait du n\u00e9ant mais bien de la mati\u00e8re. Le seul probl\u00e8me r\u00e9side dans la quantitparticules,\u00e9 d\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour que la masse ne reste pas nulle. \u00c9tant donn\u00e9 qu\u2019il faut la diviser par le carr\u00e9 de la vitesse de la lumi\u00e8re (300.000 km\/s), on comprend que l\u2019\u00e9nergie qu\u2019il faut ajouter \u00e0 celle du vide doit \u00eatre gigantesque.<\/p>\n

Faire bouillir le vide<\/h3>\n

Cette difficult\u00e9 ne fait pas peur \u00e0 un Fran\u00e7ais, G\u00e9rard Mourou, directeur de l\u2019Institut de la lumi\u00e8re extr\u00eame (ILE<\/a>) \u00e0 l\u2019\u00c9cole polytechnique de Palaiseau. Sp\u00e9cialiste des impulsions laser ultracourtes, le physicien dirige ce projet qui doit aboutir, d\u2019ici 2015, \u00e0 la cr\u00e9ation d\u2019une installation assez extraordinaire. Elle alliera en effet un laser de forte puissance \u00e0 la technologie des impulsions atteignant la femto, voire l\u2019attoseconde. C’est-\u00e0-dire 10-15<\/sup> \u00e0 10-18<\/sup> secondes. Et pourquoi pas la zeptoseconde (10-21\u00a0<\/sup>s). Tr\u00e8s loin des dur\u00e9es imaginables.<\/p>\n

La puissance du laser ne l\u2019est pas plus: 200 petawatts (PW), soit 1015<\/sup> watts (100.000 fois la puissance \u00e9lectrique produite par l\u2019homme sur Terre) concentr\u00e9e sur un espace d\u2019un micron, un milli\u00e8me de mm. Le r\u00e9sultat vis\u00e9 n\u2019est rien d\u2019autre que de \u00abfaire bouillir le vide\u00bb.<\/em><\/p>\n

Juste apr\u00e8s le Big Bang<\/h3>\n

Cela revient \u00e0 recr\u00e9er les conditions dans lesquelles les particules fondamentales sont apparues juste apr\u00e8s le Big Bang. Si les physiciens atteignent leur but, notre conception du vide sera d\u00e9finitivement modifi\u00e9e. Apr\u00e8s avoir fait jaillir la lumi\u00e8re qu\u2019il contient gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019exp\u00e9rience finlandaise, ce sera la lumi\u00e8re qui fera surgir de la mati\u00e8re de ce qui constitue, finalement, la matrice de ce qui nous entoure. Avant m\u00eame d\u2019\u00eatre poussi\u00e8re, nous avons \u00e9t\u00e9\u2026 vide.<\/p>\n

Source<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Des chercheurs finlandais ont fait appara\u00eetre des photons bien r\u00e9els \u00e0 partir du vide. De quoi bouleverser notre conception du \u00abrien\u00bb. D’autant que les physiciens tentent aussi de cr\u00e9er de la mati\u00e8re venue de nulle part.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"footnotes":""},"categories":[2,28],"tags":[579,729,1289,1300,1338,1892,2002,2301,2461,2690,3090,3095,3196,3271,3581,3722,3845,3886,4244,4277,4308,4309,4354],"class_list":["post-3384","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-actualite","category-science","tag-big-bang","tag-casimir-effect","tag-emc2","tag-ecole-polytechnique-de-palaiseau","tag-effet-casimir","tag-hendrick-casimir","tag-indice-de-refraction","tag-laser","tag-mec2","tag-miroirs","tag-particules","tag-pasi-lahteenmaki","tag-photons","tag-pnas","tag-revue-nature","tag-scientific-american","tag-sorin-paraoanu","tag-squids","tag-universite-daalto","tag-vacuum","tag-vide","tag-vide-quantique","tag-vitesse-de-la-lumiere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3384","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3384"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3384\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3384"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3384"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publisigma47.fr\/hypno6\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3384"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}