8 septembre 2021 — Des astrophysiciens ont mis au point une méthode capable de détecter le rayonnement du vide, et de détecter plus particulièrement les particules de lumière qui apparaissent et disparaissent dans le vide. Jusqu’à maintenant, cela était considéré comme impossible.
Des chercheurs ont mis au point un appareil capable de détecter des paires de photons qui émergent du vide et disparaissent si rapidement qu’ils ne peuvent pas être détectés à l’aide de méthodes connues.
UNE HISTOIRE DE TROUS NOIRS
La nature exacte des trous noirs a été remise en question depuis que la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein a décrit leur possibilité. Parmi les découvertes les plus célèbres, citons la théorie du physicien Stephen Hawking, selon laquelle les trous noirs peuvent en fait émettre des photons qui se forment au bord de cet objet.
En parallèle, des physiciens ont étudié les propriétés du vide. Au début des années 1970, lorsque Hawking décrivait comment la lumière pouvait échapper à l’attraction gravitationnelle d’un trou noir, le physicien canadien William Unruh a suggéré qu’un photodétecteur suffisamment rapide pouvait « voir » la lumière dans le vide. Une nouvelle étude menée par des physiciens combine ces deux théories, détaillant la manière dont la lumière a été produite et détectée qui était auparavant considérée comme inobservable.
DE LA MATIÈRE DANS LE VIDE ?
Selon les auteurs, les résultats obtenus au cours de l’étude indiquent comment la lumière à la capacité d’apparaitre dans le vide. En physique classique, le vide est considéré comme l’absence de matière, de lumière et d’énergie. En physique quantique, le vide n’est pas si vide – il est rempli de photons qui apparaissent et disparaissent. Cependant, une telle lumière est presque impossible à mesurer. Puisque la physique a montré en théorie que l’observation de la lumière dans le vide est possible, les scientifiques ont également décidé de trouver un moyen de détecter les photons.
Les auteurs de l’étude ont découvert que les défauts à base d’azote dans une membrane en diamant à accélération rapide pourraient conduire à la détection de tels photons. Dans l’expérience proposée, un diamant synthétique de la taille d’un timbre-poste contenant des détecteurs de lumière à vide d’azote est suspendu dans une boîte en métal surfondue qui crée un vide. La membrane accélère à une vitesse énorme et commence à “voir” des paires de photons, formées à partir de l’espace vide. Un article sur la découverte a été publié dans la revue Communications Physics.
François Deymier (rédaction btlv.fr)
