Des physiciens créent de la lumi re à partir du vide

1/16/12 Des physiciens créent de la lumière à partir du vide | Passeur de sciences
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1décembre2011
Desphysicienscréentdelalumireàpartirduvide
Asamanire,RaymondDevosavaiteul'intuitiondelanatureambiguëduvide,enexpliquantdansunsketchque
cen'estpasrien.Lapreuvec'estqu'onpeutlesoustraire.Exemple:Rienmoinsrien=moinsquerien!Sil'onpeuttrouver
moinsquerienc'estquerienvautdjàquelquechose!Onpeutacheterquelquechoseavecrien!Enlemultipliant.Unefois
rien...c'estrien.Deuxfoisrien...c'estpasbeaucoup!Maistroisfoisrien!...Pourtroisfoisrienonpeutdjàacheter
quelquechose!"LevideestcommeleriendeDevos,passividequecelaenréalité,cardecenéantpeutsurgirquelque
chose.Eneffet,laphysiquequantiquedécritlevidecommeunespaceàénergienonnulle,oùsurgissentconstammentdes
pairesparticules/antiparticulesquis'annihilentàpeineapparues,restituantainsiauvidel'énergiequ'ellesluiavaient
brièvementempruntéepournaître.
Onpourraitconsidérercebestiairesubatomiquecommevirtuels'iln'avaitpasdesconséquencesobservablessurles
objetsréelsdumonde.Ainsi,en1948,lephysiciennéerlandaisHendrikCasimirpréditquedeuxplaquesmétalliquesplacées
trèsprèsl'unedel'autre(unécartdel'ordredumillièmedemillimètre)s'attireraientsousl'effetdesfluctuationsquantiques
duvide.Commelesplaquessontextrêmementrapprochées,entreelles,lesparticulesassociéesàunecertainelongueur
d'ondenepeuventapparaîtreetilyadoncundéséquilibreentrel'énergieduvideàl'extérieurdesplaquesetcelleprésente

1/16/12 Des physiciens créent de la lumière à partir du vide | Passeur de sciences
2/20lemonde.fr/2011/12/01//des-physiciens-creent-de-la-lumiere-a-partir-du-vide/
àl'intérieur.D'oùunepressionquipousselesplaquesàserapprocher,unphénomènevérifiéexpérimentalementpourla
premièrefoisen1958etquiportedésormaislenomd'effetCasimir.
Ilexisteunevarianteplus"dynamique"deceteffet,préditeen1970parlephysicienaméricainGeraldMoore.Cedernier
aeneffetimaginéundispositifdestinéàarracherlesparticulesissuesdesfluctuationsduvideàleurétat"virtuel",àles
empêcherderetourneraunéantenquelquesorte.L'idéeconsisteàfairesedéplacerunmiroirdanslevide.Tantquele
miroirnevapastropvite,ilnepeutempêcherlespairesparticules/antiparticules,quifilentàlavitessedelalumière,de
s'annihiler.Mais,dèslorsqu'ilsepromèneàunevitesseprochedecelledelalumière,ilarriveàséparerdesphotonsde
leurspartenairesetàlesancrerdanslemonderéel.Conséquence:lemiroirémetdelalumière.
L'expérienceesttrsbellesurlepapiermaiselleprésenteuninconvénientmajeur:nousnesavonspasaccélérerun
miroiràunevitessedite"relativiste",c'estàdireàunevitessereprésentantunefractionnonnégligeabledelavitessedela
lumière.Celadit,lesacdesphysiciensn'estpasvide,luinonplus,etcontientplusd'untour.Uneéquipeinternationaleest
doncparvenueàcontournerl'obstacleet,silanouvellecirculaitdepuisplusieursmois,leurstravauxn'ontétépubliésquele
17novembredanslarevueNature.Cesphysiciensontfaitvibrertrèsvite,etsurunecourtedistance,unmiroirvirtuel
électromagnétique,à25%delavitessedelalumière.Aucoursdel'expérience,celuicitransmettaitunepartiedeson
énergieauxphotons,cequilesaaidésàsematérialiser.
Danslecommentaire,publiéparNare,qu'ilfaitdecetteexpérience,DiegoDalvit,spécialisted'optiqueatomiqueet
quantiqueauLosAlamosNationalLaboratory,soulignequecette"dmonstrationdel'effetCasimirdynamique,ajouteaux
actuelseffortsexprimentauxetthoriques,auraunfortimpactsurlaphysiquefondamentale.Celapermettra,entreautres,
defairedesdmonstrationsenlaboratoiredecrationdeparticulesdansunUniversenexpansionetd'vaporationdetrou
noir."Eneffet,ilsepeutquelestrousnoirs,généralementprésentéscommedesogresàl'appétitinfini,duventredesquels
rien,pasmêmelalumière,nepeutressortir,aientenréalitéunepetitefuite,connuesouslenomderayonnementde
Hawking,carelleaétépréditeparlecélèbrephysicienbritanniqueStephenHawking.Dansquelquesmilliardsdemilliardsde
milliardsd'années(voireplus...),quandilneresteraplusdenotreUniversqu'unepopulationdetrousnoirserrantdansun
espacetrèsfroidetquecesmonstrescosmiquesn'aurontplusrienàsemettresousladent,ilsperdronttrèslentementde
l'énergieenraisondesfluctuationsduvide.Silentementqu'ilfaudraprobablement10 ans(un1suivide100zéros)pour
quetouslestrousnoirsducosmosse...vident.
PierreBarthélémy
Postscriptum:merciàtousleslecteursattentifsquiontremarqué,dansladernièrephrase,leproblèmed'exposant,
malencontreusementmisenindice,problèmedàuneerreurdanslafeuilledestyledublog.Toutestdésormaisrentré
dansl'ordre!
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