Une équipe de physiciens de l’Université autonome de Barcelone, en Espagne, a construit et démontré expérimentalement un trou de ver magnétique – un objet qui permet la propagation d’ondes électromagnétiques entre deux points de l’espace à travers un tunnel invisible.
Image supérieure : Diagramme 3D du trou de ver magnétique, montrant comment les lignes de champ magnétique (rouge) partant d’un aimant à droite passent à travers le trou de ver. En bas : en termes de magnétisme, le trou de ver est indétectable, ce qui signifie que le champ magnétique semble disparaître à droite pour réapparaître à gauche sous la forme d’un monopôle magnétique. Crédit image : Jordi Prat-Camps, Université autonome de Barcelone.
Les trous de ver sont des objets cosmologiques fascinants qui peuvent relier deux régions éloignées de l’Univers.
La construction d’un trou de ver gravitationnel artificiel est un défi apparemment irréalisable. De grandes quantités d’énergie gravitationnelle négative seraient nécessaires, ce qui rend impossible sa réalisation avec la technologie actuelle.
En 2007, le professeur Allan Greenleaf de l’Université de Rochester et ses co-auteurs ont présenté une proposition théorique pour la conception d’un trou de ver pour les ondes électromagnétiques.
Le professeur Alvaro Sanchez, du département de physique de l’université autonome de Barcelone, et ses collègues ont utilisé des métamatériaux et des métasurfaces pour construire expérimentalement le trou de ver, de sorte que le champ magnétique d’une source, telle qu’un aimant ou un électroaimant, apparaisse à l’autre extrémité du trou de ver comme un monopôle magnétique isolé.
“Le trou de ver magnétique est une analogie des trous de ver gravitationnels, car il modifie la topologie de l’espace, comme si la région intérieure avait été magnétiquement effacée de l’espace”, a déclaré le professeur Sanchez, auteur principal d’un article publié dans la revue Scientific Reports.
Le trou de ver dans cette expérience est une sphère composée de différentes couches : une couche externe avec une surface ferromagnétique, une seconde couche interne, faite de matériau supraconducteur, et une feuille ferromagnétique enroulée en cylindre qui traverse la sphère d’une extrémité à l’autre.
La sphère est réalisée de manière à être magnétiquement indétectable – invisible, en termes de champ magnétique – de l’extérieur.
“Nous montrons expérimentalement que le champ magnétique d’une source située à une extrémité du vortex apparaît à l’autre extrémité comme un champ magnétique monopolaire isolé, créant l’illusion d’un champ magnétique se propageant dans un tunnel à l’extérieur de l’espace 3D”, écrit le professeur Sanchez et son co-auteur dans l’article.
“Des applications pratiques de ces résultats peuvent être envisagées, notamment des techniques médicales basées sur le magnétisme”.
