L’effet Unruh : Des chercheurs s’interrogent sur ce que c’est que de voyager à des vitesses incroyablement élevées dans le vide de l’espace.

L’impossibilité de tester les théories de pointe en laboratoire est un obstacle majeur à la recherche fondamentale en physique. Cependant, une découverte récente permet aux scientifiques d’observer des phénomènes qui n’étaient auparavant compris qu’en théorie ou représentés dans la science-fiction. L’effet Unruh est l’une de ces théories. Il s’agit d’une lueur chaude qui apparaît au-dessus d’une lumière continue lorsque des astronautes dans un vaisseau spatial subissent une accélération extrême et observent la lumière des étoiles. Cet effet est très similaire à la lumière des trous noirs attendue par Stephen Hawking, qui a été prédite pour la première fois par le scientifique canadien Bill Unruh. Cela est dû au fait que les trous noirs accélèrent tout vers eux.

L’effet Unruh, comme l’effet Hawking, nécessite d’énormes accélérations afin de créer une lueur significative. On a donc supposé que l’effet Unruh était si faible qu’il serait difficile à mesurer avec les équipements existants aux accélérations qui peuvent être atteintes dans les tests.

Grâce à l’utilisation de lasers à haute intensité, l’équipe d’étude a découvert une nouvelle technique pour expérimenter l’effet Unruh. Ils ont découvert qu’en faisant briller un laser à haute intensité sur une particule en accélération, l’effet Unruh peut être amplifié au point de pouvoir être mesuré.

De manière inattendue, les scientifiques ont découvert qu’en régulant délicatement l’accélération et la décélération, la matière accélérée pouvait être rendue transparente.

Les résultats ont été publiés dans la dernière édition de la revue Physical Review Letters.

L’équipe se prépare maintenant à effectuer d’autres tests en laboratoire. Ils sont également intrigués par les implications de cette recherche sur certains des problèmes les plus fondamentaux de la physique et de la nature de l’univers.

Barbara Soda, doctorante en physique à l’Université de Waterloo, et l’un des auteurs de l’article, a déclaré que l’on pense que les trous noirs ne sont pas complètement noirs. Au contraire, ils devraient émettre un rayonnement, comme l’a découvert Hawking. En effet, les fluctuations quantiques du rayonnement peuvent s’échapper d’un trou noir alors que rien d’autre ne le peut.

La capacité de tester l’effet Unruh ainsi que le phénomène de transparence induite par l’accélération constitue une avancée considérable pour les physiciens qui tentent depuis longtemps de concilier la théorie générale de la relativité d’Albert Einstein avec la mécanique quantique.

Achim Kempf, professeur de mathématiques appliquées et membre de l’Institut d’informatique quantique de Waterloo, et co-auteur de l’étude, a déclaré que si la relativité générale et la physique quantique étaient désormais en désaccord, il devait exister une théorie unificatrice qui définissait le fonctionnement des choses dans le monde.


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