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14 septembre
2015 |
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Un "trou de ver"
magnétique créé en laboratoire |
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Chers aux auteurs de science-fiction, les
trous de ver sont censés fournir un passage entre deux points de
l'Univers sans franchir la distance qui les sépare, en utilisant les
replis que celui-ci forme dans l'espace-temps, abolissant ainsi la
limite de la vitesse de la lumière.
Prédites par la théorie aussi bien par Einstein que par Rosen dès
1936, puis confirmés par John Wheeler qui les baptisa "trous de ver"
dans les années cinquante, ces singularités se sont avérées
tellement insaisissables que nombre de chercheurs arrivaient à
penser qu'elles ne se présentaient qu'à des échelles infiniment
petites, ne dépassant pas 10-43 centimètres en dimension et 10-35
secondes en durée de vie. Ce qui correspond aux limites de Planck,
limites en-dessous desquelles les lois de la physique ne
s'appliquent plus. D'autres scientifiques, et ce ne sont certaneùent
pas les moins nombreux, estimaient tout simplement que l'existence
des trous de ver relevaient de la fantaisie…
Jusqu'à ce qu'un pas très important soit réalisé par les chercheurs
de l’Universitat Autònoma de Barcelona en Espagne, du moins sur le
plan magnétique. Mais le résultat n'en n'est pas moins déroutant.
Dans cette expérience, ce n'est pas de la matière qui a été
transférée d'un point à un autre, mais un champ magnétique, qui
s'est retrouvé déplacé d'un endroit à un autre de manière à ce que
le processus soit invisible et indétectable magnétiquement.
Pour cela, Jordi Prat-Camps et ses collègues ont décidé de suivre
une voie toute différente, substituant un champ magnétique à la
matière dite baryonique (comme les atomes qui nous constituent). Ils
ont mis au point une expérience toute simple, sur la base d'une
sphère de leur conception formée de plusieurs couches de métaux et
de supraconducteurs, ayant la propriété de faire complètement
disparaître tout champ magnétique en son sein. Une feuille en
matériau ferromagnétique roulée en cylindre traverse la sphère d'une
extrémité à l'autre, et forme le noyau du dispositif. Un petit
bobinage génère un champ magnétique à une des extrémités du
cylindre, tandis que deux sondes de Hall en mesurent les
caractéristiques de part et d'autre.
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Conception de la
sphère : revêtement métallique, matériau supraconducteur
et cylindre ferromagnétique (très schématisé). |
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Les résultats de l'expérience sont probants : un
champ magnétique apparaît, dont le pôle le plus rapproché de la
sphère est déporté du côté opposé, traversant ainsi une zone où il
n'existe cependant pas, exactement comme si l'aimant était sectionné et ses
deux parties séparées. Or, cela revient à créer deux monopôles
magnétiques, soit des aimants ne possédant qu'un seul pôle, + ou - ,
ce qui est impossible par définition et inexistant dans la nature.
Le champ magnétique semble ainsi se déplacer, comme par magie, d’un
endroit à un autre à travers une dimension qui apparait se situer en
dehors des trois dimensions classiques.
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Le champ
magnétique créé à droite est transféré à l'opposé de la sphère à
gauche. |
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Cette expérience démontre pour la première fois que la topologie de
l'espace lui-même peut être modifiée, en reliant entre elles deux
parties qui ne sont pas en contact direct. Ce qui est la parfaite
définition du trou de ver tel que les physiciens le décrivent.
Même si nous sommes encore loin d'un voyage instantané à travers le
temps ou l'espace, certaines applications de cette découverte sont
déjà envisageables. Selon Steven Anlage, docteur en physique à
l'Université du Maryland, on pourrait dans le futur séparer
physiquement le patient et l'encombrant aimant supraconducteur
nécessaire pour générer un champ magnétique dans la pratique de
l'imagerie par résonance magnétique, ou même appliquer ce même champ
simultanément en plusieurs endroits du corps humain afin de
raccourcir la durée de l'examen, cela sans devoir entrer dans la
machine.
Une autre question reste actuellement sans réponse : à quelle
vitesse le champ magnétique est-il transmis à travers le trou de ver
? On pourrait bien avoir des surprises…
Jean Etienne
Source principale :
Prat-Camps, J. et al.
A Magnetic Wormhole. Sci. Rep. 5, 12488; doi:
10.1038/srep12488 (2015).
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Ce qui se produit
réellement, selon les mesures : l'un des pôles du champ magnétique
engendré par l'aimant (à droite) semble téléporté de l'autre côté de
la sphère (à gauche), sans aucune connexion. |
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Le dispositif,
dans le laboratoire de physique de l'Université de Barcelone. |
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