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20 août 2017 7 20 /08 /août /2017 04:12
Découverte d’une particule plus rapide que la lumière

Selon les mesures effectuées par les spécialistes de l'expérience internationale Opera, des neutrinos -ou particules élémentaires de la matière- ont parcouru les 730 kilomètres séparant les installations du Centre européen de recherches nucléaires (CERN) à Genève du laboratoire souterrain de Gran Sasso (Italie) à une vitesse de 300.006 kilomètres par seconde, soit 6 km/s de plus que la vitesse de la lumière. Les physiciens n'en croyaient pas leurs instruments !

 

 
 

Les scientifiques internationaux ont traqué la moindre faille dans leur expérience sans parvenir à un résultat différent : les neutrinos semblent bel et bien avoir voyagé plus vite que la lumière, défiant du même coup la théorie de la relativité du physicien Albert Einstein! « Totalement inattendu ! », « étonnant ! », s’exclament les chercheurs qui n’en reviennent pas ... En effet, jusqu’à présent, la vitesse de la lumière était considérée comme une « limite infranchissable » dans la Théorie de la relativité générale.

Einstein serait-il dépassé ? Voici que les physiciens pensent bien avoir mesuré une particule la dépassant : « Autrement dit, explique les chercheurs du Cnrs, sur une ‘course de fond’ de 730 km, les neutrinos franchissent la ligne d'arrivée avec 20 mètres d'avance sur la lumière si elle avait parcouru la même distance à travers l'écorce terrestre ».

 

La prudence s'impose, les vérifications se poursuivent ...

Consternés, les chercheurs du Cnrs et du Cern cherchent l’erreur : « On a passé six mois à refaire tout de zéro », a expliqué Dario Autiero, chercheur à l'Institut de physique nucléaire de Lyon et responsable de l'analyse des mesures d'Opera. « Tout » ?... Tout effectivement : du recalibrage des instruments de mesure par les plus grands experts indépendants, vérification des relevés topographiques, du tunnel à particules... même la dérive des continents et le séisme dévastateur de L'Aquila ont été pris en compte.

Et les vérifications ne sont pas terminées : « Compte tenu de l'énorme impact qu'un tel résultat pourrait avoir pour la physique, des mesures indépendantes s'avèrent nécessaires afin que l'effet observé puisse être réfuté ou bien formellement établi », souligne le Centre national de recherche scientifique, poursuivant : « C'est pourquoi les chercheurs de la collaboration Opera ont souhaité ouvrir ce résultat à un examen plus large de la part de la communauté des physiciens, pour vérifier les données, avec un système complètement différent » et l'ont publié.

Pour être tout à fait honnête, nous n'y croyons pas vraiment. Si après vérification totale cela était avéré, ce serait alors une énorme révolution (...) une énorme refonte de notre cadre de pensée.
Aurélien Barrau, chercheur au Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie de Grenoble 10/10/2013 - par Dominique Desaunay 

 

Einstein se serait-il trompé ? Pas forcément ! …

Alors, ... que cela impliquerait-il si une telle découverte si elle se confirmait ? En fait, les implications défient encore la compréhension comme l’explique le directeur du Laboratoire Astroparticules et cosmologie à Paris, Pierre Binetruy : « Cela peut vouloir dire que des particules ont trouvé un raccourci dans une autre dimension », et donc qu'il existerait dans l'univers davantage que les quatre dimensions (les trois dimensions dans l'espace auxquelles s'ajoute celle du temps).

« Il se peut aussi que la vitesse de la lumière ne soit pas la vitesse limite, explique Stavros Katsanevas, directeur adjoint de l'Institut de physique nucléaire, tout en soulignant que : le record battu par le neutrino ne signifierait pas forcément qu'Einstein s'est trompé. Einstein n'a pas prouvé que Newton avait tort, il a trouvé une théorie plus générale [qui s'est superposée à celle de Newton]. Newton est correct quand la vitesse est petite par rapport à celle de la lumière ».

Cette découverte d'Opera exalte les physiciens car elle ouvre de nouveaux champs de recherche : elle pourrait signifier que la théorie d'Einstein « est valable dans certains domaines mais qu'il existe une théorie encore plus globale, comme des poupées russes (...). », a souligné Pierre Binetruy.

Tout en se réjouissant des nouvelles perspectives qui s'offrent à eux, les physiciens appellent donc encore à la plus grande « prudence », insiste Dario Autiero.

  •  Les résultats publiés par le Cern et le Cnrs sont le fruit de trois ans de données et de l'observation de plus de 15.000 neutrinos, avec une marge d'erreur record de seulement 10 milliardièmes de seconde.
  • Le projet Minos, aux Etats-Unis, était déjà parvenu voici quelques années, entre le Fermilab de Chicago et une mine proche de la frontière canadienne, à un résultat similaire à celui d'Opera. A l'époque, la marge d'erreur était jugée trop importante pour que la mesure soit recevable. Les chercheurs américains planchent désormais sur une nouvelle expérience d'une précision sans précédent. Elle devrait aboutir d'ici à environ trois ans, selon Stavros Katsanevas.

Pour en savoir plus :

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Published by Lazare - dans Science
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