Qu'est-ce que la mousse quantique?

Avez-vous déjà regardé les restes mousseux d'une bouteille de bière et réfléchi à la nature fondamentale de l'espace-temps? (Bien sûr que vous l'avez fait. Qui ne l'a pas fait?)

Il se trouve que le capuchon mousseux de votre infusion pourrait en fait offrir une analogie équitable à ce à quoi ressemble la réalité sur la plus petite échelle, s'il était possible d'agrandir l'espace-temps autant que possible. L'espace-temps, selon certaines de nos meilleures théories, n'est pas fluide. C'est mousseux. Et si vous aviez un microscope suffisamment puissant pour voir jusqu'aux niveaux quantiques les plus élémentaires, ce que vous verriez, c'est de la mousse quantique.

L'idée de la mousse quantique provient de l'idée d'Einstein selon laquelle la gravité est causée par la déformation et la courbure de l'espace-temps. Cette conception implique que l'espace-temps est une entité physique réelle qui est dynamique et, dans l'affirmative, elle devrait également être soumise à la physique quantique. En d'autres termes, l'idée de mousse quantique est ce que nous obtenons lorsque nous appliquons la physique quantique au tissu de l'espace-temps lui-même.

Pensez-y comme survoler l'océan. En regardant par la fenêtre d'un avion au-dessus du niveau des nuages, l'océan ressemblera probablement à une surface bleue lisse et sans structure. Cependant, si l'avion commence à descendre, vous pourrez finalement voir que l'océan est réellement ondulé. Au fur et à mesure que vous descendez, cela pourrait commencer à sembler saccadé avec des whitecaps. Et à des niveaux inférieurs, vous pourriez même distinguer les bulles mousseuses générées par le battement des vagues de l'océan.

Pour voir la mousse de l'espace-temps, cependant, vous devez l'agrandir à des niveaux impossibles, jusqu'à la longueur de Planck, une mesure qui équivaut à 1, 616229 (38) × 10−35 mètres. À quel point est-ce petit? Eh bien, les humains sont plus proches en taille relative de la taille de l'univers observable que de la taille de Planck. En d'autres termes, par rapport à l'échelle d'un corps humain, la longueur de Planck est plus petite que l'univers observable est grand.

Quelque chose d'aussi petit ne sera probablement jamais possible à observer, donc la mousse quantique n'existe que dans l'esprit des théoriciens pour l'instant. Mais certaines expériences ont été réalisées qui semblent corroborer l'idée. Par exemple, les scientifiques ont mesuré que les photons arrivant sur Terre à la suite d'explosions stellaires éloignées semblent arriver à des moments différents selon leur niveau d'énergie. La vitesse de la lumière étant supposée constante, quelque chose a dû interrompre le trajet de ces particules. Serait-ce de la mousse quantique?

Ces expériences doivent être reproduites avant de pouvoir tirer des conclusions, mais elles démontrent au moins que l'idée de la mousse quantique peut potentiellement être testée, même si nous ne pouvons pas l'observer directement.

Alors peut-être que nous sommes tous submergés par une mer d'espace-temps ondulée, ondulante, ondulante et mousseuse. Comme de la mousse océanique, comme de la langue de la bouche de Dieu. Ou peut être pas. Quoi qu'il en soit, c'est certainement quelque chose qui mérite d'être réfléchi sur une pinte savoureuse.

Articles Connexes