La vue depuis l’emblématique Millennium Falcon de “Star Wars” pendant les manœuvres d’hyperdrive serait bien différente de ce que la science-fiction dépeint, disent les scientifiques.
Plutôt que les traînées d’étoiles emblématiques, nous verrions une lueur, soit en raison de fluctuations quantiques (subatomiques), comme le propose une nouvelle étude, soit dans des travaux antérieurs, peut-être en raison de l’effet Doppler déplaçant les longueurs d’onde visibles des étoiles dans le X- gamme de rayons. Bien sûr, en l’absence d’un vaisseau équipé d’un hyperpropulseur, il a été difficile de prouver la théorie de la ” lueur ” malgré le fait que l’idée de fluctuation quantique remonte aux années 1970.
Mais maintenant, une nouvelle étude propose un moyen de voir enfin le phénomène quantique en action, permettant peut-être aux scientifiques de simuler le soi-disant “effet Unruh” toutes les quelques heures si tout se passe bien.
Lié: Technologie ‘Star Wars’ : 8 inventions de science-fiction et leurs équivalents réels
“Maintenant, au moins, nous savons qu’il y a une chance dans notre vie où nous pourrions réellement voir cet effet”, a déclaré le co-auteur de l’étude Vivishek Sudhir, professeur adjoint de génie mécanique au Massachusetts Institute of Technology, dans un communiqué de l’université.
Sudhir a évoqué le célèbre plaidoyer de la princesse Leia à Obi-Wan Kenobi, “Vous êtes notre seul espoir”, en parlant du travail difficile auquel son équipe est encore confrontée. “C’est une expérience difficile, et il n’y a aucune garantie que nous serions capables de le faire, mais cette idée est notre espoir le plus proche.”
L’effet Unruh, plus formellement connu sous le nom d’effet Fulling-Davies-Unruh, stipule qu’un corps se déplaçant rapidement dans le vide de l’espace devrait ressentir un rayonnement chaud à la suite de l’accélération. Ce rayonnement proviendrait d’interactions quantiques et de fluctuations dans l’espace, selon le communiqué. Mais pour voir cet effet au niveau atomique, un atome devrait accélérer à la vitesse de la lumière en moins d’un millionième de seconde.
En l’absence d’une source “d’accélération incroyable”, a déclaré Sudhir, il faudrait attendre environ un temps “ginormes” pour voir un atome émettre une telle lueur – un temps qui dépasse l’âge de 13,8 milliards d’années de l’univers. En théorie, l’effet se produirait (éventuellement) en raison des fluctuations quantiques dans le vide, qui sont amplifiées lorsque l’atome traverse le vide.
Pour augmenter la probabilité que l’effet Unruh se produise dans un délai plus raisonnable, l’équipe de l’étude a proposé d’introduire des photons légers comme solution. L’approche, connue sous le nom de «stimulation», augmenterait les fluctuations quantiques dans le vide. Le problème est que ces photons augmenteraient également les effets indésirables dans le vide qui interféreraient avec les mesures de l’effet Unruh. (Le communiqué de presse du MIT n’a pas précisé quels seraient les effets indésirables.)
La nouvelle étude indique que nous pouvons contourner ce problème. Les scientifiques, notait le communiqué, “ont montré théoriquement que si un corps tel qu’un atome pouvait être amené à accélérer avec une trajectoire très spécifique à travers un champ de photons, l’atome interagirait avec le champ de telle manière que les photons d’une certaine fréquence apparaîtrait essentiellement invisible à l’atome. “
En d’autres termes, la trajectoire spécifique de cet atome rendrait tous les autres effets indésirables de la stimulation “transparente”, permettant aux scientifiques de se concentrer sur le rayonnement thermique produit par l’effet Unruh.
Faire en sorte que cela se produise dans la vraie vie sera une entreprise. Le projet consiste à construire un accélérateur de particules, à peu près de la taille d’un laboratoire, pour accélérer un électron à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. L’électron sera également stimulé avec un faisceau laser à des longueurs d’onde micro-ondes, dans l’espoir qu’ils puissent concevoir l’expérience pour mesurer uniquement l’effet Unruh.
Sudhir a ajouté que l’équipe sentait qu’elle était sur le point de résoudre le problème. “Compte tenu des 40 ans d’histoire de ce problème, nous avons maintenant en théorie résolu le plus gros goulot d’étranglement.”
Une étude basée sur la recherche a été publiée le 21 avril dans Physical Review Letters.
Suivez Elizabeth Howell sur Twitter @howellspace. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom et sur Facebook.