La science évoluant constamment tant aujourd'hui à prouver que les atomes que nous connaissons depuis longtemps (et donc tout ce qui nous constitue) pourrais venir de ce que nous appelions jusqu’à présent le "vide".
"Des chercheurs finlandais ont fait apparaître des photons bien réels à partir du vide. De quoi bouleverser notre conception du «rien». D'autant que les physiciens tentent aussi de créer de la matière venue de nulle part.
Il va falloir nous y habituer: le vide n’existe pas...
La définition classique du vide nous dit qu’il s’agit d’une absence de matière dans une zone de l’espace. Or, en fait, le vide n’est jamais totalement vide. La physique quantique nous apprend, au contraire, qu’il pullule de particules... et d’antiparticules. Dans le vide quantique, ce bouillon se traduit par un jeu à somme nulle. La matière et l’antimatière ne faisant pas bon ménage, elles se font mutuellement disparaître.
Pourtant, pendant des temps très courts, des particules parviennent à exister avant d’être irrémédiablement annihilées.
Pour réaliser l’exploit d’empêcher les particules évanescentes de disparaître, les physiciens sont allés jusqu’à modifier la vitesse de la lumière. Pour cela, ils ont utilisé un réseau d’aimants supraconducteurs, les SQUIDs, similaires à ceux desi machines d’IRM utilisées pour l’imagerie du cerveau. C’est en modifiant le champ magnétique émis par ces aimants qu’ils ont fait varier rapidement la vitesse de la lumière.
«Nous avons ainsi pu extraire des photons du bruit du vide quantique», précise Pasi Lähteenmäki. Autrement dit, des photons, et donc de la lumière, sont devenus visibles dans le vide. De véritables particules sont ainsi sorties du néant apparent.
Pasi Lähteenmäki y explique que l’expérience revient à modifier l’indice de réfraction du vide.
On sait en effet que la vitesse de la lumière varie en fonction de cette propriété de la matière qu’elle traverse.
«Imaginez que vous êtes assis dans une pièce très sombre, explique le chercheur. Si, soudain, l’indice de réfraction de la lumière [ de la pièce ] change, la pièce va devenir lumineuse.»
Ce qui peut être assimilé au remplacement, d'un coup, de murs peints en noir par des murs peints en blanc.
Le plus extraordinaire réside dans ce surgissement de particules réelles à partir du vide. L’expérience de Casimir avait permis de découvrir que le vide n’est pas vide. Celle des Finlandais met en lumière, au sens strict, l’un de ses composants. Mais les photons ne sont pas les seules particules qui habitent le vide.
De la lumière à la matière
En effet, la formule d’Einstein E=MC2 peut être écrite: M=E/C2. Ce qui signifie qu’une masse peut exister pourvu que l’on dispose d’énergie. Ainsi, si le vide contient de l’énergie, il doit être possible de la transformer en masse. Dans ce cas, ce ne serait plus uniquement de la lumière qui surgirait du néant mais bien de la matière. Le seul problème réside dans la quantité d’énergie nécessaire pour que la masse ne reste pas nulle. Etant donné qu’il faut la diviser par le carré de la vitesse de la lumière (300.000 km/s), on comprend que l’énergie qu’il faut ajouter à celle du vide doit être gigantesque.
Faire bouillir le vide
Cette difficulté ne fait pas peur à un Français, Gérard Mourou, directeur de l’Institut de la lumière extrême (ILE) à l’Ecole polytechnique de Palaiseau. Spécialiste des impulsions laser ultracourtes, le physicien dirige ce projet qui doit aboutir, d’ici 2015, à la création d’une installation assez extraordinaire. Elle alliera en effet un laser de forte puissance à la technologie des impulsions atteignant la femto, voire l’attoseconde. C'est-à-dire 10-15 à 10-18 secondes. Et pourquoi pas la zeptoseconde (10-21 s). Très loin des durées imaginables.
La puissance du laser ne l’est pas plus: 200 petawatts (PW), soit 1015 watts (100.000 fois la puissance électrique produite par l’homme sur Terre) concentrée sur un espace d’un micron, un millième de mm. Le résultat visé n’est rien d’autre que de «faire bouillir le vide».
Juste après le Big Bang
Cela revient à recréer les conditions dans lesquelles les particules fondamentales sont apparues juste après le Big Bang. Si les physiciens atteignent leur but, notre conception du vide sera définitivement modifiée. Après avoir fait jaillir la lumière qu’il contient grâce à l’expérience finlandaise, ce sera la lumière qui fera surgir de la matière de ce qui constitue, finalement, la matrice de ce qui nous entoure. Avant même d’être poussière, nous avons été… vide."
Sujet: Nous venons du "vide"... 
