Et si les atomes d’espace avaient été détectés ?

Que l’espace soit peut-être une structure granulaire, composée de petits « atomes », c’est ce que de nombreuses théories de gravitation quantique suggèrent. L’idée est simple et presque évidente. Mais comment la tester ? Si ces « atomes » existent, ils sont certainement si petits qu’aucun de nos instruments actuels et futurs ne permet d’en envisager l’observation.

Dans un milieu cristallin, la lumière interagit avec les atomes de matière et il s’ensuit une relation de dispersion. Cela signifie essentiellement que les rayons de lumière de différentes couleurs ne se propagent pas de la même manière. Rien d’étonnant : la lumière est une onde et suivant que sa longueur d’onde est plus ou moins grande par rapport à la taille de la maille du réseau dans laquelle elle se propage, les chose ne se passent pas « de la même manière ».
Si tout l’univers, même sans matière, est lui-même composé de petits atomes d’espace, le même phénomène ne devrait-il pas se produire ?

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Depuis presque 20 ans, des études sont spécifiquement consacrées à cette question : essayer de voir si l’éventuel granularité de l’espace n’engendre pas des vitesses de propagation différentes pour des photons (des grains de lumière) d’énergies différentes, comme dans un cristal. En physique usuelle ça ne devrait pas être le cas. Mais en gravitation quantique, s’il y a des atomes d’espace, c’est tout à fait possible !
Le problème est que ces atomes sont si petits que l’effet attendu est minuscule. C’est la raison pour laquelle il est important de le chercher avec des sources astrophysique très lointaines : si la lumière parcourt des milliards de milliards de kilomètres, même une très petite différence de vitesse peut, à la fin, conduire à des temps d’arrivée notablement différents.

Jusqu’à maintenant aucun signal positif. Mais, tout récemment, Giovani Amelico-Camelia, l’initiateur de cette approche, et son équipe, sont parvenus à une conclusion différente (voir ici et ). Ils ont ré-analysé toutes les données sur les sursauts gammas. Ils ont également tenu compte des détections de neutrinos (d’autres particules qui se propagent presque à la vitesse de la lumière). Comme les neutrinos ont une énergie beaucoup plus grande, on attend des différences de temps d’arrivée beaucoup plus grandes. Il a donc fallu « ouvrir la fenêtre temporelle » bien au-delà de ce que les expérimentateurs avaient imaginé.

Extrait de Amelino-Camelia et al. Dans le cas d’atomes d’espace les points doivent être alignés. Ce qui semble être le cas.

De plus, ils ont même inclu des photons de plus basse énergie pour lesquels l’effet est plus petit mais comme il sont nettement plus nombreux, il y a matière à glaner de l’information.

Etonnement, dans toutes ces études récentes, il semble y avoir une indication assez forte en faveur de l’existence d’atomes d’espace (ou plus exactement de ce qu’on nomme une dispersion dans le vide). Il convient de rester très prudent à ce stade. Amelico-Camelia lui-même pense que l’explication la plus probable n’est pas un effet aussi dramatiquement nouveau et révolutionnaire que celui-là. C’est également mon avis (beaucoup d’effets instrumentaux ou astrophysiques peuvent donner les mêmes résultats).

Mais il y a ici une « possibilité » de mise en évident d’un effet de gravitation quantique ! Ne boudons pas notre plaisir. Depuis plus d’un siècle c’est un des graal de la physique.

14 réflexions sur “ Et si les atomes d’espace avaient été détectés ? ”

  1. 1ere pensée: Ces atomes d’espace sont-ils immuables en taille, en nombre, les 2 ou aucun?
    -S’ils sont la brique ultime et immuables en taille et nombre alors l’expansion est bien mystérieuse!
    -Immuable seulement en nombre alors l’expansion semble indiquer que soit ils ne sont pas immuable en taille (sinon un néant se crée entre eux).
    -Immuable seulement en taille alors dans ce cas l’expansion indiquerait qu’ils ne le sont pas en nombre en créant de nouveaux (sinon encore ici un néant se crée en entre eux).

    2ieme pensée: S’ils ne pas immuables en taille et/ou en nombre , si le système « univers » est clos et fini et si l’énergie total du système est constante alors soit ceux-ci ne possèdent pas d’énergie soit leur création ou variation de taille puise l’énergie dans un processus qui transforme une autre entité en cette variation.

    3eme pensée: Imaginons que chacun de ces atomes d’espace soient le support de transmission des infos quantiques entre chaque objet quantique de cet univers. Dans ce cas, un effet de saturation (comme une bande passante saturée) là ou la matière est dense, nous apparaitrait comme un ralentissement du temps. Là où la matière sature par sa forte densité la transmission des infos quantique, nous croyons voir un ralentissement du temps. Or nous percevons en réalité un ralentissement de la fréquence de rafraichissement des infos quantiques des autres objets.

    1. Peut-être que ce ralentissement du temps peut être assimilé à une distorsion de l’espace-temps ou un potentiel gravitationnel.

  2. Salut,aurelien,pat cc tjrs,je voulais revenir sur très précisions très claires des atomes d’espace ,en effets ils sont représentatifs des champs gravitationnels et en ce principe ont peut affirmer qu’ils ont un rôle dans les vitesses relativistes des multivers donc de leurs rapports a INFINI :TOTAL :….. Exclusivement,

  3. Bonjour,

    atome d’espace , cela signifie t il que les particules se déplaceraient uniquement d’un atome d’espace à un autre atome d’espace ? Quelle serait l’interaction entre les atomes d’espaces et les particules ?

  4. Bonjour votre article peu répondre en partie a la problématique des temps de parcours des neutrinos/ lumière au moment de l’explosion de la SN 1987 A

    Personnellement je pense que les neutrinos sont différemment affecté par les effet du temps que n’est le photon a proximité d’un champs gravitationnel.

    Qui peu s’expliquer par la présence de ces particules/ »atomes d’espace » (qui explique aussi les ondes gravitationnel)

    Pour faire simple a proximité d’un corps céleste le temps prorpre du neutrinos et celui de la lumière ne sont pas les mêmes ce qui fait que leurs vitesses respective « 320 000 Km/s » dépend de comment est temporisé la seconde . ( problématique de désynchronisation terre- espace avec les GPS)
    Mais se décalage disparait dans un espace a faible gravité ce qui induit un écart temps entre l’arrivé du neutrinos/ lumière sur la terre par exemple si on prend en compte le cas de la SN1987 A

    on peu aussi faire une corrélation entre l’énergie le temps et la gravité

    Par exemple plus l’atome est lourd plus sont potentiel d énergie dans notre espace dimensionnel est grande plus il génère de gravitation importante et plus le temps ralentis à sa proximité.

    Mais je m’égare dans mes divagations 🙂

  5. Jacques, bonjour et merci.
    Il y a bien une image tel que, qui concilie le microcosme via le macrocosme matières d’atomes d’espace théorie des quanta puis de la relativité général. Un échange de matière vibration sur son d’harmonisation en termes de fréquence Uni-vers, une composition de 13,7 milliards d’années.
    Jacques.

  6. Salut !

    Dans cette théorique de gravitation quantique, ce seraient des atomes comme on en connait (électrons – protons et neutrons) ? Ou ils auraient une composition différente ?

    1. Bonjour Heikel,

      Je ne peux que te conseiller la lecture de ce PDF de Rovelli (un des pères de la gravitation quantique à boucle et ami de A. Barrau) : https://cl.ly/lsCy.

      J’en profite pour passer le bonjour à A. Barrau dont je suis un inconditionnel depuis des années. Je suis tout ce que tu fais avec la plus grande admiration 😉

    2. Dans ta dernière vidéo postée sur Youtube, ([9:11] L’Univers – Trous noirs), tu dis que « l’univers extrémise les temps propres ». Qu’entends-tu par là ?

  7. jacques bonjour
    Réseau de Spin géomètre, du multivers Spin d’atome particules du continuum d’espace-temps, l’univers dans l’univers un atome pas comme les autres le maître quadridimensionnel.
    Le commencement continuum.

  8. M. Aurélien,
    Que cela semble évident… atomes d’espace… puisque la matière est consituée d’atomes
    Lumière précède la matière: photon… onde
    Que cela est simple… onde temps… Séparer l’espace de manière à produire un temps nanosecondes.
    Vous aimeriez sans doute, m. Marc Henry qui est enseignant-chercheur et professeur à l’université de Strasbourg. Il enseigne la chimie, la science des matériaux et la physique quantique. J’en ai fait mention à m. Luminet.Pourrait peut être un plus pour vous. Merci!

  9. Aurélien, vous semblez donner vous-mêmes la réponse intuitive à ces atomes « d’espace ».
    Vous évoquez le phénomène de propagation de la Lumière dans le milieu de la matière qu’elle traverse: et que cette traversée peut évoluer de différentes manières.
    Par conséquent, il apparaît également que le facteur « temps » devient aussi important pour témoigner de ces atomes « d’espace ».
    Est-ce que justement ce n’est pas notre capacité d’observation humaine qui ralentit l’accès à la perception de ces atomes d’espace?
    D’autre part, si on observe une structure cristalline à l’oeil nu comme sur la photo et plus ou moins agrandie, on se rend compte que tout réseau cristallin semble être conduit par une « arête » qui donne la reconnaissance de la matière « informative » depuis l’observateur.
    Par conséquent, de manière analogue à une sorte de graphe observable, est-ce que la reconnaissance des « arêtes » cristallines ne correspondrait pas justement à une information limitée et donc réductrice du réseau cristallin ou moléculaire qui empêcherait de pouvoir observer les atomes « d’espace »: en d’autres termes, est-ce que « l’arête » de réseau cristallin ne prétend pas à un facteur « temps » réducteur ou équivalent à une autre dimension que notre potentiel cérébral viendrait à son tour parfaire de manière complémentaire…
    En bref, est-ce que nous ne venons pas complémenter la Réalité à travers une part mutuelle sous la forme d’une « poursuite » cérébrale de la propagation de la Lumière, où finalement nous suivons le phénomène de lecture luminique à travers la matière, ce qui justement renvoie à un « temps » cérébral ralentisseur; et conduisant dans ce cas à l’incapacité de pouvoir davantage observer ces atomes « d’espace », puisque interactifs avec nos propres atomes de « temps » qui renvoient à leurs tours de manière « conjuguée » vers une « centrifugisation » du champ espace-temps observable sous la forme de la Gravitation universelle reconnue: et encore mal comprise… Je sais: ça peut faire un peu tourner la tête! ( Rires)

  10. Un « atome d’espace » ???

    Physiquement, c’est à dire, dans la réalité, cela n’a aucun sens !

    Ici, vous abandonnez le domaine de la science, donc, l’étude de la réalité pour celle de l’imaginaire. Ce dernier étant le domaine où les lois causales ne s’appliquent pas. Or, la réalité existe uniquement pour « échapper » à l’imaginaire,c’est à dire, donner une voie particulière. Notre expérience de la réalité peut nous faire croire le contraire, mais c’est une erreur dû à notre position dans cette même réalité physique, c’est à dire, du fait d’être placé à l’intérieur et non à l’extérieur comme observateur. Réalité et imaginaire sont insécables, mais leur relation, dynamique, obéit à des lois strictes.

    Ce n’est pas la même chose d’imaginer à partir de la réalité et de réaliser à partir de l’imaginaire. Mais voyez vous la différence ?

    Un atome, entendu comme matière divisant l’espace, est un espace-temps ou n’est pas. Un « atome d’espace » entendu comme divisant l’espace est une aberration du cerveau humain.

    La réponse est fondamentalement simple, mais évolue en hyper complexité de manière instantanée. La difficulté à voir », c’est d’une part, qu’elle nécessite un décalage dans son mode de raisonnement et d’autre part, qu’elle nécessite de faire face au déni dans lequel le cogito humain est plongé et qui lui interdit de comprendre ce qui est fondamentalement très simple.

    La réponse simple, c’est que l’espace peut être divisé uniquement par le temps, l’espace ne peut pas se diviser lui même. C’est physiquement impossible ! La preuve élémentaire en est que vous ne pouvez pas établir une coordonnée d’espace sans faire appel au temps. Ceci, parce que le fait d’établir une coordonnée d’espace, n’a de sens que vis à vis d’autres coordonnées, sans cela, il vous est absolument impossible de distinguer un quelconque « atome d’espace ». Autrement dit, il ne peut y avoir « d’atome d’espace », que si cet atome est unique, mais dès lors où vous le divisez en deux entités, alors, vous avez mécaniquement introduit une mesure temporelle.

    L’erreur de conceptualisation vient en partie d’Euclide (pour donner une date historique !) qui ne voit pas de problème à diviser l’espace en trois dimensions d’espace, alors que ces trois dimensions sont des mesures temporelles agissante sur l’espace. En effet, pour que cette division soit perceptible, ait un sens (propre et figuré), il faut obligatoirement introduire le temps, sans cela, il est impossible de définir un point, une ligne, une aire et un volume particulier, c’est à dire, sortir du domaine de l’imaginaire pour entrer dans le domaine de la réalité physique. Ici, le simple fait d’identifier un point dans un espace implique une dynamique propre tout à fait phénoménal, universel, mais découlant d’un processus le plus simple qui soit et c’est ce qui rend son étude si subtile et d’une extrême complexité,. Mais encore une fois, son interdit repose surtout sur des causes exogène à la science, c’est à dire, pour des raisons de relations humaines au niveau socio-économique. Tout simplement parce que les deux procèdent du seul être humain !

    Cela peut sembler accessoire pour n’importe quel quidam, mais pour un scientifique dont l’ambition est de comprendre les rouages les plus fins de la réalité physique, c’est impossible sans devoir renoncer à comprendre ces rouages.

    Il y a de grande « chance » que vous ne compreniez pas ce qui est écrit ici, tant la chose est simple et par sa simplicité, défi votre entendement, mais c’est de la logique pure.

    La logique pure qui dit qu’on ne peut pas confondre l’imaginaire et la réalité physique où seule cette dernière obéit au principe de relations de causalités. Le propre de l’imaginaire étant de ne pas y obéir à la causalité.

    Mais reste alors à admettre que votre compréhension du principe de causalité est biaisé, et que vous ne le respectez qu’à la marge. Qu’au niveau d’une compréhension faible (comme aujourd’hui), cela n’est pas nécessaire, mais interdit une compréhension forte des rouages fins de la réalité. Sachant que rouage fins signifie comprendre son mécanisme de base, simple par définition, mais ne supportant pas la moindre approximation.

    Le principe de relations de causalité repose sur trois sous principes dits d’exécutions, soit, la récurrence, l’itération et la dynamique ou division fractale. Tout système, que ce soit les lois régissant la physique ou un jeu de société, obéissent à ce principe premier. Autrement dit, ce principe est une clé ontologique pour comprendre l’Univers, tout comme l’évolution de l’humanité quand aux relations humaines dans tous les domaines, socio, politique et économique.

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