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.

10 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.

  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.

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