Une nouvelle théorie physique ébranle les fondements de la relativité, proposant pour la première fois un modèle de gravité quantique complet sans besoin de dimensions supplémentaires, ouvrant la possibilité qu'Einstein se soit trompé sur la véritable nature de la gravité (Illustration : Getty).
Un article de physique théorique récemment publié marque un tournant dans les efforts visant à décoder la gravité quantique, l’un des plus grands mystères de l’univers.
C'est là que, pour la première fois, des scientifiques ont proposé une théorie permettant de relier la gravité à la mécanique quantique sans recourir à des hypothèses controversées telles que l'existence de dimensions supplémentaires. Les travaux, dirigés par les physiciens Mikko Partanen et Jukka Tulkki (Université d'Aalto, Finlande), ont été publiés dans la revue Reports on Progress in Physics .
Dans leur rapport, ils soutiennent que la théorie générale de la relativité d’Einstein, bien qu’elle soit une pierre angulaire de la physique moderne, ne peut pas expliquer entièrement les phénomènes au niveau subatomique, où la physique quantique domine.
Nouvelle approche : la gravité quantique
La percée de la théorie de Mikko Partanen et Jukka Tulkki réside dans le remplacement du modèle de « l'espace-temps courbe » par un système de quatre champs quantiques en interaction.
Là, ces champs ne courbent pas l’espace-temps comme l’a décrit Einstein, mais interagissent avec la masse de la même manière que les champs électromagnétiques interagissent avec la charge électrique et le courant.
La nouvelle théorie n’a besoin d’aucun paramètre libre autre que les constantes physiques déjà disponibles (Illustration : Getty).
La particularité du modèle réside dans sa capacité à reproduire la relativité générale au niveau classique, tout en ouvrant la possibilité de décrire les effets quantiques de manière mathématique cohérente. Grâce à cela, la théorie évite les inconnues de la physique moderne, telles que la probabilité négative ou l'infini non physique.
Pour ce faire, le nouveau modèle ne nécessite pas l’existence de particules hypothétiques ou de paramètres de réglage non vérifiés, contrairement à de nombreuses autres théories.
Les auteurs affirment que leur théorie utilise uniquement des constantes physiques connues, ce qui réduit le risque de biais et ouvre la possibilité de futurs tests expérimentaux.
Application prometteuse, mais qui doit encore être testée
Bien que considérée comme une avancée majeure, cette théorie n'en est qu'à ses débuts. Plus précisément, elle ne peut résoudre les problèmes fondamentaux de la physique cosmologique, tels que la nature des trous noirs ou le mécanisme du Big Bang.
Plus important encore, la vérification expérimentale reste un défi, car la gravité est l’interaction la plus faible de la nature et ses effets quantiques sont extrêmement faibles.
Pourtant, le potentiel de cette théorie est immense. Si elle est correcte, elle pourrait non seulement quantifier la gravité – un objectif que les scientifiques poursuivent depuis près d'un siècle – mais aussi contribuer à une théorie du tout unifiant toutes les forces de la nature en un modèle mathématique unique.
Les chercheurs sont optimistes quant au fait que, grâce aux progrès de la technologie de mesure et des équipements expérimentaux, les premières preuves indirectes ou signes expérimentaux de la gravité quantique pourraient apparaître dans les prochaines décennies.
Si cela se confirmait, cela ne redéfinirait pas seulement la gravité, mais montrerait également qu’Einstein, aussi grand qu’il ait été, aurait pu se tromper.
Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ly-thuyet-moi-thach-thuc-thuyet-tuong-doi-einstein-da-sai-20250527070318079.htm
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