Le petit monde de la Physique est en effervescence.
Les membres de la collaboration OPERA du CERN auront attendu six mois avant de révéler leur découverte. Le temps de multiples vérifications j’imagine. D. Auterio (physicien à l’Institut de physique nucléaire de Lyon – CNRS) et son équipe viennent d’annoncer la détection de neutrinos voyageant à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière c (du latin celeritas ; c = 299792458 m/s dans le vide) . L’écart relatif est faible, 0,002 %, mais nettement au dessus de l’incertitude de mesure.
L’équipe a en parallèle publié un article sur ArXiv : Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam.
Je ne l’ai pas encore lu.
Il ne faut pas pour autant s’emballer.
Les résultats doivent dans un premier temps être vérifiés indépendamment par d’autres équipes. Les chercheurs américains de l’expérience MINOS, utilisant des neutrinos produits au Fermilab près de Chicago, devraient prochainement être en mesure de reproduire l’expérience avec une précision meilleure que celle de l’équipe du CERN. Les physiciens japonais de l’expérience Kamiokande pourraient aussi offrir une autre possibilité de vérification.
Si les scientifiques confirment que les neutrinos voyagent plus vite que c, alors les théoriciens devront trouver une explication. Il n’est pas certain que la théorie de la relativité restreinte d’Albert Einstein se trouve remise en cause. On pourrait très bien changer légèrement la valeur de c dans la célèbre équation E = mc2. La relativité restreinte pourrait aussi n’être qu’une approximation d’un modèle plus vaste. J’en suis d’ailleurs assez convaincu. La relativité est établie dans le cadre d’un espace-temps continu à quatre dimensions. Si l’espace temps était en réalité discontinu (à l’échelle de Planck) et possédant d’autres dimensions (nécessaires aux théories des cordes) alors c pourrait bien ne pas être l’ultime limite. Voilà un voie possible. Je suis certain que mes collègues ont bien d’autres idées. Faudra-t-il remettre en cause la mécanique quantique ? Le modèle standard ? … A voir. Mais il faut être bien orgueilleux pour prétendre que l’histoire est finie et la théorie du tout à porté de la main ou du clavier.
J’ai aussi lu cet article, et ca m’a rappele qu’il existe plein de modeles de big bang qui marchent tres bien ou la vitesse de la lumiere n’est pas constante ds le temps et dans l’espace.
Elle devient une variable c(t,x) comme la Terre ne bouge pas tres vite a l’echelle de l’univers on voit la vitesse de la lumiere comme un constante.
En effet, il y a plusieurs modèles pour qui c n’est pas une vraie constante.
Il y a deux faits qui m’intriguent dans la » découverte » de l’équipe de la collaboration OPERA :
– le neutrino ayant une -très faible – masse (c’est la raison pour laquelle un neutrino peut changer de nature dans le temps), il ne devrait pas dépasser c,
– d’autre part, pourquoi le neutrino violerait-il le principe de la relativité restreinte et pas le photon ? Une réponse possible à cette question repose peut-être sur la structure ultime de l’espace-temps.
Je me pose une question en lisant ces articles… (en fait des milliers de questions comme d’habitude!)
– En admettant que ces neutrinos ont voyagé à 6km/s de plus que la lumière, n’y a-t-il pas d’émission d’une onde de Čerenkov décelable quelque part?
Je n’ai rien lu sur un effet Cerenkov pour des neutrinos supraluminiques.
Le rayonnement Cerenkov est du à la propagation dans un milieu matériel d’une particule chargée à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière (dans le dit milieu). Il y a alors perturbation des couches électroniques des atomes et émission d’un rayonnement (de couleur bleu dans le cas de l’eau). On peut assez facilement faire le lien avec une onde de choc.
Je ne sais pas si un tel effet est possible dans le vide pour une particule non chargée.