La vitesse de la lumière et Einstein dépassés par une particule ?


"Totalement inattendu", "étonnant"... les physiciens n'en croyaient pas leurs instruments mais ils pensent bien avoir mesuré une particule dépassant la vitesse de la lumière, pourtant considérée comme une "limite infranchissable" dans la théorie d'Einstein.

"Totalement inattendu", "étonnant"... les physiciens n'en croyaient pas leurs instruments mais ils pensent bien avoir mesuré une particule dépassant la vitesse de la lumière, pourtant considérée comme une "limite infranchissable" dans la théorie d'Einstein.

Selon les mesures effectuées par les spécialistes de l'expérience internationale Opera, des neutrinos - particules élémentaires de la matière - ont parcouru les 730 km séparant les installations du CERN à Genève du laboratoire souterrain de Gran Sasso (Italie) à une vitesse de 300.006 kilomètres par seconde, soit 6 km/s de plus que la vitesse de la lumière.

"Autrement dit, sur une +course de fond+ de 730km, les neutrinos franchissent la ligne d'arrivée avec 20 mètres d'avance" sur la lumière si elle avait parcouru la même distance à travers l'écorce terrestre, précise le CNRS.

Et il ne s'agit pas d'un exploit unique: les résultats publiés par le CERN et le CNRS sont le fruit de trois ans de données et de l'observation de plus de 15.000 neutrinos, avec une marge d'erreur record de seulement 10 milliardièmes de seconde.

"Je ne m'attendais pas du tout à ça, on a passé six mois à refaire tout de zéro", a expliqué jeudi à des journalistes Dario Autiero, chercheur à l'Institut de physique nucléaire de Lyon et responsable de l'analyse des mesures d'Opera.

Recalibrage des instruments de mesures par les plus grands experts indépendants, vérification des relevés topographiques, du tunnel à particules... même la dérive des continents et le séisme dévastateur de L'Aquila ont été pris en compte.

Les scientifiques internationaux ont traqué la moindre faille dans leur expérience sans parvenir à un résultat différent: les neutrinos semblent bel et bien avoir voyagé plus vite que la lumière, défiant du même coup la théorie de la relativité d'Einstein!

"Compte tenu de l'énorme impact qu'un tel résultat pourrait avoir pour la physique, des mesures indépendantes s'avèrent nécessaires afin que l'effet observé puisse être réfuté ou bien formellement établi", souligne le CNRS.

"C'est pourquoi les chercheurs de la collaboration Opera ont souhaité ouvrir ce résultat à un examen plus large de la part de la communauté des physiciens" et l'ont publié, ajoute l'organisme de recherches français.

Appels à la prudence

Si la mesure est confirmée, ses implications défient encore la compréhension.

Pour Pierre Binetruy, directeur du Laboratoire Astroparticules et cosmologie à Paris, cela peut vouloir dire que "des particules ont trouvé un raccourci dans une autre dimension", et donc qu'il existerait dans l'univers davantage que les quatre dimensions (les trois dimensions dans l'espace auxquelles s'ajoute celle du temps).

"Il se peut aussi que la vitesse de la lumière ne soit pas la vitesse limite", estime-t-il, tout en soulignant que le record battu par le neutrino ne signifierait pas forcément "qu'Einstein s'est trompé".

"Einstein n'a pas prouvé que Newton avait tort, il a trouvé une théorie plus générale" qui s'est superposée à celle de Newton. "Newton est correct quand la vitesse est petite par rapport à celle de la lumière", a renchéri Stavros Katsanevas, directeur adjoint de l'Institut de physique nucléaire.

De la même manière, la trouvaille d'Opera pourrait signifier que la théorie d'Einstein "est valable dans certains domaines mais qu'il existe une théorie encore plus globale, comme des poupées russes (...) ça ouvre de nouveaux champs", ajoute M. Binetruy.

Tout en se réjouissant des nouvelles perspectives qui s'offent à eux, les physiciens appellent à la plus grande "prudence" tant que les mesures n'auront pas été "vérifiées avec un système complètement différent", insiste Dario Autiero.

C'est le but visé par le projet Minos aux Etats-Unis, qui était déjà parvenu voici quelques années, entre le Fermilab de Chicago et une mine proche de la frontière canadienne, à un résultat similaire à celui d'Opera.

A l'époque, la marge d'erreur était jugée trop importante pour que la mesure soit recevable, mais les chercheurs américains planchent désormais sur une nouvelle expérience d'une précision sans précédent. Elle devrait aboutir d'ici environ trois ans, selon Stavros Katsanevas.


Source : http://www.liberation.fr/depeches/01012361503-des-particules-mesurees-a-une-vitesse-depassant-celle-de-la-lumiere




«Incompatible avec la théorie d'Einstein»


Si des particules ont effectivement circulé à une vitesse supérieure à celle de la lumière, c'est incompatible avec les grandes théories de la physique actuelles, dont la relativité d'Einstein, et cela remet en question leur "domaine" de validité, explique Pierre Binetruy, directeur du Laboratoire Astroparticule et cosmologie à Paris.

Comment interprétez-vous ces résultats?

Pierre Binetruy. Il faut d'abord vérifier que c'est vraiment des particules qui vont à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Le fait que les neutrinos ne soient pas dans le vide, mais dans la matière, ça devrait les ralentir. Le fait qu'ils ont une masse devrait aussi les ralentir. Mais le fait qu'ils aillent plus vite que la vitesse de la lumière, c'est étonnant. Ca fait une semaine que je suis au courant des résultats, j'ai essayé de chercher la petite bête, parce que le résultat est tout à fait révolutionnaire.

Est-il compatible avec la physique actuelle ?

S'il est avéré qu'effectivement de l'information - par exemple le passage des neutrinos - a circulé à une vitesse supérieure à celle de la lumière, c'est incompatible avec ce qu'on avait jusque là: la théorie de la relativité générale d'Einstein et la théorie quantique relativiste que l'on utilise pour décrire les particules. Ca remet ces théories en question, plus exactement ça remet en question leur domaine de validité. La relativité générale a été beaucoup testée, c'est une bonne théorie et elle va continuer à fonctionner dans son domaine de validité. On ne jette jamais une théorie, on dit seulement qu'elle est valable dans un certain domaine. La relativité dit qu'une information ou une particule ne peut pas aller à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Il semble que dans le domaine des neutrinos, il y aurait alors un problème.

Les théories actuelles resteraient valables pour certaines choses, mais il faudrait chercher une théorie supérieure ?

Les théories restent valables dans leur domaine pour l'instant, mais ça veut dire qu'on doit aller au delà. La théorie suivante est censée chapeauter la première, un peu comme des poupées russes. Ca fait longtemps qu'on cherche une théorie plus générale. Les théoriciens se posent depuis très longtemps la question de la compatibilité entre les deux grandes théories que sont la relativité générale, qui décrit la gravitation, et la théorie quantique relativiste, qui décrit les interactions microscopiques. On sait qu'il y a des incompatibilités entre les deux, par exemple pour ce qu'on appelle l'énergie du vide ou l'énergie noire, qu'on ne comprend pas. Quand on la calcule en essayant d'utiliser les deux théories, on tombe sur des choses farfelues. On s'attend à ce que la théorie qui unifierait les deux soit un peu différente. L'invariance de la vitesse de la lumière, ces deux théories la supposent. Quand les gens essayaient d'avoir une théorie générale, ils gardaient cette vitesse de référence.


Source : http://www.leparisien.fr/societe/incompatible-avec-la-theorie-d-einstein-23-09-2011-1621744.php

Nous sommes entourés de particules plus rapides que la lumière, ils en trouverons d'autres car elles ne manquent pas. Bien sûr encore faut-il posséder des instruments capables de les voir, ça viendra peu à peu.
Déjà c'est un formidable bond en avant, cela permet à nous tous de réaliser que nous sommes loin de nos vieilles certitudes bien ancrées.

La vélocité des particules est partout la même, ces dernières ne se préocupent pas des différents niveaux spirituels attribués par des hommes.
Lorsque les scientifiques les ont découvertes et ont pu confirmer qu'il existe bien des particules plus rapide que la lumière, c'est parce-que ces mêmes particules avaient ralenti au moment où elles ont été décelées, sinon ils n'auraient pu s'apercevoir de leur existence.

Elles font un petit clin d'oeil en passant histoire de chambouler leurs certitudes.