Des scientifiques créent un “bébé” trou de ver alors que la science-fiction se rapproche des faits

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Dans la science-fiction – pensez aux films et à la télévision comme “Interstellar” et “Star Trek” – les trous de ver dans le cosmos servent de portails à travers l’espace et le temps pour que les engins spatiaux traversent facilement des distances inimaginables. Si seulement c’était si simple.

Les scientifiques cherchent depuis longtemps à mieux comprendre les trous de ver et semblent maintenant faire des progrès. Les chercheurs ont annoncé mercredi qu’ils avaient forgé deux minuscules trous noirs simulés – ces objets célestes extraordinairement denses avec une gravité si puissante que même la lumière ne peut s’échapper – dans un ordinateur quantique et qu’ils avaient transmis un message entre eux à travers ce qui équivalait à un tunnel dans l’espace-temps.

C’était un “bébé trou de ver”, selon la physicienne de Caltech Maria Spiropulu, co-auteur de la recherche publiée dans la revue Nature. Mais les scientifiques sont loin de pouvoir envoyer des personnes ou d’autres êtres vivants via un tel portail, a-t-elle déclaré.

“Expérimentalement, pour moi, je vais vous dire que c’est très, très loin. Les gens viennent me voir et me demandent : ‘Pouvez-vous mettre votre chien dans le trou de ver ?’ Donc, non », a déclaré Spiropulu aux journalistes lors d’un briefing vidéo. “C’est un énorme bond en avant.”

“Il y a une différence entre quelque chose qui est possible en principe et possible dans la réalité”, a ajouté le physicien et co-auteur de l’étude Joseph Lykken du Fermilab, le laboratoire américain de physique des particules et des accélérateurs. « Alors ne retenez pas votre souffle à propos d’envoyer votre chien à travers le trou de ver. Mais tu dois commencer à quelque part. Et je pense que c’est tout simplement excitant que nous puissions mettre la main dessus.

Les chercheurs ont observé la dynamique des trous de ver sur un appareil quantique chez Google d’Alphabet appelé le processeur quantique Sycamore.

Un trou de ver – une rupture dans l’espace et le temps – est considéré comme un pont entre deux régions éloignées de l’univers. Les scientifiques les appellent les ponts Einstein-Rosen d’après les deux physiciens qui les ont décrits – Albert Einstein et Nathan Rosen.

De tels trous de ver sont cohérents avec la théorie de la relativité générale d’Einstein, qui se concentre sur la gravité, l’une des forces fondamentales de l’univers. Le terme “trou de ver” a été inventé par le physicien John Wheeler dans les années 1950.

Spiropulu a déclaré que les chercheurs ont trouvé un système quantique qui présente les propriétés clés d’un trou de ver gravitationnel, mais qui était suffisamment petit pour être mis en œuvre sur du matériel quantique existant.

« Il ressemble à un canard, il marche comme un canard, il cancane comme un canard. C’est donc ce que nous pouvons dire à ce stade – que nous avons quelque chose qui, en termes de propriétés que nous examinons, ressemble à un trou de ver », a déclaré Lykken.

Les chercheurs ont déclaré qu’aucune rupture d’espace et de temps n’a été créée dans l’espace physique dans l’expérience, bien qu’un trou de ver traversable semble avoir émergé sur la base d’informations quantiques téléportées à l’aide de codes quantiques sur le processeur quantique.

“Ces idées existent depuis longtemps et ce sont des idées très puissantes”, a déclaré Lykken.

« Mais au final, on est dans la science expérimentale, et on se bat depuis très longtemps pour trouver un moyen d’explorer ces idées en laboratoire. Et c’est ce qui est vraiment excitant à ce sujet. Ce n’est pas seulement, ‘Eh bien, les trous de ver sont cool.’ C’est une façon d’examiner réellement ces problèmes très fondamentaux de notre univers dans un environnement de laboratoire.

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