Les cristaux de l’espace temps

Qu’est-ce qu’un cristal d’espace-temps ?

Une étude démontre la possibilité que les cristaux d’espace-temps pourraient exister. Un cristal d’espace-temps est un objet mathématique doté de propriétés étranges, mais les scientifiques pensaient qu’il ne pouvait pas physiquement exister.

Est-ce que les cristaux d’espace-temps sont des curiosités mathématiques ou est-ce qu’ils peuvent exister physiquement. Les physiciens débattent de cette question depuis 2012 quand Frank Wilczek, prix Nobel de physique, a proposé l’idée des cristaux d’espace-temps. Wilczek a suggéré que ces objets hypothétiques peuvent montrer leur mouvement périodique comme le fait de se déplacer autour d’une orbite circulaire dans un état de la plus faible énergie possible (Etat fondamental en physique quantique ou Ground State).

Mais en théorie, des objets ayant des états fondamentaux n’ont pas assez d’énergie pour se déplacer.

D’après des commentaires et quelques papiers très incomplets, on peut comprendre qu’un cristal d’espace-temps est un groupe de particules qui se déplacent en étant dans un état fondamental (état avec la plus faible énergie possible). S’ils sont dans une orbite circulaire, alors ils retournent à leur point de départ. Et si vous prenez des instantanés de ce groupe de particules au fil du temps et que vous les superposez d’une certaine manière, alors les positions des particules ressembleront à une structure en cristal.

C’est comme si vous mettiez une bille dans un bol et qu’elle continue de tourner encore et encore sans jamais tomber au fond du bol.

Pour simplifier grossièrement, un cristal d’espace-temps est une machine de mouvement perpétuel (physiquement impossible), mais il n’enfreint pas les lois de la physique parce qu’il ne fait aucun travail. Cela signifie que vous ne pouvez pas l’utiliser pour extraire de l’énergie, car les particules sont dans un état d’énergie très faible.

Au fil des années, les physiciens ont proposé plusieurs arguments pour justifier de l’impossibilité de l’existence de ce cristal d’espace-temps. On ne peut rien faire d’utile avec ces cristaux.

Ils ne génèrent pas de l’énergie utile, car la moindre perturbation arrête leur déplacement. Et ils ne violent pas la seconde loi de la thermodynamique. Mais s’ils existent, alors ces cristaux d’espace-temps violent une symétrie fondamentale des lois de la physique.