En utilisant une chaîne d’atomes en file indienne pour simuler l’horizon des événements d’un trou noir, une équipe de physiciens a observé l’équivalent du rayonnement de Hawking : des particules nées des perturbations des fluctuations quantiques causées par la rupture de l’espace-temps autour du trou noir.
Le premier cadre est la théorie générale de la relativité, qui décrit le comportement de la gravité comme un champ continu appelé espace-temps.
Le deuxième cadre est la mécanique quantique, qui décrit le comportement des particules discrètes en utilisant les mathématiques de la probabilité.
Si nous y parvenons, cela pourrait nous fournir plus de détails sur le fonctionnement des trous noirs, ce qui pourrait même aider les scientifiques à déterminer la différence entre les trous de ver et les trous noirs.
D’autres trous noirs ont déjà été développés dans des environnements de laboratoire, mais l’équipe dirigée par Lotte Mertens de l’Université d’Amsterdam a proposé quelque chose de nouveau.
Une chaîne unidimensionnelle d’atomes servait de chemin aux électrons pour «sauter» d’une position à une autre.
En ajustant la facilité avec laquelle ce saut peut se produire, les physiciens ont fait disparaître certaines propriétés, créant ainsi une sorte d’horizon des événements qui interférait avec la nature ondulatoire des électrons.
L’équipe a observé une augmentation de la température correspondant aux attentes théoriques pour un analogue de trou noir, mais uniquement lorsqu’une partie de la chaîne s’étendait au-delà de l’horizon des événements, ce qui semble indiquer que l’enchevêtrement des particules qui le chevauchent contribue à générer le rayonnement de Hawking.
Ces observations pourraient contribuer à rapprocher deux cadres actuellement inconciliables pour décrire l’Univers : la théorie générale de la relativité, qui décrit le comportement de la gravité comme un champ continu appelé espace-temps, et la mécanique quantique, qui utilise les probabilités mathématiques pour caractériser celui de particules infimes.
