Vide quantique : voir le vide à moitié plein

L’énergie du vide contribue-t-elle à l’expansion de l’univers ?
L’énergie du vide contribue-t-elle à l’expansion de l’univers ? ©Getty - Yuichiro Chino
L’énergie du vide contribue-t-elle à l’expansion de l’univers ? ©Getty - Yuichiro Chino

Vide quantique : voir le vide à moitié plein

Mardi 12 janvier 2021
L’énergie du vide contribue-t-elle à l’expansion de l’univers ? ©Getty - Yuichiro Chino
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Qu’est-ce que le vide quantique ? Qu’est-ce que l’énergie du vide et quelle est sa nature ? Depuis quand et comment sait-on que le vide est plein d’énergie ? Quelle est l’origine des fluctuations quantiques du vide ?

Avec
  • Patrick Peter Directeur de recherche au CNRS, astrophysicien à l'Institut d'Astrophysique de Paris
  • Serge Reynaud Directeur de recherche CNRS, chercheur au Laboratoire Kastler Brossel de l'École normale supérieure.

A priori, le vide, c’est simple : c’est quand il n’y a rien. Une fois qu’on a dit ça, on peut constater l’ampleur de la complexité de cette assertion. C’est quoi exactement rien ? Est-ce qu’il peut ne rester rien ? S’il n’y a plus de matière, quid de l’énergie ? S’il y a un photon, ce n’est déjà plus rien, et lorsqu’on porte la question à l’échelle quantique, c’est tout un nouveau pan de réflexion qui s’ouvre. Que sont les fluctuations du vide ? Quid des paires particules/antiparticules qui s’annihilent immédiatement après avoir été créées ? Pourquoi le vide quantique est-il plus plein lorsqu’on le mesure sur une échelle de temps plus courte ? Faites le vide dans votre esprit, on va vous le remplir de vide quantique. 

Vide quantique : voir le vide à moitié plein. C’est le programme bien rempli qui est le nôtre pour l'heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

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Et pour explorer ce vide quantique et comprendre de quoi il est composé, nous avons le plaisir de recevoir aujourd’hui Serge Reynaud, directeur de recherche CNRS, chercheur au Laboratoire Kastler Brossel de l’ENS et Patrick Peter, directeur de recherche CNRS, astrophysicien à l’Institut d’Astrophysique de Paris.

Qu’y a-t-il de plus passionnant à étudier que le vide ? Nous avons déjà consacré quelques émissions à cette notion de vide, mais aujourd’hui, nous allons nous intéresser au plus plein des vides : le vide quantique.

Pourquoi plus plein ? Parce que selon les diverses théories de fluctuation quantique du vide, ce vide quantique ne cesse d’être rempli, d’énergie, de particules et d’antiparticules.

Le reportage du jour

Le vide quantique a une influence sur la lumière à travers les fluctuations quantique du vide. Comment étudier ce phénomène en optique quantique ? Reportage au Laboratoire Kastler Brossel (CNRS, Sorbonne Université) avec Nicolas Treps. Par Céline Loozen :

Les bases documentaires

Retrouvez le thread de cette émission sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.

À réécouter : Le vide, une histoire bien remplie
La Méthode scientifique
58 min

Les références musicales

Le tire du jour : "Adios" par Old Mountain Station 

Le générique de début : "Music to watch space girls by" par Leonard Nimoy

Le générique de fin : "Says" par Nils Frahm 

L'équipe