La théorie de la relativité d'Einstein remise en cause... suite au défaut de connexion d'une fibre optique ?
En septembre 2011, des chercheurs en physique des particules ont observé des neutrinos plus rapides que la lumière, remettant en cause la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein. Mais il semble aujourd'hui que les résultats de cette expérience aient pu être entachées d'erreur à cause de la connexion défectueuse d'une fibre optique reliant deux appareils du dispositif de mesure. Revanche des photons sur les neutrinos ?
L'affaire avait fait grand bruit : en septembre 2011, une équipe internationale de chercheurs en physique des particules dévoilait des mesures qui, si elles étaient confirmées, pourraient conduire à remettre en cause la théorie de la relativité restreinte énoncée en 1905 par Albert Einstein. Ces expériences avaient débuté il y a plus de 5 ans, dans le cadre d'un projet nommé OPERA - Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus. Le dispositif expérimental consiste à observer et étudier le phénomène d'oscillation de neutrinos. Il utilise un faisceau de neutrinos muoniques à haute intensité et à haute énergie produit par le Super Proton Synchrotron du CERN, à la frontière franco-suisse, et envoyés vers un détecteur installé dans les installations souterraines des Laboratori Nazionali del Gran Sasso. Ces laboratoires sont enfouis sous le massif montagneux du Gran Sasso, au centre de l'Italie, à plus de 730 km de là.
Dario Autiero, physicien des particules et chercheur du CNRS à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon, présente l'expérience OPERA © CNRS/Dailymotion
Il y a trois jours, la revue Science faisait état, selon des sources non officielles, de la possibilité d'une mauvaise connexion au niveau de la fibre optique reliant un GPS à une carte électronique d'un des ordinateurs du dispositif expérimental d'OPERA : en effet, des écarts de mesure avaient été observés, de l'ordre de 60 nanosecondes... et il semble que ces écarts soient liés à la défectuosité intermittente de cette connexion optique.
Cette hypothèse a été officiellement confirmée avant-hier par le CERN, qui évoque également le possible défaut d'un oscillateur servant à synchroniser les GPS d'OPERA.
Rappelons que la vitesse de la lumière est d'un peu moins de 300.000 km/s : le temps qu'elle met pour parcourir la distance entre l'émetteur et le détecteur d'OPERA est donc de l'ordre de 2,5 ms seulement. Or le temps de propagation de l'information de mesure via la fibre optique mal connectée était déduit du temps de parcours des neutrinos... de sorte que ceux-ci ont peut-être en réalité mis 60 ns de plus que ce que l'on avait cru jusqu'alors. Et durant 60 ns la lumière parcourt environ 20 mètres !
De nouvelles mesures vont être effectuées après que la connexion de cette fibre optique aura été revue pour éliminer tout risque d'erreur à ce niveau. Peut-être que les photons vont prendre leur revanche sur les neutrinos, et demeureront les particules les plus rapides que l'homme puisse observer !
