Une équipe de physiciens vient d’encaisser 3 millions de dollars pour avoir testé la loi de la gravité comme jamais auparavant.
Eric Adelberger, Jens Gundlach et Blayne Heckel ont remporté le prix de la percée 2021 en physique fondamentale « pour des mesures fondamentales de précision qui testent notre compréhension de la gravité, sondent la nature de l’énergie noire et établissent des limites sur les couplages à la matière noire », ont annoncé aujourd’hui les représentants du prix Breakthrough 10 septembre).
Le trio, qui dirige le groupe de recherche Eöt-Wash de l’Université de Washington à Seattle, a construit des équipements suffisamment sensibles pour mesurer la gravité, la plus faible des quatre forces fondamentales de la nature, à des distances incroyablement courtes. De tels travaux ont contribué à façonner la compréhension globale de l’univers par les physiciens.
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Par exemple, prenons la recherche de l’équipe sur la loi du carré inverse d’Isaac Newton, qui stipule que la force gravitationnelle entre deux objets est proportionnelle au carré de la distance entre eux. (Si la distance entre les objets est doublée, l’attraction gravitationnelle diminue d’un facteur quatre.)
La loi du carré inverse a survécu à tous les tests à ce jour. Mais les physiciens l’ont sondé à des échelles de plus en plus petites, car une violation pourrait révéler une «nouvelle physique» – les dimensions supplémentaires prédites par la théorie des cordes, par exemple.
Des mesures d’Adelberger, Gundlach, Heckel et leurs collègues ont récemment montré que la loi du carré inverse est valable même pour des objets séparés de seulement 52 microns (0,002 pouces), « établissant que toute dimension supplémentaire doit être recroquevillée avec un rayon inférieur à 1/3 le diamètre d’un cheveu humain », ont écrit les représentants du Breakthrough Prize dans l’annonce du prix d’aujourd’hui.
Le prix de la percée en sciences et en mathématiques a été fondé en 2012 par Mark Zuckerberg et Priscilla Chan, Sergey Brin, Anne Wojcicki et Yuri et Julia Milner. Les prix annuels visent à stimuler la recherche révolutionnaire dans les sciences de la vie, les mathématiques et la physique fondamentale, et à inspirer les enfants à poursuivre des carrières dans les sciences et la technologie, ont déclaré des représentants du prix Breakthrough.
Le prix de la percée est le plus riche en science, chacun valant trois fois plus qu’un prix Nobel. (Un prix Nobel vient de nos jours avec un prix en espèces de 9 millions de couronnes suédoises, environ 1 million de dollars aux taux de change actuels.) Quatre prix Breakthrough de 3 millions de dollars ont été décernés cette année dans les sciences de la vie, un en mathématiques et deux en physique fondamentale.
Le physicien de l’Université du Texas Steven Weinberg a remporté le deuxième prix de physique, un prix spécial pour la percée honorant son « leadership continu en physique fondamentale, avec un large impact à travers la physique des particules, la gravité et la cosmologie, et pour la communication[ng] la science à un public plus large. »
Weinberg a également un Nobel à son actif, partageant le prix de physique en 1979 avec Sheldon Lee Glashow et Abdus Salam pour «contributions à la théorie de l’interaction unifiée faible et électromagnétique entre les particules élémentaires», comme le note le résumé du Nobel de cette année.
La Breakthrough Prize Foundation a également décerné cette année une poignée de petits prix à des chercheurs en début de carrière, portant la bourse totale à 21,75 millions de dollars. Tous ces prix ont été annoncés aujourd’hui. Vous pouvez en savoir plus sur eux ici.
Note de l’éditeur: Cette histoire a été mise à jour à 11 h 20 HAE le 10 septembre pour indiquer que le prix de la percée en physique fondamentale est allé à Adelberger, Gundlach, Heckel en particulier, et non au groupe Eöt-Wash en général.
Mike Wall est l’auteur de «Out There» (Grand Central Publishing, 2018; illustré par Karl Tate), un livre sur la recherche de la vie extraterrestre. Suivez-le sur Twitter @michaeldwall. Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.
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