La relativité restreinte étendue décrit comment l'univers se présenterait si vous brisiez la vitesse de la lumière.

Des scientifiques de l'université de Varsovie en Pologne et de l'université nationale de Singapour repoussent les limites de la relativité avec une nouvelle théorie appelée "extension de la relativité restreinte", révèle un rapport de Science Alert.

Cette nouvelle théorie combine trois dimensions temporelles avec une seule dimension spatiale ("espace-temps 1+3"), ce qui offre un scénario alternatif et époustouflant aux trois dimensions spatiales et à la dimension temporelle que nous connaissons tous.
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La nouvelle étude des scientifiques suggère que des objets pourraient être capables d'aller plus vite que la vitesse de la lumière sans bouleverser complètement nos lois actuelles de la physique.

Enfin, elle décrit comment les observations faites par des observateurs "supraluminiques" - des observateurs voyageant plus vite que la vitesse de la lumière - peuvent apparaître.

Relativité restreinte étendue

La nouvelle étude, publiée dans la revue Classical and Quantum Gravity, s'appuie sur les travaux antérieurs réalisés par certains chercheurs du projet sur ces observateurs supraluminiques théoriques.

Dans leurs nouveaux travaux, ils postulent que les perspectives supraluminiques pourraient aider à relier la mécanique quantique à la théorie de la relativité restreinte d'Einstein pour une théorie unifiée de la gravité quantique. "Il n'y a aucune raison fondamentale pour que les observateurs qui se déplacent par rapport aux systèmes physiques décrits à des vitesses supérieures à celle de la lumière n'y soient pas soumis", a expliqué le physicien Andrzej Dragan, de l'université de Varsovie, en Pologne.

Le nouveau modèle de l'équipe de recherche décrit les objets supraluminiques comme ressemblant à une particule qui se dilate comme une bulle dans l'espace, ce qui lui permet de faire l'expérience de plusieurs lignes temporelles différentes au cours du processus.

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"Même dans ce cas, la vitesse de la lumière dans le vide resterait constante, même pour les observateurs qui vont plus vite qu'elle", explique le rapport de Science Alert, "ce qui préserve l'un des principes fondamentaux d'Einstein - un principe qui, jusqu'à présent, n'avait été envisagé que pour les observateurs allant moins vite que la vitesse de la lumière (comme nous tous)."

Fait important, les scientifiques affirment que les objets supraluminiques nécessitent des descriptions dans le cadre de la théorie des champs, ce qui signifie que leur relativité restreinte étendue devrait être logiquement cohérente avec les modèles antérieurs. "Cette nouvelle définition préserve le postulat d'Einstein de constance de la vitesse de la lumière dans le vide, même pour les observateurs supraluminiques", a déclaré Dragan. "Par conséquent, notre relativité restreinte étendue ne semble pas être une idée particulièrement extravagante".

Un "exploit digne du prix Nobel".

Les chercheurs ont pour objectif de mener d'autres travaux pour mieux comprendre les implications de leur modèle d'espace-temps 1+3. Cependant, leur première analyse suggère que les particules de l'Univers pourraient toutes avoir des propriétés incroyables selon les règles de la relativité restreinte étendue.

"La simple découverte expérimentale d'une nouvelle particule fondamentale est un exploit digne du prix Nobel et réalisable dans une grande équipe de recherche utilisant les dernières techniques expérimentales", a expliqué le physicien Krzysztof Turzyński, de l'Université de Varsovie.

"Cependant, nous espérons appliquer nos résultats à une meilleure compréhension du phénomène de rupture spontanée de symétrie associé à la masse de la particule de Higgs et d'autres particules du modèle standard, notamment dans l'Univers primitif."

Résumé de l'étude :

Nous développons une extension de la relativité restreinte dans un espace-temps à 1+3 dimensions pour tenir compte des observateurs inertiels supraluminiques et nous montrons qu'une telle extension exclut la dynamique conventionnelle des particules ponctuelles mécaniques et oblige à utiliser un cadre théorique des champs. Par conséquent, nous montrons que la théorie des champs peut être considérée comme une conséquence directe de la relativité restreinte étendue.

Publié le 2 Janvier 2023 par Chris Young sur Interesting Engineering

Lien :
https://interestingengineering.com/science/faster-than-light-travel