La norme dans presque tous les épisodes de Star Trek sont les lecteurs de chaîne et les dispositifs de camouflage. Bien que la distorsion ne soit pas disponible de sitôt, les scientifiques acquièrent une meilleure compréhension de la façon dont une vitesse plus rapide que la lumière pourrait éventuellement être atteinte. Et en ce qui concerne les dispositifs de masquage, ne regardez pas maintenant, mais les chercheurs ont récemment masqué des objets tridimensionnels en utilisant des matériaux spécialement conçus qui redirigent la lumière autour des objets.
Auparavant, les scientifiques de l'Université de Californie à Berkley ne pouvaient masquer que des objets bidimensionnels très minces. Mais maintenant, en utilisant des méta-matériaux, qui sont des mélanges de matériaux métalliques et de circuits imprimés tels que la céramique, le téflon ou les fibres composites, les scientifiques ont dévié les ondes lumineuses autour d'un objet, comme l'eau qui circule autour d'une roche lisse dans un ruisseau. Les objets sont visibles car ils diffusent la lumière qui les frappe, en réfléchissant une partie vers l'œil. Mais les méta-matériaux empêcheraient la lumière, le radar ou d'autres ondes. En effet, ce serait un type de camouflage optique.
Le groupe de recherche, dirigé par Xiang Zhang, a déclaré qu'il était un peu plus près de pouvoir rendre les personnes et les objets invisibles. Leurs résultats seront publiés plus tard cette semaine dans les revues Nature et Science.
Un autre scientifique et l'un des chefs de file de la recherche sur le camouflage est John Pendry, physicien théoricien à l'Imperial College de Londres. C'est lui qui a d'abord déterminé comment une cape pouvait être construite en théorie, puis il a aidé à construire la première cape fonctionnelle. Pendry a récemment soumis un résumé qui explique ce qu'il dit être un nouveau type de cape, qui donne à tous les objets masqués l'apparence d'une feuille conductrice plate. Pendry dit que ce type de cape a l'avantage en ce que rien de remarquable n'est requis pour créer la cape. Pendry a déclaré que l'appareil pourrait être «rendu isotrope. Cela rend le camouflage à large bande dans les fréquences optiques un peu plus proche. » Ce type de cape crée apparemment un mirage pour rendre un objet invisible à l'œil. Le site Web de Pendry indique que des informations sur sa nouvelle cape seront bientôt disponibles.
Alors que les appareils de camouflage auraient des applications militaires, un groupe de scientifiques recherchant des lecteurs de chaîne dit qu'ils veulent juste avoir la possibilité de voyager vers des exoplanètes semblables à la Terre, comme Gliese 581c pour mieux comprendre l'origine et le développement de la vie. "La seule façon dont nous pourrions de façon réaliste visiter ces mondes dans des délais de l'ordre de la durée de vie humaine serait de développer ce qui a été communément appelé un" entraînement de distorsion "", ont déclaré les chercheurs Gerald Cleaver et Richard Obousy de l'Université Baylor au Texas.
Leurs travaux se développent sur les recherches effectuées par le physicien théoricien Michael Alcubierre de l'Université du Mexique, qui en 1994 a démontré que l'espace pouvait se déplacer autour d'un vaisseau spatial en «étirant» l'espace de sorte que l'espace lui-même se dilate derrière un vaisseau spatial hypothétique, tout en se contractant devant de l'engin, créant l'effet du mouvement. Ainsi, le navire lui-même ne bouge pas, mais l'espace se déplace autour de lui.
Leurs nouvelles recherches tentent de tirer parti des progrès dans la compréhension de l'énergie sombre et pourquoi notre univers est en constante expansion dans toutes les directions. Comprendre cela pourrait nous donner une longueur d'avance pour pouvoir générer une bulle asymétrique autour d'un vaisseau spatial. "Si nous pouvons comprendre pourquoi l'espace-temps est déjà en expansion, nous pourrons peut-être utiliser ces connaissances pour générer artificiellement une expansion (et une contraction) de l'espace-temps", ont déclaré Cleaver et Obousy dans leur résumé.
Ils proposent de manipuler la 11e dimension, une partie théorique spéciale d'une ramification de la théorie des cordes appelée la «m-théorie» pour créer une bulle d'énergie sombre en rétrécissant la 11e dimension devant le navire et en l'agrandissant derrière.
C'est évidemment très théorique, mais si cela conduit les chercheurs à une meilleure compréhension de l'énergie sombre, tant mieux.
Il y a cependant un problème. Cleaver et Obousy ont calculé que l'énergie nécessaire pour déformer l'espace autour d'un objet de la taille d'un vaisseau spatial est d'environ 10 ^ 45 Joules ou l'énergie totale d'un objet de la taille de Jupiter si toute sa masse était convertie en énergie.
Cela crée un poulet et le type d'oeuf de l'énigme. Qu'est-ce qui vient en premier: comprendre l'énergie sombre ou avoir la capacité de créer d'énormes quantités d'énergie?
Mais Cleaver et Obousy sont optimistes à ce sujet. «Il s'agit d'un dispositif de propulsion hypothétique qui pourrait théoriquement contourner les limitations traditionnelles de la relativité restreinte qui restreignent les engins spatiaux à des vitesses sous-lumineuses. Toute percée dans ce domaine révolutionnerait l'exploration spatiale et ouvrirait la porte aux voyages interstellaires. »
Sources de nouvelles: ArXiv (warp drive), ArXiv (cloaking), ArXiv blog, AP