L’expérience Opera, ou comment une faute de calcul mit les physiciens en émoi

Les Echos

Des neutrinos qui dépassent la vitesse de la lumière : la nouvelle avait ébranlé la communauté scientifique il y a un an. En réalité, il s’agissait juste d’une erreur de mesure.

C’est une véritable bombe qui explose dans les locaux du CERN, à Genève, le 23 septembre 2011. Le porte-parole de l’expérience Opera, s’exprimant au nom des 175 chercheurs de l’équipe, annonce qu’un faisceau de neutrinos émis par l’un des accélérateurs de particules du CERN a atteint les détecteurs du laboratoire italien de Gran Sasso, à 730 km de là, avec une avance de 60 nanosecondes sur le temps mis par la lumière pour franchir cette distance. 60 milliardièmes de seconde sur une distance de plusieurs centaines de km, cela peut paraître infime aux yeux du non-initié. C’est en réalité un écart énorme au regard de l’extraordinaire précision dont font preuve, depuis bientôt cent ans, les nombreuses prédictions de la théorie de la relativité formulée par Einstein, sans doute celle, de toutes les théories physiques, qui a subi avec succès le plus grand nombre de tests de toutes sortes.

Mauvaise connexion

Fait rare en physique théorique, la nouvelle fit immédiatement lesmanchettes de la presse généraliste, avec des titres aussi accrocheurs et sans nuance que « Einstein distancé », « Et si Einstein s’était trompé ? », « E = mc 2, c’est fini ? », etc. Sur arXiv, la plate-forme Internet qu’utilisent les chercheurs pour partager en temps quasi réel leurs résultats, une bonne centaine d’articles – en grande majorité critiques -fleurirent dans les quinze jours qui suivirent cette annonce tonitruante. Et, au CERN même, une véritable enquête policière fut aussitôt diligentée : tous les calculs furent refaits, toutes les étapes de l’expérience passées au crible.

Moins de neuf mois plus tard, dans une indifférence médiatique quasi générale, tomba le résultat définitif de cette contre-expertise : une mauvaise connexion entre un GPS et un ordinateur avait réduit le temps de vol des neutrinos de 75 nanosecondes, tandis qu’une horloge vibrant plus vite que prévu l’avait augmenté de 15.

Mais, entre-temps, certains physiciens audacieux avaient tenté de fournir diverses explications théoriques à ce décalage. Par exemple, en remettant au goût du jour les fantomatiques « tachyons », ces particules supraluminiques à l’existence jamais prouvée. Ou en invoquant les dimensions supplémentaires d’espace-temps prévues par les différentes théories des cordes…

 

 

 

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