Des chercheurs de l’Université de Stockholm et de l’Institut indien des sciences de l’éducation et de la recherche (IISER) de Mohali ont mis au point une méthode pratique pour observer l’effet Unruh. Cet effet, l’une des prédictions les plus étranges de la physique, postule qu’un objet en accélération perçoit l’espace vide comme légèrement tiède. Jusqu’à présent, il était impossible de le détecter en laboratoire en accélérant simplement un objet à très grande vitesse pour le chauffer. L’équipe a réussi à transformer ce signal extrêmement faible en un flash lumineux clair et horodaté.

L’étude prend l’exemple d’un nuage d’atomes placé entre deux miroirs parallèles : les miroirs peuvent accélérer ou ralentir la lumière émise par les atomes, qui agissent alors comme une chorale émettant une lumière cohérente – c’est la superradiance. La nouvelle recherche montre que si les atomes ressentent la « température du vide » due à l’accélération, cela modifie subtilement le nuage et provoque une explosion superradiante plus précoce que pour des atomes au repos. Cet avancé devient une signature nette et identifiable de l’effet Unruh.

Akhil Deswal, doctorant à l’IISER Mohali, explique : « Nous avons trouvé le moyen de rendre visible le signal ténu de l’effet Unruh. Grâce à des miroirs de très haute qualité soigneusement disposés, le bruit de fond est réduit au point que l’explosion déclenchée par l’accélération apparaît clairement et plus tôt. » Navdeep Arya, post-doctorant à l’Université de Stockholm, ajoute : « Le timing est crucial : quand les atomes ressentent la chaleur liée à l’effet Unruh, la ‘chorale’ chante plus fort et plus tôt. Un simple repère temporel, comme une aiguille d’horloge, permet alors de distinguer le signal Unruh du bruit quotidien. » Cette technique résout théoriquement le problème de détection et jette un pont entre les équipements de laboratoire et les phénomènes extrêmes, ouvrant potentiellement la voie, grâce à ces astuces de chronométrage, à la détection future d’effets quantiques gravitationnels.