TACHYONS

Explorer les particules supraluminiques en physique theorique

La ressource educative de reference sur les particules supraluminiques hypothetiques, de la proposition de Gerald Feinberg en 1967 a la theorie des cordes et la cosmologie modernes.

Qu'est-ce qu'un tachyon ?

Les tachyons sont des particules hypothetiques qui se deplacent plus vite que la lumiere. Proposes pour la premiere fois par les physiciens E.C.G. Sudarshan et O.M.P. Bilaniuk en 1962, puis nommes par Gerald Feinberg dans son article fondateur de 1967, ces particules theoriques remettent en question notre comprehension de la physique et de la causalite.

Contrairement a la matiere ordinaire (bradyons) qui ne peut jamais atteindre la vitesse de la lumiere, et aux photons (luxons) qui se deplacent toujours exactement a la vitesse de la lumiere, les tachyons habiteraient un troisieme domaine ou la vitesse de la lumiere est un plancher plutot qu'un plafond. A ce jour, aucune preuve experimentale de leur existence n'a ete trouvee, mais leur etude a profondement influence la theorie quantique des champs, la theorie des cordes et la cosmologie.

Proprietes cles

Cadre theorique

Sujets approfondis

Des guides complets sur des sujets specifiques de la physique des tachyons et de la recherche supraluminique.

Comprendre les tachyons : un bref apercu

Le concept de particules se deplacant plus vite que la lumiere fascine les physiciens depuis qu'Arnold Sommerfeld a envisage cette possibilite en 1904. Cependant, la theorie moderne des tachyons a debute avec un article de 1962 signe par E.C.G. Sudarshan, V.K. Deshpande et O.M.P. Bilaniuk, intitule "Meta-Relativite", qui montrait que la relativite restreinte n'interdit pas reellement les particules supraluminiques, a condition qu'elles ne soient jamais decelerees en dessous de la vitesse de la lumiere.

En 1967, le physicien de l'Universite Columbia Gerald Feinberg a publie son article fondateur "Possibility of Faster-Than-Light Particles" dans la Physical Review, inventant le terme "tachyon" a partir du mot grec tachys signifiant "rapide". Feinberg a developpe une theorie quantique des champs pour ces particules et a introduit le principe de reinterpretation, qui resolvait le probleme des etats d'energie negative en reformulant les tachyons remontant le temps comme des anti-tachyons avancant dans le temps.

Aujourd'hui, le terme "tachyon" a evolue au-dela de la proposition originale de Feinberg. En physique moderne, les tachyons en theorie des cordes designent generalement des etats de vide instables plutot que des particules physiques supraluminiques. Le processus de condensation tachyonique, ou un champ tachyonique descend vers son minimum d'energie veritable, est desormais compris comme etant intimement lie au mecanisme de Higgs et aux modeles d'energie sombre en cosmologie.

Malgre des recherches experimentales approfondies utilisant des detecteurs de rayonnement Tcherenkov dans le vide, des mesures de temps de vol et la cinematique des collisionneurs de particules, aucun tachyon physique n'a jamais ete observe. Le cas le plus celebre est l'experience OPERA de 2011 au CERN, qui avait initialement signale des neutrinos se deplacant plus vite que la lumiere avant que le resultat ne soit attribue a des erreurs d'equipement.