Des physiciens créent de la lumière à partir du vide : la simulation qui prouve l'impossible
Une équipe internationale dirigée par l'Université d'Oxford a réalisé une simulation révolutionnaire confirmant une prédiction quantique longtemps considérée comme théorique : la création de lumière à partir du vide. Publiée le 10 juin 2025 dans Communications Physics, cette recherche ouvre la voie à la validation expérimentale d'effets quantiques fondamentaux.
Dans le vide quantique, loin de toute matière ou énergie apparente, des particules virtuelles apparaissent et disparaissent constamment. Les chercheurs ont simulé comment des lasers ultra-puissants pourraient rendre ces fluctuations visibles en générant un nouveau faisceau lumineux à partir de ce néant apparent.
Ce phénomène, appelé mélange à quatre ondes du vide, repose sur l'interaction de trois faisceaux laser virtuels créant un quatrième faisceau. « Notre simulation offre une fenêtre 3D en temps réel sur ces interactions quantiques », explique Zixin Zhang, doctorante à Oxford et auteure principale.
L'étude arrive à point nommé alors que des lasers extrêmes comme le Vulcan 20-20 au Royaume-Uni ou le SHINE chinois (100 pétawatts) pourront bientôt tester ces prédictions. Les simulations intègrent même des imperfections réalistes comme des désalignements de faisceaux.
Au-delà de confirmer la théorie, cette avancée pourrait révéler de nouvelles physiques, comme l'existence d'axions, particules candidates pour la matière noire. « Notre méthode computationnelle aidera les futures expériences », souligne le co-auteur Luis Silva de l'Instituto Superior Técnico.
Cette simulation marque une étape cruciale vers l'observation directe d'un effet quantique fondamental : la capacité de la lumière à interagir avec elle-même dans le vide pour créer... de la lumière à partir de rien.
