Voyage aux confins de la physique

Un projet Agora pour expliquer le «principe holographique»

Aussi compliqué que puisse être la physique des particules, les expériences du CERN permettent de se rendre compte du travail des chercheurs dans ce domaine. Les physiciens théoriciens, par contre, ont plus de peine à communiquer leur travail qui repose sur des modèles mathématiques. Un projet de l'EPF de Zurich tente maintenant de rendre facilement compréhensible un domaine de recherche de la physique théorique actuellement très en vogue: le principe holographique.

Dr Alessandro Sfondrini, chercheur à l'ETH Zurich, aimerais rendre le 'principe holographique' compréhensible aux étudiants.
Image : private / zVg

Le Fonds National Suisse – l'organisation fédérale pour l'encouragement de la recherche fondamentale en Suisse – a lancé le programme Agora en 2011. Celui-ci soutient, à hauteur de 200 000 francs, des projets de communication conçus pour vulgariser des résultats scientifiques et leurs concepts. Pour atteindre cet objectif les chercheurs des projets Agora s'associaient avec des experts en communication pour rendre accessible des faits scientifiques parfois très complexes de la tour d'ivoire de la recherche au grand public.

Explication en vidéo

Rendre la recherche compréhensible n'est pas aussi ardu dans toutes les disciplines. Les sujets plus proches de notre vie quotidienne tels que la médecine ou la biologie sont généralement plus faciles à communiquer que des sujets très abstraits tels que la physique quantique. Dans la recherche en physique, les expériences menées permettent souvent une bonne description du travail scientifique, ce qui permet également de se rapprocher des concepts physiques impliqués. Les physiciens théoriciens qui développent des modèles mathématiques abstraits et fournissent ainsi le cadre pour les physiciens expérimentaux ont beaucoup plus de difficultés à expliquer leur travail au grand public.

En physique théorique, la communication scientifique est un réel défi. Dans ce contexte, le Dr Alessandro Sfondrini, un physicien théoricien à l'EPF de Zurich, réalise un projet Agrora de trois ans, qui a débuté en février 2017. «Un voyage aux frontières de la physique théorique», est le titre du projet vidéo, que le physicien crée avec l'agence de communication 'Kurzgesagt' basée à Munich. Sfondrini a étudié la physique à Padoue, puis a été chercheur à Utrecht aux Pays-Bas et à Berlin en Allemagne. Depuis 2015, il travaille à l'EPF de Zurich. «Le contenu de la physique théorique est difficile à comprendre, même pour des élèves intelligents du gymnase et les étudiants intéressés par la science», dit Sfondrini. «Un cliché encore très répandu est que les physiciens théoriciens travaillent comme des penseurs solitaires dans une chambrette isolée. Cette perception déformée retient également de nombreuses jeunes femmes à s'engager dans les questions fascinantes de notre discipline.»

En quatre langues

Dans la première année du projet Agora, les scientifiques de l'EPF de Zurich avec l'agence de communication allemande vont créer une vidéo explicative en trois volets, de 15 à 20 minutes, sur le «principe holographique», une théorie importante mais peu connue de la physique théorique qui à trait à la force gravitationnelle. Cette vidéo, qui sera disponible en anglais, en français, en allemand et en italien, sera utilisée pendant deux ans dans des expositions, des gymnases et des universités pour donner aux jeunes un regard nouveau sur la physique théorique et susciter leur enthousiasme.

Plus de 15 000 publications scientifiques ont été consacrées au «principe holographique» ces dernières années. Alessandro Sfrondrini décrit l'idée fondamentale de la théorie comme suit: «Les trous noirs sont des structures à si forte attraction gravitationnelle qu'ils ne peuvent même pas émettre des particules légères, ni des photons de lumière. Il est donc difficile de comprendre ce qui se passe à l'intérieur des trous noirs, car ils conservent presque toutes les informations. La théorie du principe holographique, développée dans les années 1990, affirme maintenant – de manière très simplifiée – que ce qui se passe dans un trou noir dans un espace tridimensionnel peut être décrit par sa surface et donc par un plan bidimensionnel. Pour nous, en tant que théoriciens, c'est une idée excitante, qui pourrait être utilisée à l'avenir comme modèle explicatif pour divers phénomènes physiques.» Ceux pour qui cette explication ne suffit pas pourront bientôt en savoir plus, en fin d'année, lorsque la vidéo explicative d'Alessandro Sfrondrini sera disponible sur YouTube.

Auteur: Benedikt Vogel

Catégories

  • Physique théorique