L'univers pourrait bien être un hologramme : ce que signifie vraiment l'étude des physiciens japonais qui l'affirment

Atlantico : Comment cette nouvelle théorie a-t-elle été découverte, et que change-t-elle sur notre compréhension de l’univers ?

Etienne Klein : Il semble que cette équipe de chercheurs japonais ait validé par des simulations une conjecture posée par Malcadena en 1997, selon laquelle notre univers serait une sorte de projection d’un univers ayant un plus grand nombre de dimensions. Selon cette conjoncture holographique, notre univers serait en quelque sorte la surface d’un univers plus vaste. Mais on ne sait pas encore si cette théorie est juste ou non, car elle n’a pas encore été testée en laboratoire. Cela reste au stade de l’hypothèse.

Comment cette théorie réconcilie-t-elle la théorie de la gravité d’Albert Einstein avec la physique quantique ?

Cette théorie rejoint celle des super cordes. Pour l’expliquer, il faut comprendre que si on avait un microscope ultra puissant, les particules élémentaires n’apparaitraient plus comme des points mais comme des cordes qui vibrent dans un espace-temps dont le nombre de dimension est supérieur à 4. En général cette théorie considère dix dimensions : 4 qui représentent le monde dans lequel on est, et 6 qui sont tellement petites et repliées sur elles-mêmes, qu’elles sont imperceptibles. C’est un peu comme une chemise chiffonnée qui apparaîtrait en 3D, puis en 2D une fois repassée. Dans ce cadre théorique dans lequel on ne suppose pas l’existence de la gravitation, un petit miracle se produit car on peut y retrouver les équations d’Einstein sur la gravitation. Cette théorie permet de prédire l’existence de la gravitation ainsi que les principes de la physique quantique. C’est ce qui la rend très séduisante : elle permet d’unifier les quatre interactions fondamentales : gravitation, électromagnétisme et les deux forces nucléaires (faible et forte).

Notre univers ne serait-il donc que la projection d’un autre cosmos existant ?

La théorie des cordes donne, il est vrai, un peu le vertige avec ses six dimensions supplémentaires. Mais si la conjoncture holographique de Maldacena se confirmait, cela voudrait effectivement dire que notre univers serait une sorte de portion observable d’un univers plus vaste, non observable. L’univers réel serait en fait plus grand que l’univers observable. Mais il faut résister à la tentation de dire "c’est comme cela" tant qu’elle n’est pas prouvée.

Les recherches japonaises ne constituent pas une démonstration formelle mais une simple dualité mathématique qui ne signifie encore rien sur le plan physique. Il reste à vérifier que la théorie des super cordes est la bonne théorie. Cela implique un travail d’expérimentateur afin de vérifier que ces dimensions supplémentaires existent bien et que les particules sont des super cordes. A ce stade, cela peut être une coïncidence comme le début d’une preuve plus générale. C’est une avancée intéressante mais restons prudent.

Propos recueillis par Pierre Havez