Un plan pour une machine à propulsion quantique

Le vide quantique fascine les physiciens depuis qu'Hendrik Casimir et Dirk Polder ont suggéré en 1948 qu'il exercerait une force sur une paire de plaques conductrices étroitement séparées. Leur idée a finalement été confirmée lorsque la force a été mesurée en 1997. Cependant, comment exploiter cette force n'est toujours pas clair.

Ces dernières années, une nouvelle façon de penser le vide quantique a émergé, qui a beaucoup plus de potentiel. Et aujourd'hui, un physicien décrit comment il pourrait être utilisé pour créer une propulsion.

Avant d'en discuter, revenons un peu en arrière. Selon la mécanique quantique, tout vide sera rempli d'ondes électromagnétiques sautant dans et hors de l'existence. Il s'avère que ces ondes peuvent avoir divers effets mesurables, comme la force Casimir-Polder.

La nouvelle approche se concentre sur la quantité de mouvement associée à ces champs électromagnétiques plutôt que sur la force qu'ils exercent. La question est de savoir s'il est possible de modifier cet élan car, si vous le pouvez, vous devriez recevoir un coup de pied égal et opposé. C'est ce que les spécialistes des fusées appellent la propulsion.

Aujourd'hui, Alex Feigel du Soreq Nuclear Research Center, un laboratoire gouvernemental à Yavne Israël, suggère une toute nouvelle façon de modifier l'élan du vide quantique et comment cela peut être exploité pour générer une propulsion.

L'approche de Feigel combine deux idées bien établies. La première est la force de Lorentz subie par une particule chargée dans les champs électriques et magnétiques qui se croisent. Le second est l'effet magnétoélectrique - le phénomène dans lequel un champ magnétique externe induit un champ électrique interne polarisé dans certains matériaux et vice versa.

La question que pose Feigel est dans quelles circonstances les champs électromagnétiques dans un vide quantique peuvent exercer une force de Lorentz. La réponse est que le vide quantique interagit constamment avec les matériaux magnétoélectriques générant des forces de Lorentz. La plupart du temps, cependant, la somme de ces forces est nulle.

Cependant, Feigel dit qu'il y a quatre cas dans lesquels les forces ne totalisent pas zéro. Deux d'entre elles sont déjà connues, par exemple le confinement du champ quantique entre deux plaques, ce qui exclut les ondes de longueurs d'onde plus importantes.

Mais Feigel dit que les deux autres offrent des moyens entièrement nouveaux d'exploiter le vide quantique en utilisant des nanoparticules magnétoélectriques pour interagir avec les champs électromagnétiques qu'il contient.

La première méthode consiste à agréger rapidement un certain nombre de nanoparticules magnétoélectriques, un processus qui influence les conditions aux limites des ondes électromagnétiques à plus haute fréquence, générant une force.

La seconde consiste simplement à faire tourner un groupe de nanoparticules magnétoélectriques, ce qui génère également une force de Lorentz.

Dans tous les cas, le résultat est un changement de vitesse. Comme le dit Feigel : l'action mécanique du vide quantique sur les objets magnéto-électriques peut être observable et avoir une valeur significative.

La beauté de l'idée de Feigel est qu'elle peut être facilement testée. Il suggère de construire un réseau adressable de nanoparticules magnétoélectriques, peut-être constitué d'un matériau tel que FeGaO3 qui a une constante magnétoélectrique de 10^-4 dans un champ magnétique faible.

Ces nanoparticules doivent simplement être tournées de la manière requise pour générer une force. Feigel l'appelle une roue quantique magnétoélectrique.

Bien sûr, personne ne reçoit un déjeuner gratuit ici. Bien que le moteur proposé consommera de l'énergie pour la manipulation des particules, la propulsion se fera sans aucune perte de masse, explique Feigel. Il suggère même, avec un euphémisme magistral, que cela pourrait avoir des implications pratiques.

Voici donc une idée à haut risque avec un énorme potentiel de gain. La question est : qui a les couilles pour l'essayer ?

Réf : arxiv.org/abs/0912.1031 : Une roue quantique magnéto-électrique

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