(Phys.org) — Deux équipes de chercheurs travaillant indépendamment l'une de l'autre ont mené des expériences conçues pour tester l'invariance de Lorentz; les deux ne signalent aucune violation. L'une des équipes a utilisé des décennies de données d'expériences de laser lunaire, les autres données proviennent d'expériences menées sur plusieurs années à l'aide de gravimètres supraconducteurs. Les deux équipes ont publié des articles dans la revue Lettres d'examen physique décrivant leur travail et leurs découvertes.

Lorsque les physiciens mènent des expériences relativistes impliquant des mesures physiques, leurs découvertes ne doivent pas dépendre de l'orientation ou de la vitesse du lieu où se déroulent les expériences, selon le modèle standard de la physique des particules. Ce principe est connu sous le nom d'invariance de Lorentz, et le tester est l'un des moyens de tester la théorie de la relativité elle-même. Dans ce nouvel effort, les deux équipes de recherche ont testé le principe avec les contraintes les plus strictes à ce jour et toutes deux offrent plus de précision que par le passé.

L'un des groupes, avec des membres de l'équipe d'Italie, France et États-Unis, a utilisé l'équivalent d'un demi-siècle de données collectées par laser lunaire, faisant rebondir un faisceau sur un miroir laissé à la surface de la lune par des missions Apollo habitées. Les données représentent les mesures de l'orbite de la lune autour de la Terre ainsi que sa rotation. En utilisant les données, ils l'ont trouvé cohérent avec des coefficients nuls, ce qui signifie qu'aucune violation de l'invariance de Lorentz n'a été trouvée. Ils rapportent également que leur étude offrait une précision entre 100 et 1000 fois supérieure à ce qui était possible dans les efforts précédents.

L'autre groupe était composé de chercheurs du Carleton College aux États-Unis. Ils ont obtenu des données d'autres équipes travaillant depuis plusieurs années à l'aide de gravimètres supraconducteurs pour mener des expériences. De tels compteurs peuvent être utilisés pour calculer l'accélération gravitationnelle en mesurant la position d'une sphère supraconductrice lorsqu'elle est en lévitation dans un champ magnétique. Cette équipe a également signalé que les coefficients qu'ils ont dérivés étaient tous cohérents avec zéro. Ils notent en outre que leurs efforts étaient 10 fois plus précis que les efforts antérieurs et que certains des résultats étaient les premiers du genre jamais obtenus.

En imposant des contraintes de plus en plus strictes lors du test des théories physiques, les chercheurs offrent une preuve plus solide que les principes qui sous-tendent les théories de base telles que la relativité sont solides.

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