Alcubierre a trouvé une solution pour aller plus vite que la lumière. Wiltz l'a perfectionnée. Lentz a amélioré Wiltz. Est ce que d'autres physiciens travaillent sur le sujet en vue d'arriver à une solution techniquement implémentable ?

Réponse publiée sur Quora

Il y en a surement qui poursuivent la “sculpture sur nuages”* comme Fell & Heisenberg [1] , mais la “solution techniquement implémentable” devra attendre qu’on soit une Civilisation de type III sur l’échelle de Kardachev , dans le meilleur des cas.

Dans le pire, l’article

Santiago, J., Schuster, S., & Visser, M. (2021). Generic warp drives violate the null energy condition

montre déjà que ça ne marchera pas.

(références ci-dessus trouvées sur StackExchange / Physics / Erik Lentz’s faster-than-light soliton . J’aime bien Quora, c’est sympa, mais pour les trucs pointus StackExchange est nettement au dessus)

Ce qu’il faut bien comprendre dans ces histoires, c’est que l’Équation d’Einstein est une équation différentielle aux dérivées partielles qui admet de nombreuses solutions qu’on peut classer ainsi:

1. celles qui correspondent aux observations : le Big Bang , l’expansion de l’Univers , la précession du périhélie de Mercure, les trous noirs , le décalage des horloges atomiques situées à des altitudes différentes ou en mouvement l’une par rapport à l’autre, et encore tout récemment les ondes gravitationnelles .
2. celles qui ne sont carrément pas compatibles avec notre Univers. La plus fameuse “solution inadmissible” est due à Einstein lui-même : lorsqu’Alexandre Friedman s’est aperçu que l’équation d’Einstein décrivait un univers en expansion (ou en contraction), Albert a ajusté la constante cosmologique de son équation pour forcer l’Univers à être statique. Lorsque Edwin Hubble montra que l’Univers était bel et bien en expansion, Einstein dit qu’il avait fait la plus grosse gaffe (“blunder” en anglais) de sa vie. D’autres solutions mathématiquement correctes de l’équation d’Einstein sont très surprenantes, comme l’Univers de Gödel dans lequel le voyage temporel est non seulement possible, mais inévitable.
3. Les fameuses théories “exotiques” (Métrique d’Alcubierre , trous de ver etc.) dont on ne sait pas encore si elles sont “admissibles” ou non. Mais ces solutions mathématiques font apparaître des choses étranges comme de l’énergie négative et/ou de la masse négative dont on pas vu le début du commencement d’une apparence d’existence. Bon, il y a bien l’effet Casimir mais il revient un peu à jouer un peu sur les notions de vide et de zéro absolu .

Ces 3 points sont extraits d’un article où je cause un peu de tout ça :

https://www.drgoulu.com/2016/09/…

D’après ce que je vois, les “améliorations” mentionnées (Wiltz, Lentz etc…) consistent à ne pas nécessiter d’énergie négative. C’est bien. Mais ils ont besoin d’autres choses amusantes comme des champs magnétiques de 10^11 Tesla alors qu’à 10 Tesla nos aimants explosent ou implosent sous l’effet du champ magnétiques qu’ils créent etc.

Mais le plus gros problème de ces théories, c’est qu’on ne peut pas vérifier en petit d’abord, dans un labo ou même au CERN. Il faut tout de suite des installations nécessitant des milliards de fois plus d’énergie que ce que nous avons.

Et ça ce n’est pas un problème technique : ça vient du fait que toutes ces “solutions” consistent à déformer l’espace-temps, mais que celui-ci ne se laisse pas faire car il est extrêmement “rigide”.

En effet la Constante d’Einstein correspond à une élasticité[2] et elle vaut $κ ≈ 2,0766·10^{-43} m/J$, donc l’inverse $1/κ ≈ 4.8155639·10^{+42}$ donne l’énergie (en Joule) qu’il faut (en simplifiant beaucoup) pour déformer l’espace de 1 mètre…

D’après Ordres de grandeur d’énergie , c’est l’énergie d’une supernova…

Bref, pour revenir au meilleur des cas, une fois qu’on aura colonisé toute la galaxie en se trainant à la vitesse de la lumière, qu’on pourra faire des chouettes expériences autour d’étoiles à neutrons, de magnétars et autres trous noirs, on pourra peut-être, mais je ne vous promets rien, cramer l’énergie de toute la galaxie pour envoyer quelques tonnes vers celle d’à côté…

Note * : l’expression “sculpture sur nuages” était utilisée par le prof mentionné dans cette anecdote

Notes de bas de page

[1] Positive Energy Warp Drive from Hidden Geometric Structures

[2] Équations d’Einstein