Trous noirs et supraconducteurs, deux faces d'une même pièce ?

Des chercheurs, dont Gary Horowitz de l'université de Californie, ont montré que la théorie des cordes permet de réconcilier des domaines apparemment incompatibles : la gravité (trous noirs) et la physique quantique des matériaux (supraconducteurs). Cette théorie, qui promet depuis les années 1990 de réconcilier la mécanique quantique et la relativité générale, révèle que les mêmes équations mathématiques gouvernent ces deux phénomènes radicalement différents.

Plus précisément, l'équipe a démontré qu'un trou noir est mathématiquement équivalent à une jonction Josephson, un dispositif supraconducteur utilisé en imagerie médicale (IRM, MEG). En ajustant les paramètres du modèle gravitationnel du trou noir, il est possible de reproduire toutes les caractéristiques électriques du supraconducteur. Ce lien va bien au-delà d'une simple analogie : il s'agit d'une véritable dualité, deux façons radicalement différentes de décrire le même phénomène physique.

Bien que le mécanisme profond de cette dualité reste mystérieux, elle ouvre des perspectives remarquables : comprendre les supraconducteurs par une perspective gravitationnelle, ou inversement, éclairer les propriétés des trous noirs grâce aux phénomènes de matière condensée. Les physiciens y voient l'indice de connexions unificatrices plus profondes entre des domaines distincts de la physique.