Des scientifiques développent un capteur quantique pour détecter la matière noire
Des chercheurs de l'Université de Cambridge ont dévoilé un nouveau capteur quantique conçu pour détecter les particules de matière noire. Cette avancée, annoncée le 2 octobre 2025, pourrait apporter de nouvelles perspectives sur la masse invisible de l'univers. La technologie a été détaillée dans une étude publiée dans la revue Nature.
La matière noire, que les scientifiques estiment constituer environ 27 % du contenu en masse-énergie de l'univers, a longtemps échappé à une détection directe malgré ses effets gravitationnels sur la matière visible. Le 2 octobre 2025, une équipe dirigée par le Dr Elena Rossi à l'Université de Cambridge a rapporté un progrès significatif dans cette quête. Leur nouveau capteur quantique utilise des atomes ultra-froids refroidis à près de zéro absolu pour détecter de faibles signaux d'interactions potentielles avec la matière noire.
Ce développement résulte de cinq ans de recherche financés par le Conseil européen de la recherche. Le capteur fonctionne en manipulant des condensats de Bose-Einstein — des nuages d'atomes se comportant comme une seule entité quantique — pour amplifier des forces subtiles qui pourraient indiquer le passage de particules de matière noire. 'Ce capteur atteint une sensibilité 100 fois supérieure à celle des détecteurs précédents, nous permettant d'explorer des interactions auparavant indétectables', a déclaré le Dr Rossi dans l'article de Nature.
Le contexte de fond met en lumière le défi : les expériences précédentes, comme celles au Grand collisionneur de hadrons, ont échoué à observer directement la matière noire, se fiant plutôt à des preuves indirectes issues des rotations galactiques et des données du fond diffus cosmologique en micro-ondes. L'approche de l'équipe de Cambridge déplace l'accent sur la mécanique quantique, potentiellement comblant les lacunes dans les modèles de physique des particules comme le Modèle standard.
Les implications sont prometteuses mais prudentes. Si elle réussit lors des tests sur le terrain prévus pour 2026 dans des laboratoires souterrains en Italie, le capteur pourrait confirmer des candidats à la matière noire tels que les particules massives faiblement interactives (WIMPs). Cependant, le co-auteur, le Prof. Marco Bianchi, a noté : 'Bien qu'excitant, ce n'est que le début ; la vérification par des essais évalués par les pairs sera essentielle.' L'étude souligne que la technologie pourrait également s'appliquer à d'autres applications de détection quantique, y compris l'imagerie médicale.
Aucune contradiction n'apparaît dans le reportage, car l'annonce provient d'une seule source évaluée par les pairs. Cette innovation souligne les efforts mondiaux en cours pour percer les mystères cosmiques, avec l'Institut Kavli de cosmologie de l'Université de Cambridge servant de centre principal pour le travail.