Comment faire retarder la lumière express
La masse courbe l'espace-temps, comme une lourde pierre creuse une route en asphalte. La lumière qui passe à proximité contourne cette dépression, son trajet s'allonge et elle retarde. Cet effet Shapiro a été observé de nombreuses fois par les astronomes autour du Soleil et des planètes.
Un nouveau plan propose de reproduire ce retard sur une table de laboratoire. Dans une boucle fermée de fibre optique, on envoie simultanément deux faisceaux : l'un dans le sens horaire, l'autre dans le sens antihoraire. Un objet massif placé à proximité courbe l'espace à l'intérieur de la boucle, et l'un des faisceaux arrive avec un retard de quelques milliardièmes de seconde. La technologie est bien rodée : des dispositifs similaires détectent déjà les ondulations de l'espace.
Au lieu de satellites et de télescopes, on pourra tester la théorie de la gravitation d'Einstein dans une simple pièce. La précision suffit pour remarquer un écart qui indiquerait une nouvelle physique. Étonnamment, le retard de la lumière près des corps a été prédit par Einstein lui-même en 1916 — bien avant les premiers vols spatiaux.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.00468v2
The Shapiro time delay is one of the four classical tests of Einstein general theory of relativity and is commonly interpreted as a constrain on the parametrized post Newtonian (PPN) parameter gamma, which is exactly unity in general relativity. To date all measurement of the Shapiro time delay have been confined to astrophysical and solar system observations, yielding constrains on the PPN parameter gamma at the 10-5 level. In this work, we propose a fiber based Sagnac interferometer for precision terrestrial measurements of the Shapiro time delay, enabling a laboratory scale determination of gamma with an intrinsic sensitivity approaching 10-9. This approach provides an independent test of general relativity in a previously unexplored regime.
L'effet Shapiro le plus fort dû à notre étoile : le signal vers Vénus et retour retarde d'environ 200 microsecondes à cause de l'attraction du Soleil.