Deux fils pendent dans l'espace. On en fait passer un autour de l'autre — les physiciens appellent cela le tressage. On a longtemps cru que les règles de cette danse étaient strictement déterminées par le nombre de dimensions. Mais les auteurs de l'étude ont découvert une nouvelle manœuvre : un type particulier de tressage qui fonctionne dans un espace de dimension une de moins que d'habitude.
Cette manœuvre est une opération répétitive : enrouler un fil autour de l'autre, puis dans le sens inverse, et ainsi de suite N fois. Elle capture ce que les mathématiciens appellent la « réponse de Bockstein » — une sorte de signature cachée de l'espace, qui passait inaperçue auparavant. Ce processus s'est révélé être un nouveau mot dans la statistique des excitations topologiques.
Ce qui a surpris, c'est autre chose : le tressage triple habituel des boucles en trois dimensions ne rentre pas dans l'ancienne classification. Pour le comprendre, il a fallu le représenter comme un tressage d'une particule avec une boucle, plus des règles inhabituelles de fusion des boucles et des défauts ponctuels. C'est comme si un nœud de cordes, lorsqu'il se rompt, ne donnait pas simplement deux cordes, mais quelque chose qui garde la mémoire des entrelacements passés.
Le tressage des fils dans différentes dimensions ressemble à une danse : en trois dimensions, on peut contourner un obstacle, mais en deux dimensions, on ne peut que sauter par-dessus, et cela change tout le motif des interactions.
L'idée du moteur à distorsion de « Star Trek » repose sur la torsion de l'espace-temps — des nœuds mathématiques similaires pourraient un jour transformer la science-fiction en plans.