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Des générateurs de nombres aléatoiresnombres aléatoires sont importants pour de nombreuses applications scientifiques. On peut citer la simulation de détecteurs, de phénomènes physiques comme la naissance du Système solaire ou encore l'utilisation de la méthode de Monte Carlo pour calculer des intégrales difficiles.
On connaît des algorithmes informatiques qui génèrent des suites de nombres dites pseudo-aléatoires mais l'idéal est d'obtenir des suites de nombres vraiment aléatoires. Une bonne solution est de se tourner vers des phénomènes physiques, en particulier ceux de la physique quantique. Le taux de désintégration d'un matériaumatériau radioactif, par exemple, paraît constant dans le temps mais ce n'est qu'une moyenne. Pour un noyau individuel, on ne peut pas prédire quand il se désintégrera. Au sein d'un faible nombre d'atomesatomes instables apparaissent donc des fluctuations statistiques du nombre de désintégrations, lesquelles peuvent alors servir à générer des suites de nombres vraiment aléatoires.
Deux physiciensphysiciens américains, Ephraim Fischbach et Jere Jenkins de l'Université de Purdue dans l'Indiana, s'étaient lancés dans cette voie lorsqu'ils ont annoncé il y a quelques années avoir découvert de mystérieuses variations dans les taux de désintégration de certains radioéléments. Une telle fluctuation défie les lois de la physique quantique.
Certaines de ces variations semblaient saisonnières, en particulier les taux de désintégration du siliciumsilicium 32 et du radiumradium 226. Ces désintégrations semblent se produire un plus souvent en hiverhiver (boréal, donc) qu'en été, comme si la proximité du SoleilSoleil jouait un rôle...
Effet du Soleil ou de la météo ?
Pour la majorité des chercheurs, il s'agissait probablement des conséquences indirectes sur les appareils de mesures des variations des conditions de température et d'humidité liées aux saisonssaisons. Mais en 2006, un pic de l'activité solaire sembla être fortement corrélé à une variation du taux de désintégration du manganèsemanganèse 54, avec une décroissance survenue presque un jour et demi avant une grosse éruption solaireéruption solaire. S'en suivirent plusieurs articles basés sur d'autres observations pour tenter de convaincre la communauté scientifique qu'il existe bel et bien un lien entre l'activité du Soleil et ces variations des taux de désintégration.
Si le phénomène est confirmé, il pourrait être précieux pour prédire des tempêtestempêtes solaires, génératrices d'électrons tueurs, dangereuses pour les satellites ou pour des expéditions habitées dans le Système solaire. On sait en effet qu'il faudrait probablement une bulle magnétique pour protéger l'équipage des oragesorages solaires pour des expéditions martiennes.
Comment interpréter ce phénomène de modulationmodulation des taux de désintégration ? Il ne semble guère y avoir d'autre choix que de le relier à des particules venant du Soleil et intervenant dans les réactions nucléairesréactions nucléaires. Le neutrino est le candidat tout désigné, à ceci près que l'on ne voit pas du tout par quel mécanisme il peut agir. A moins qu'il ne s'agisse d'une autre particule exotiqueexotique pas encore découverte, comme l'axionaxion ou une particule caméléon similaire...
Spécialiste des neutrinosneutrinos solaires à l'Université de Stanford, le physicien Peter Sturrock est tombé par hasard sur les articles défendant la réalité des observations sur les taux de désintégrations et reliant le phénomène aux neutrinos. Pour lui, si l'hypothèse est exacte, on devrait pouvoir la lier à la rotation du Soleil, plus précisément à celle de son cœur, là où ont lieu les réactions thermonucléaires productrices de neutrinos.
Effectivement, selon les chercheurs, il existerait bien des périodicités dans les taux de désintégration similaires à celles trouvées dans les oscillations liées à la rotation interne du cœur. Ces périodicités n'étant pas présentes dans l'environnement des expériences réalisées sur Terre, elles appuieraient donc l'idée tout à la fois de la réalité des variations des taux de désintégration et celle de leur connexion avec la physique solaire.
