La Force est avec la recherche financée par l''UE

Plusieurs membres de l''équipe éditoriale de CORDIS étant de grands fans de ''Star Wars'' et donc enthousiasmés par la sortie mondiale de ''Star Wars: épisode VIII : les derniers Jedi'' ce mercredi 13 décembre, nous avons été très heureux de constater qu''un scientifique impliqué dans la recherche financée par l''UE partage notre excitation!

Dans un récent article, le professeur Cartsen Welsch, responsable du département de physique de l''Université de Liverpool, Royaume-Uni, a expliqué comment l''univers de ''Star Wars'' a incité les scientifiques pour utiliser plus que la Force pour repousser les frontières de la physique, et met en lumière les recherches actuellement menées dans le cadre de trois projets financés par l''UE.

De la destruction de l''Étoile noire à la destruction du cancer

Le professeur Welsch indique d''abord que le projet OMA, financé par l''UE, utilise des faisceaux de protons pour cibler et détruire des tumeurs cancéreuses profondément enracinées, en établissant une comparaison avec la mission désespérée mais finalement réussie de Luke Skywalker pour détruire l''Étoile noire dans le tout premier opus de la saga ''Star Wars'' à l''aide d''une paire de torpilles à protons.

En tant que coordinateur du projet OMA, le Pr Welsch expliquait comment les faisceaux de protons sont des particules chargées positivement qui sont créées lorsqu''un atome d''hydrogène perd son électron dans un ''briseur d''atomes'' tel qu''un cyclotron. Les protons sont de grosses particules capables de pénétrer discrètement dans les tissus sur une distance spécifique déterminée par leur énergie. Ils déposent ensuite l''essentiel de cette énergie à un endroit précis, ce qui permet de détruire la tumeur ciblée tout en épargnant les tissus sains. Appelé ''pic de Bragg'', ce remarquable procédé est à l''avant-garde d''une méthode de traitement qui connaît un succès croissant.

L''objectif du projet est de développer les techniques nécessaires pour améliorer le contrôle de la forme et de la qualité du faisceau de protons et permettant de surveiller la dose délivrée au patient. Le Royaume-Uni est une leader mondial en matière de thérapie par faisceau de protons, et le projet a déjà franchi plusieurs étapes majeures grâce à ses travaux de sensibilisation et de diffusion, et à la publication de ses recherches.

Des sabres laser aux accélérateurs de plasma

Les sabres laser, l''arme favorite des Jedi et des Siths, constituent sans conteste l''arme la plus célèbre de l''histoire du cinéma, mais en fabriquer serait impossible en vertu des lois de la physique. Le problème avec les sabres laser, c''est qu''aucun moyen ne permet à la lumière de s''arrêter à un mètre de sa source: la lumière poursuit indéfiniment son chemin sauf si elle frappe quelque chose.

Cependant, d''autres innovations utilisent des accélérateurs à base de plasma à haute énergie. Le Pr Welsch met en avant les travaux en cours du projet Horizon 2020 EUPRAXIA, qui vise à concevoir le premier accélérateur mondial à base de plasma à haute énergie avec un faisceau de qualité industrielle qui sera plus puissant et plus compact que les accélérateurs actuels.

Plus précisément, le projet dirigera le laser à travers un milieu plasma, pour créer une onde et forcer les électrons du plasma à créer un puissant champs électrique. L''oscillation entre le champ transversal d''une onde électromagnétique et le champ longitudinal d''une onde plasma accélère les électrons, créant un faisceau de haute qualité qui aura un très grand nombre d''applications, comme l''imagerie de phénomènes ultra-rapides ou des essais de matériaux innovants pour l''industrie.

Faire évoluer la recherche sur l''antimatière à la vitesse de la lumière

Le Pr Welsch se penche enfin sur une recherche passionnante sur l''antimatière, utilisée depuis longtemps dans la science-fiction comme substance pour propulser un vaisseau spatial à des vitesses plus rapides que la lumière (l''hyperpropulseur de ''Star Wars'' et le moteur de distorsion de ''Star Trek'' en étant les deux exemples les plus connus). Dans la science-fiction, la vitesse de la lumière est atteinte grâce à la réaction explosive entre la matière et l''antimatière mais dans la réalité, on ne trouve pratiquement pas d''antimatière dans l''Univers.

Mais, même si l''on ne peut pas compter sur elle pour envoyer l''homme dans les étoiles, elle peut avoir d''autres utilisations, comme l''imagerie des patients dans les hôpitaux. Dans l''ensemble, l''enthousiasme réel tient à ce qu''elle a le potentiel de réécrire nos hypothèses concernant la nature et les propriétés de l''espace et du temps. Le Pr Welsch décrit ensuite le projet AVA de l''UE, un réseau de formation qui travaille en étroite collaboration avec l''http://espace.cern.ch/elena-project/sitepages/home.aspx (installation) ELENA du CERN, pour réaliser de nouvelles expériences passionnantes dans le domaine de la recherche sur l''antimatière.

La physique de ''Star Wars''

Ces développements passionnants, qui comprennent les travaux en cours des projets OMA, EUPRAXIA et AVA, ont été présentés lors d''une conférence qui s''est tenue le 27 novembre, à Liverpool, intitulée «Physics of Star Wars: Fact or Fiction?» qui a connu un succès retentissant.

Expliquant son approche, le Pr Welsh expliquait: «J''ai sélectionné des scènes mythiques des films, que tout le monde reconnaîtra immédiatement, et utilisé la physique réelle pour expliquer ce qui est possible et ce qui appartient à la fiction (...) Comme mis en bouche, j''ai montré une courte scène de ''Star Wars'' pour éveiller la curiosité des participants, mais j''ai ensuite lié ce que je venais de montrer dans le film aux recherchons que nous menons dans le département.»

Pour plus d''informations, veuillez consulter:
site web du projet AVA
site web du projet EUPRAXIA
site web du projet OMA