Tout ce qui brille n’est pas or, dit le proverbe. Et tout ce qui est solide ressemble à un château de cartes, ajoutent les savants. Vous vous croyez faits de matière solide? Repensez-y.

Vous êtes à peine plus que des fluctuations du vide. Ou plus exactement, des fluctuations du vide quantique, écrivent des physiciens français, allemands et hongrois dans la dernière édition de la revue américaine Science.

Au cas où vous feriez partie des 99% de la population pour qui le fait de préciser « fluctuation quantique » n’est guère utile, effectuons ici un retour en arrière.

- Le coeur de nos atomes est composé de protons et de neutrons - Chaque proton (ou neutron) est composé de trois quarks. - Problème : la masse additionnée de ces trois quarks n’équivaut qu’à 1% de la masse d’un proton. Alors où est le reste? - La théorie veut que le reste de cette masse soit créé par la force gigantesque —à cette échelle— qui maintient les quarks ensemble, appelée la force nucléaire forte. - Cette force se manifeste, à cette échelle de l’infiniment petit, par un champ de particules quantiques appelées gluons, qui apparaissent et disparaissent —ce qui nous ramène au concept de fluctuations quantiques.

C’est là qu’en était rendue la physique jusqu’ici. Parce que, uniquement pour calculer la masse exacte que représentent ces fluctuations, donc simuler l’activité frénétique qui a cours à l’intérieur d’un proton, il a fallu trois décennies. C'est ce qu'apporte l’équipe européenne, qui publie dans Science: une nouvelle méthode de calcul, plus précise et plus complète.

On vous épargnera les détails, mais pour donner une idée de la complexité de la chose : « aucun ordinateur sur Terre ne pourrait entreposer dans sa mémoire » le calcul nécessaire à une précision parfaite des fluctuations, explique au New Scientist Stephan Dürr, de l’Institut von Neumann —on estime la précision à 2%, contre 10% auparavant. L’introduction dans les équations de ce que ces experts appellent les quarks virtuels « implique une matrice de plus de 10 000 billions de chiffres (un billion = 1000 milliards). Même en simplifiant le travail, il a fallu un an à des ordinateurs qui, en tandem, atteignaient 200 000 milliards de calculs par seconde.

Où tout cela nous conduit-il? D’abord, à un renforcement de la théorie dite du Modèle Standard, celle qui prédit le rôle et les interactions de cette « mer » de dizaines de particules d’espèces différentes qui composent les atomes —et dont la plupart n’ont jamais été observées. Cela confirme que 99% de la masse de tout ce qui nous entoure est faite de cette « mer » de particules, qui sont en réalité des interactions entre les quarks et le reste, qui sont en réalité, d’un certain point de vue... du vide.