Des civilisations extraterrestres pourraient utiliser des trous noirs comme ordinateurs quantiques

Alors que de mystérieux objets non identifiés ont été récemment abattus en Amérique du Nord, l’existence potentielle d’une civilisation extraterrestre avancée revient sur le devant de la scène. Si toute spéculation sur le sujet était prématurée, deux physiciens, Gia Dvali et Zaza Osmanov, démontrent dans une nouvelle étude qu’une telle civilisation intelligente serait capable d’utiliser les trous noirs comme ordinateurs quantiques.

L’Univers est si grand et notre soleil si « jeune » relativement à tant d’autres étoiles, qu’il paraît peu probable que nous soyons la seule civilisation intelligente existante. Ainsi, depuis le lancement des projets SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) — dont le tout premier, le projet Ozma, a été initié par Frank Drake en 1960 — les scientifiques tentent de détecter une « technosignature », qui permettrait de prouver l’existence d’une civilisation extraterrestre avancée. Mais malgré des décennies de recherche, aucune trace n’a été détectée — c’est le célèbre paradoxe de Fermi.

Si une vie avancée avait émergé dans notre galaxie à un moment donné dans le passé, nous verrions pourtant aujourd’hui de multiples signes de son activité. Deux physiciens — Gia Dvali, physicien théoricien à l’Institut Max Planck de physique à Munich, et Zaza Osmanov, professeur de physique à l’Université libre de Tbilissi et chercheur à l’Observatoire national géorgien d’astrophysique Kharadze — ont peut-être une explication à ce « silence radio ». Dans une nouvelle étude, en cours d’examen par les pairs, ils montrent que les civilisations extraterrestres avancées pourraient utiliser les trous noirs comme ordinateurs quantiques, émettant des particules que personne n’a essayé de détecter dans le cadre de SETI.

Les trous noirs, champions du stockage d’informations

Depuis les années 1960, la grande majorité des projets SETI ont été orientés vers la recherche de technosignatures radio, en raison de la capacité des ondes radio à se propager dans l’espace interstellaire. Ceci, en partant du principe que les civilisations extraterrestres utilisent des systèmes de télécommunications similaires aux nôtres. « Il y a eu plusieurs tentatives d’étudier le ciel pour trouver les prétendues sphères de Dyson », ajoutent les deux chercheurs, interrogés par Universe Today.

Selon eux, ces recherches sont toutefois trop restreintes et c’est la raison pour laquelle elles n’ont apporté aucun résultat jusqu’à présent. Ils suggèrent ainsi d’ouvrir les recherches à une gamme de technosignatures beaucoup plus large. Ces dernières années, certains scientifiques ont proposé d’autres approches, reposant par exemple sur les émissions de neutrinos, les ondes gravitationnelles ou les communications quantiques. Mais Dvali et Osmanov proposent quant à eux une méthode tout à fait originale : la recherche de preuves d’informatique quantique à grande échelle.

Comme ils le soulignent dans leur étude, l’avancement technologique d’une civilisation est directement corrélé à son niveau de performance informatique — soit à sa capacité de stockage et de traitement de l’information. L’informatique quantique progresse aujourd’hui à un rythme soutenu. Il n’est donc pas si insensé de supposer qu’une autre civilisation avancée ait pu appliquer cette technologie à très grande échelle et par conséquent, il existerait certains marqueurs universels d’avancement informatique qui pourraient être utilisés comme nouvelles signatures dans les projets SETI.

« Quel que soit le degré d’avancement d’une civilisation ou la différence entre la composition et la chimie de ses particules et les nôtres, nous sommes unifiés par les lois de la physique quantique et de la gravité. Ces lois nous disent que les réservoirs d’informations quantiques les plus efficaces sont les trous noirs », expliquent les deux physiciens à Universe Today.

Il est par ailleurs probable que les civilisations extraterrestres avancées investissent leur énergie dans la fabrication d’une grande multiplicité de trous noirs microscopiques, plutôt que dans quelques grands trous noirs. L’optimisation de la capacité de stockage de l’information et du temps nécessaire à son traitement suggère qu’une fraction substantielle des trous noirs exploités à cette fin doit être la source d’un rayonnement de Hawking hautement énergétique, précisent-ils dans leur article.

Des ordinateurs quantiques extraterrestres émetteurs de neutrinos

À noter que cette théorie fait écho à l’échelle de Barrow, une révision de l’échelle de Kardashev (qui classe les civilisations en fonction de leur niveau technologique et de leur consommation énergétique) qui suggère que les civilisations soient caractérisées non pas par leur maîtrise physique de l’espace extérieur (galaxies, planètes, système solaire, etc.), mais de l’espace intérieur, à l’échelle moléculaire, atomique et quantique.

Le rayonnement de Hawking est théoriquement émis à proximité de l’horizon des événements d’un trou noir en raison d’effets quantiques relativistes. Le phénomène réduit la masse et l’énergie de rotation des trous noirs, ce qui entraîne théoriquement leur évaporation. Selon Dvali et Osomanov, le rayonnement de Hawking émis par les trous noirs exploités par les extraterrestres produirait de nombreuses espèces différentes de particules subatomiques détectables par les instruments modernes (en particulier par l’Observatoire de neutrinos IceCube, localisé au pôle Sud).

« Les ordinateurs quantiques extraterrestres émettront des particules ordinaires telles que des neutrinos et des photons dans la gamme de sensibilité potentielle de nos détecteurs », résument les deux chercheurs. Les neutrinos, en particulier, sont d’excellents messagers en raison de leur extraordinaire capacité de pénétration, qui permet d’éviter la possibilité de filtrage, précisent-ils.

Cette théorie offre ainsi une nouvelle voie de recherche pour SETI, notamment pour la détection de civilisations entièrement composées d’espèces de particules indétectables, interagissant avec notre monde exclusivement par la gravité. Le flux de neutrinos de très haute énergie produit par l’usage de micro-trous noirs artificiels proviendrait à la fois du rayonnement de Hawking, mais aussi des « collisionneurs de particules » nécessaires à la fabrication de ces trous noirs.