Des chercheurs ont réussi à mesurer l'attraction gravitationnelle entre deux objets pesant seulement 7,6 milligrammes.
Tous les objets possédant une masse exercent une attraction sur les autres. Pourtant, entre de tout petits objets, cette force est si faible qu'elle devient presque impossible à distinguer des perturbations présentes dans un laboratoire.
Une équipe de physiciens a relevé le défi de mesurer l'attraction gravitationnelle entre de petites plaquettes de silicium. Chacune pesait 7,6 milligrammes, soit bien moins qu'un grain de riz. Les chercheurs les ont placées à des distances comprises entre 0,65 et 1,55 millimètre pour mesurer leur attraction mutuelle.
Dispositif expérimental utilisé pour mesurer l’attraction gravitationnelle entre deux plaquettes de silicium de 7,6 mg avec une balance de torsion miniature.
Source : An et al., Nature Communications (2026)
L'instrument utilisé est une balance de torsion : une partie de l'appareil peut pivoter très légèrement sous l'effet de la force exercée par une masse voisine. Plus cette attraction est forte, plus la rotation mesurée est importante.
Pour éviter de confondre la gravité avec des vibrations ou des effets électriques, l'équipe a fait varier la position des masses sources, qui exercent l'attraction sur une masse de test (voir schéma ci-dessus). Cette variation crée un signal répétitif que les instruments peuvent retrouver, même lorsqu'il est noyé parmi d'autres mouvements.
Les mesures correspondent aux valeurs prévues par la loi de Newton. Elles permettent aussi de retrouver une valeur de la constante gravitationnelle, utilisée pour calculer l'attraction entre deux masses. La précision obtenue reste inférieure à celle de certaines expériences classiques, mais le véritable exploit est ailleurs.
Jusqu'ici, mesurer directement la gravité entre deux objets aussi légers était particulièrement difficile. En diminuant les masses, les chercheurs se rapprochent d'une zone où les effets quantiques deviennent importants. Ils pourront désormais chercher si la gravité continue de suivre les mêmes règles à des échelles encore plus petites.
Pour le moment, cette expérience confirme que la formule établie par Newton reste compatible avec cette mesure, tout en montrant qu'il est possible de tester la gravitation avec des objets de quelques milligrammes seulement.