Luis González-Mestres - Définition

Introduction

Luis González-Mestres, né à Barcelone (Espagne) le 14 mars 1948, est un physicien de l'IN2P3 (Institut National de Physique Nucléaire et Physique des Particules du CNRS). Il fait actuellement partie du Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules, LAPP.

Il a travaillé sur la physique des interactions fortes et la structure du Poméron, sur les préons, sur la détection de neutrinos de basse énergie, de monopôles magnétiques et de matière sombre galactique, sur les détecteurs cryogéniques et sur les possibles violations de la théorie de la relativité.

Travaux sur des détecteurs

Luis Gonzalez-Mestres et Denis Perret-Gallix ont proposé en 1988, l'emploi d'un bolomètre luminescent pouvant détecter à la fois la lumière de scintillation et les phonons produits à très basse température. Il est ainsi possible d'obtenir un signal rapide avec un bolomètre, et d'identifier les particules par le rapport entre la lumière et la chaleur produites.

Le bolomètre luminescent ou bolomètre scintillant constitue actuellement l'instrument de base de plusieurs expériences et projets en cours, notamment : CRESST,, ROSEBUD et (pour une partie) EURECA.

En 1991-92, Gonzalez-Mestres a considéré également la possibilité d'utiliser le bolomètre luminescent afin d'améliorer la segmentation effective et la résolution en énergie dans les expériences de détection des neutrinos solaires avec une cible d'indium,. A cet effet, il a envisagé l'usage d'alignements de jonctions tunnel supraconductrices afin de détecter à la fois la lumière produite et les phonons.

D'autres travaux de Gonzalez-Mestres et Perret-Gallix de la période 1984-90 concernent la détection de monopôles magnétiques, de neutrinos solaires et de matière noire galactique avec des microbilles de supraconducteurs de type I en état de surchauffe,, ainsi que l'usage de scintillateurs spéciaux,.

Recherches récentes

Comme il l'avait déjà fait début 2006 dans un symposium sur la stratégie européenne en Physique des Particules, Gonzalez-Mestres défend la poursuite sur le long terme des programmes d'exploration des rayons cosmiques d'ultra-haute énergie, y compris par satellite.

Ses travaux récents concernent, les conséquences des données des expériences AUGER et HiRes pour les modèles de violation de la relativité restreinte, mais aussi les implications cosmologiques des superbradyons, et les éventuelles signatures de violations de la mécanique quantique et de la conservation de l'énergie observables à ultra-haute énergie.

Il a notamment suggéré que des désintégrations et d'autres types d'intéractions des superbradyons pourraient se trouver à l'origine des données récentes sur les abondances d'électrons et de positrons observées (PAMELA, ATIC, Fermi LAT, HESS, PPB-BETS) et susceptibles d'être interprétées comme des signatures de la matière noire galactique.

A propos des données d'AUGER,, et de HiRes, et des bornes sur les possibles violations de la relativité restreinte susceptibles d'en découler, Gonzalez-Mestres a souligné, l'importance d'une détermination précise de la composition du spectre des rayons cosmiques d'ultra-haute énergie ainsi que la différence prévisible entre les valeurs des paramètres de la violation de la symétrie de Lorentz pour les noyaux, les protons et les quarks ou les gluons.

Il s'intéresse également à des problématiques concernant l'éthique des sciences et la fraude scientifique.

Travaux sur la relativité

Luis Gonzalez-Mestres est notamment l'auteur, de l'hypothèse des superbradyons (1995) et de la suggestion (avril 1997), qu'une violation de l'invariance de Lorentz à l'échelle de Planck pourrait produire des effets observables aux énergies des rayons cosmiques d'ultra-haute énergie (suppression de la coupure de Greisen-Zatsepin-Kuzmin, GZK, stabilité à très haute énergie de particules instables à plus basse énergie...). Cette dernière proposition a été remarquée par la presse internationale, en rapport avec les perspectives de l'expérience AUGER.

Dans son ouvrage Rien ne va plus en Physique (Quai des Sciences, DUNOD, 2007), Lee Smolin écrit à propos de Gonzalez-Mestres :

"Il est remarquable qu’il ait fallu attendre le milieu des années 1990 pour comprendre qu’on pouvait réellement sonder l’échelle de Planck. Comme c’est parfois le cas, quelques personnes l’avaient déjà compris, mais on leur a demandé de se taire lorsqu’ils ont essayé de publier leurs idées. Un d’eux était le physicien espagnol Luis Gonzalez-Mestres, du Centre national de la recherche scientifique à Paris. Or, une telle découverte peut être réalisée plusieurs fois, de façon indépendante, jusqu’à ce que quelqu’un réussisse enfin à attirer l’attention de la communauté des spécialistes. C’est ce qu’a réussi à faire Giovanni Amelino-Camelia de l’Université de Rome."

En réalité, contrairement à ce qu'affirme Lee Smolin, Luis Gonzalez-Mestres a très largement publié et diffusé ses idées dès 1997, avant les travaux d'Amelino-Camelia sur le même sujet. Ses propositions étaient bien connues des spécialistes, comme en témoignent ses présentations à des conférences et ateliers internationaux de l'année 1997,. Sidney Coleman et Sheldon Glashow ont cité son travail dès le printemps 1997.

De même, quelques pages plus tôt (page 200 de la version mise en ligne), Smolin écrit :

"Les physiciens Sidney Coleman et Sheldon Glashow ont proposé, à la fin des années 1990, qu’une faille dans la relativité restreinte pourrait augmenter l’énergie nécessaire pour produire des pions, en augmentant ainsi l’énergie de coupure GZK, permettant aux protons dotés d’une énergie beaucoup plus élevée d’atteindre nos détecteurs terrestres eV – en gros, toute l’énergie qu’un footballeur peut donner au ballon, portée par un seul proton [11]."

Mais en référence [11], Smolin mentionne deux articles de Coleman et Glashow,, dont le premier (qui cite Gonzalez-Mestres) n'évoque pas une possible suppression de la coupure de GZK, et le deuxième est clairement postérieur aux travaux de Gonzalez-Mestres. Un parcours des bases de données pertinentes met en évidence que Coleman et Glashow n'ont diffusé aucun article antérieur à 1998 concernant une éventuelle suppression de la coupure de GZK, comme proposé par Gonzalez-Mestres dès avril 1997. Ce dernier a récemment réagi à l'ouvrage de Smolin, par une note de blog du 19 février 2010.

Une autre prédiction de González-Mestres dans le contexte de la violation de la symétrie de Lorentz est la suppression du rayonnement synchrotron à très haute énergie. Son calcul publié en novembre 2000 a été appliqué par Jacobson, Liberati and Mattingly à l'observation de rayonnement synchrotron de 100 MeV environ provenant de la nébuleuse du Crabe. Un point de vue de Sean Carroll a été consacré par Nature à cette étude.

Gonzalez-Mestres prévoit également que les superbradyons ayant survécu en tant que particules libres à la formation de notre Univers se désintègrent spontanément dans le vide jusqu'à former une mer cosmique résiduelle avec des vitesses proches de celle de la lumière.