Les secrets de la physique d’Harvard et du MIT à la recherche du “code source” de l’univers !

Sabrina González Pasterski, à seulement 14 ans, prenait les commandes d’un avion qu’elle avait conçu elle-même. Aujourd’hui âgée de 33 ans, elle dirige un projet innovant en physique théorique, visant à prouver que notre réalité tridimensionnelle pourrait être codée en deux dimensions.

Née en 1993 à Chicago, elle grandit dans une famille d’avocats, avec un père d’origine polonaise et une mère cubaine. Dès l’âge de neuf ans, elle commence ses leçons de vol et, à douze ans, elle se lance dans la construction d’un avion Zenith CH 601 XL, intégrant des modifications qu’elle a fait certifier.

Son vol solo à 14 ans convainc le MIT de l’admettre, après l’avoir initialement mise sur liste d’attente. Elle arrive sur le campus à 17 ans, projetant d’étudier le génie aérospatial, mais très vite, elle change de cap.

« J’ai pensé : j’ai exploré l’aéronautique, il est temps de passer à la physique », confie-t-elle. Ce changement a été déterminant : elle finit son cursus en trois ans avec la mention très bien, devenant la première femme à diriger le programme de physique depuis des décennies.

En 2013, elle intègre un doctorat à l’Université de Harvard avec une bourse Hertz, sous la direction du physicien Andrew Strominger.

Son travail se concentre sur le défi de la gravité quantique, cherchant à unifier la mécanique quantique et la relativité générale. Cette question centrale guide toutes ses recherches ultérieures.

Au cours de son doctorat, elle publie son premier article avec Strominger et l’universitaire Alexander Zhiboedov. Paru dans le Journal of High Energy Physics en 2016, cet article examine l’effet des ondes gravitationnelles sur des faisceaux lumineux. Il révèle un phénomène appelé « effet de mémoire de spin », enrichissant notre compréhension des ondulations gravitationnelles dans l’espace-temps.

González Pasterski élargit ensuite cette recherche au domaine de l’électromagnétisme avec un article en solo publié en 2017.

Dans celui-ci, elle explore les conséquences d’une onde électromagnétique à la frontière de l’espace-temps, montrant que son effet de mémoire est équivalent à un théorème fondamental de la physique des particules, révélant ainsi un lien profond entre deux phénomènes souvent considérés comme différents.

Ces travaux attirent l’attention de personnalités comme Stephen Hawking, qui cite ses recherches dans ses discussions sur la conservation de l’information dans les trous noirs, proposant que l’information ne se perd pas mais est codée dans le horizon du trou noir.

Malgré la renommée qui s’ensuit, elle se distancie de l’étiquette de « prochaine Einstein », qu’elle considère comme réductrice. « Ce n’était pas un syndrome de l’imposteur. C’était savoir que j’étais véritablement un imposteur à cause du sensationnalisme », déclare-t-elle.

En 2017, elle coécrit un travail sur les collisions de particules et leur description sous un angle d’observation distant, ce qui ouvre la voie à la « holographie céleste », une hypothèse selon laquelle l’univers tridimensionnel peut être décrit à l’aide d’une théorie en deux dimensions.

Aujourd’hui, elle dirige l’Initiative de Holographie Céleste au Perimeter Institute au Canada, après avoir refusé une offre de 1,1 million de dollars de l’Université de Brown. Elle y réunit des experts en amplitudes, physique mathématique et gravité quantique, soutenue par un financement de 8 millions de dollars de la Fondation Simons.

« Je cherche le code source de l’univers », explique-t-elle. La jeune fille qui voulait comprendre comment assembler de petites pièces est désormais à la recherche des fondements même de l’univers.