Trois des quatre forces fondamentales de la nature sont décrites par la mécanique quantique avec une précision redoutable. La gravité quant à elle semble obéir à des règles différentes et incompatibles. La physique est ainsi aujourd'hui séparée en deux grandes théories qui décrivent bien le monde dans leurs domaines respectifs mais ne peuvent par principe en saisir l'ensemble.

Face à cette situation désagréable, les physiciens ont cherché depuis presque 50 à quantifier (c'est à dire à rendre quantique) la force gravitationnelle. Théorie des cordes et gravité quantique à boucle sont des exemples de telles tentatives. Face à la difficulté de ces entreprises et en l'absence de résultats expérimentaux, une alternative écartée il y a 50 ans est de nouveau considérée : et si la gravité était tout simplement différente ? Dans ce second cas, il faudrait malgré tout comprendre comment recoller les morceaux d'une gravité non quantique et d'une matière qui l'est. Cette tâche a longtemps semblé théoriquement impossible.

Notre objectif sera de comprendre les arguments en jeu, de voir comment ils peuvent être contournés théoriquement et les modèles obtenus finalement testés. Finalement, on cherchera à savoir si l'option d'une gravité fondamentalement non quantique est envisageable.

Illustration "semiclassical analogy", crédit : Antoine Tilloy