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Rousseaux, Mathis, Maïssa, Philbin et Leonhardt visent le mécanisme au cœur du rayonnement de Hawking : la conversion d’ondes de fréquence positive en ondes de fréquence négative à un horizon. Le rayonnement de Hawking astrophysique est trop faible pour être détecté, et les horizons de laboratoire sont donc le moyen d’en démontrer la physique. Au lieu d’un fluide quantique, ils utilisent de l’eau, où un horizon se forme là où l’écoulement dépasse les ondes. La théorie de Hawking relie trois disciplines distinctes : la mécanique quantique, la relativité générale et la thermodynamique. Ils rapportent la première observation directe d’ondes de fréquence négative converties à partir d’ondes de fréquence positive dans un milieu en mouvement. La conversion mesurée a été nettement plus forte que ne le prévoyaient les simulations d’un modèle simple.

Observation of negative-frequency waves in a water tank: a classical analogue to the Hawking effect?