Pourquoi est-il physiquement impossible de rendre un objet invisible ?

Étude sur l'Invisibilité et les Métamatériaux

L'invisibilité totale, souvent explorée dans la science-fiction, reste hors de portée de la science actuelle. Bien que des avancées aient été réalisées dans le domaine des métamatériaux, ces progrès se limitent à des applications très spécifiques et ne permettent pas de rendre un objet totalement invisible.

En 2012, des chercheurs de la Duke University ont conçu un métamatériau capable de détourner les micro-ondes autour d'un objet, le rendant ainsi indétectable à cette fréquence spécifique. Cependant, cette technique n'est pas applicable à la lumière visible en raison des différences de longueur d'onde.

En 2014, une étude a montré qu'un cylindre microscopique pouvait être masqué sous une lumière unique, adaptée aux propriétés optiques du métamatériau utilisé. Ce phénomène, appelé masquage spectral, n'est pas une invisibilité au sens large, car il dépend de conditions très précises.

Plus récemment, en 2024, un dispositif appelé carpet cloak a été mis au point pour masquer des irrégularités sur une surface, mais il ne fonctionne que dans des conditions spécifiques et ne rend pas les objets invisibles dans l'air.

Les lois de la physique, telles que décrites par les équations de Maxwell et les relations de Kramers–Kronig, posent des contraintes sur la possibilité de rendre un objet totalement invisible. Pour qu'un objet disparaisse complètement, il faudrait contrôler précisément la déviation de chaque photon, ce qui est actuellement impossible.

En outre, toute tentative de masquer un objet en manipulant la lumière doit respecter le principe de causalité, ce qui signifie qu'il est impossible de renvoyer toutes les fréquences lumineuses sans altération. Les phénomènes de dispersion et les limitations imposées par la théorie de la relativité restreinte rendent l'invisibilité totale irréalisable.

D’après Journal du Geek.