Des physiciens de la NYU observent un cristal de temps macroscopique violant la Troisième Loi de Newton

Une équipe de physiciens de l'Université de New York (NYU) a récemment mis en évidence une forme inédite de cristal de temps, caractérisée par des composantes macroscopiques et une violation apparente de la Troisième Loi de Newton. Cette découverte, publiée dans la revue Physical Review Letters le 6 février 2026, concerne un système d'une simplicité inattendue, contrastant avec la nature habituellement quantique et complexe des cristaux de temps.

Le dispositif expérimental, d'une hauteur inférieure à trente centimètres et tenant dans la paume d'une main, utilise un lévitateur acoustique. Ce système maintient des billes de polystyrène en lévitation grâce à des ondes sonores stationnaires, contrecarrant ainsi l'effet de la gravité. Le mécanisme fondamental de cette anomalie réside dans l'interaction entre ces particules en suspension, où l'échange de force est assuré par la diffusion des ondes sonores lors des contacts entre les billes.

Contrairement aux forces électromagnétiques ou mécaniques, dont les paires d'action-réaction sont symétriques, la force transmise dans ce système dépend de la taille relative des particules impliquées. Une sphère plus grande diffuse une énergie acoustique supérieure, ce qui induit une force asymétrique sur une particule plus petite. Cette non-réciprocité, où l'action et la réaction ne sont pas égales et opposées, constitue une transgression directe du principe de réciprocité établi par Isaac Newton et permet au système de maintenir une oscillation rythmique, auto-entretenue, signature d'un cristal de temps.

Les chercheurs ont pu maintenir ce motif stable pendant plusieurs heures, démontrant la robustesse de cet état de la matière hors équilibre. Le Professeur David Grier, directeur du Centre de Recherche sur la Matière Molle de la NYU et auteur principal de l'étude, a souligné la simplicité remarquable de ce modèle, qui inclut également les travaux de l'étudiant diplômé Mia Morrell et de l'étudiant de premier cycle Leela Elliott. Cette réalisation établit un analogue classique, observable, de cristal de temps dont le fonctionnement viole la Troisième Loi de Newton par l'intermédiaire d'interactions médiatisées par des ondes.

L'enjeu scientifique majeur réside dans la compréhension de la manifestation d'un tel comportement, semblant ébranler un pilier de la mécanique classique, dans un système macroscopique régi par des lois classiques. Cette approche, exploitant la physique des ondes pour générer une non-réciprocité, ouvre des perspectives pour l'étude de phénomènes similaires dans d'autres domaines. De plus, la capacité de ces systèmes à maintenir un état actif sans apport d'énergie externe, grâce à la récolte d'énergie du champ d'onde acoustique, promet des avancées dans le développement de capteurs de haute précision et de dispositifs intrinsèquement non réciproques.