Energies négatives et instabilité
Intéressons nous au comportement attendu des objets d'énergie négative.
Les interactions forte, électromagnétique et faible obéissent aux lois de la TQC. Dans ce cadre, voyons donc comment se comportent des particules d'énergie négative. Prenons le cas de l'interaction électromagnétique entre deux charges identiques et négligeons dans un premier temps le problème de la stabilité. Alors, si celles-ci sont d'énergie positive, elles se repoussent (illustration). Si elles sont d'énergie négative elles s'attirent et enfin, une particule d'énergie négative repousse une particule d'énergie positive tout en étant attirée par elle: elles se poursuivent. Tout ceci découle simplement du fait que soumises à une même force, la particule de masse positive et celle de masse négative réagissent en sens opposé: si l'une est attirée l'autre sera repoussée et inversement.
Ceci pourtant n'est vrai que dans le cas ou les photons (particules de lumière) sont toujours d'énergies positives. Leur rôle est important. En effet, les interactions en TQC résultent de l'échange entre les objets interagissant de particules un peu particulières: particules d'interaction. Dans le cas de l'interaction électromagnétique, ce sont des photons qui sont échangés.
Que se passe il donc si les photons échangés sont d'énergie négative? Alors l'interaction électromagnétique s'inverse et par conséquent : nos particules d'énergie positive (resp négative) vont s'attirer (resp se repousser) et ce sont les particules d'énergies négatives qui seront poursuivies par celles d'énergie positive sous l'échange de tels photons.
Tout ceci est amusant à ceci près que la stabilité en TQC impose qu' une particule ne puisse échanger que des photons de même signe d'énergie qu'elle même. Par conséquent, nos deux charges d'énergie positive ne peuvent s'échanger que des photons d'énergie positive et s'attirent. Idem pour deux charges d'énergies négatives qui ne peuvent s'échanger que des photons d'énergie négative. Mais dans ce cas, bien sur, des objets de signe d'énergie opposé n'ont plus la possibilité d'interagir. Donc le comportement de poursuite mentionné plus haut est en fait complètement exclu (illustration).
Récapitulons: l'interaction électromagnétique, tout comme les interactions faible et forte obéit aux lois de la TQC. De ce fait, ces interactions sont interdites entre objets de signes d'énergie différents qui s'isolent donc dans des mondes séparés. Dans ces mondes d'énergies positives et négatives respectivement, les charges se comportent de façon identique. Les lois de la physique y étant les mêmes, rien ne permet donc de distinguer dans l'absolu ces mondes: les atomes s'y forment et les particules s'y comportent de la même façon.
La gravité n'a jamais été testée en laboratoire aussi rien ne permet d'affirmer qu'elle obéit aux lois de la TQC. Si c'était le cas, on ne pourrait pas non plus envisager que les mondes d'énergies positives et négatives interagissent par la gravité. Les deux mondes seraient alors totalement isolés: aucun intérêt.
Si l'on désire éviter cette triste conclusion, non seulement il faut renoncer à décrire la gravité en TQC, mais la théorie de la gravitation existante, la Relativité Générale, elle aussi remarquablement bien testée par l'observation doit être bouleversée. En effet, il n'y a que deux échappatoires possibles au problème de l'instabilité:
1) La gravité, ne s'effectuant pas par échange de particules, est une force instantanée à distance.
2) La conservation de l'énergie est violée.
deux possibilités évidemment exclues en RG.
On le voit, les raisons pour lesquelles les énergies négatives ont été écartées sont très profondes, la réintroduction de ces objets ne pouvant se faire que par une véritable révolution de nos cadres conceptuels, et l'émergence d'une théorie de la gravité radicalement refondue.