En même temps, les Américains construisent à Princeton une machine dont les caractéristiques seront voisines de celles de la machine de Moscou, avec un courant de 1 400 000 A. En décembre 1975, l'équipe de physiciens du Tokamak Alcator, au Massachusetts Institute of Technology, réalise un temps de confinement cinq fois supérieur à celui qu'elle avait obtenu au cours de ses précédentes expériences.

Le chemin à parcourir avant de toucher au but est encore long : pour instaurer une réaction auto-entretenue, on estime qu'il faudra multiplier par 10 la meilleure température actuellement atteinte (notion d'ailleurs complexe, car, dans un plasma, la température des noyaux ionisés est distincte de celle des électrons.) Quant au produit densité x temps de confinement, qui constitue un paramètre essentiel, son record actuel devrait être multiplié par 20 ou 30. Les problèmes technologiques à résoudre sont énormes : la paroi solide qui enveloppera la bouteille magnétique devra résister non seulement à des températures très élevées, mais surtout à un important bombardement de neutrons, qui dilate et fragilise les matériaux. En outre, les isotopes radioactifs engendrés dans la paroi par ce rayonnement devraient autant que possible être de courte durée de vie.

JET

En dépit de ces difficultés et de bien d'autres, les optimistes affirment que la première centrale thermonucléaire expérimentale pourrait fonctionner à la fin du siècle. En attendant, les Tokamak vont se multipliant. Les Soviétiques projettent un Tokamak-20, chauffé par un courant de 6 millions d'ampères. Un projet européen, baptisé JET (Joint European Torus), demeure sur la balance : réunis en décembre à Bruxelles, les ministres de la CEE n'ont pu s'entendre ni sur le mode de financement ni sur l'emplacement (la France proposait Cadarache). On attend cependant une décision dans le courant de l'année.

Sur la trace des ondes gravitationnelles

À Baton Rouge (Louisiane), à l'université Stanford (Californie), on achève (décembre 1975) la mise au point de trois appareils identiques : ce sont des cylindres d'aluminium de 5 tonnes, maintenus en l'air par un électroaimant à supraconducteurs, destinés à détecter, si elles existent, les ondes gravitationnelles prévues par la théorie de la relativité. Le signal gravitationnel, très faible, pourrait ainsi être séparé des parasites créés par l'environnement terrestre, car il serait à peu près le même pour les trois détecteurs.

Les premiers essais, menés par Joseph Weber en 1960, utilisaient comme enregistreur de vibrations des cristaux piézoélectriques placés autour d'un barreau d'aluminium (Journal de l'année 1972-73). Les coïncidences enregistrées entre deux détecteurs (l'un situé dans le Maryland, l'autre à Chicago) ne furent pas concluantes.

Effondrement

La théorie permet maintenant de calculer l'intensité des seules ondes gravitationnelles qu'on puisse espérer détecter, celles qui seraient émises par l'effondrement d'une étoile donnant un trou noir. Cette intensité est inférieure au seuil de sensibilité du premier dispositif de Weber. Dans les nouveaux appareils, le cristal piézoélectrique est remplacé par une membrane supraconductrice. Tout le système (cylindre d'aluminium et membrane) est maintenu à une température très proche du zéro absolu. Dans ces conditions, on espère détecter des vibrations de l'ordre du centième de milliardième de millardième de centimètre.

De leur côté, les physiciens soviétiques se sont engagés dans une voie un peu différente : ils cherchent à améliorer la qualité des cristaux piézoélectriques, tout en continuant à les faire travailler à la température ambiante. Et, enfin, les Japonais entrent dans la course avec un troisième dispositif, dans lequel on observe non pas les compressions, mais les infimes mouvements d'une antenne métallique suspendue dans le vide.

Il faudra peut-être attendre quelques années pour enregistrer un résultat. La détection des ondes de gravitation serait extrêmement importante, tant pour la physique théorique que pour l'astrophysique : elle confirmerait cette prodigieuse catastrophe cosmique qu'est l'effondrement gravitationnel d'une étoile.

La chasse aux monopôles magnétiques

Les équations de Maxwell, qui décrivent l'électromagnétisme, laissent subsister un manque de symétrie entre les quantités électriques et magnétiques. Les premières comportent des charges élémentaires, qui peuvent être positives ou négatives ; les électrons négatifs ont leur antiparticule, l'électron positif ou positron. On ne connaît pas de charges magnétiques élémentaires. S'il en existait, elles se présenteraient sous la forme d'un seul pôle, nord ou sud ; jusqu'ici, on n'a observé que des paires de pôles opposés.