On a peut-être trouvé comment sauver le chat de Schrödinger

La physique quantique est une branche qui peut parfois s’avérer complexe, au point où l’explication des théories y afférentes requiert souvent des métaphores. En 1935, Erwin Schrodinger en a utilisé une pour faire comprendre le principe d’imprédictibilité ou le comportement imprévisible des particules au grand public.

Cette illustration met en lumière sur l’une des théories qui fondent la mécanique quantique. Toutefois, des chercheurs de l’université de Yale viennent de troubler le postulat.

Un chat caché sous une couette

Photo de MIKHAIL VASILYEV – Unsplash

L’expérience imaginaire consiste à mettre un chat dans une boîte fermée avec un mécanisme capable de tuer l’animal en cas de désintégration radioactive d’un atome. Tant qu’on n’ouvre pas la boîte, on ne pourra pas constater si celui-ci est vivant ou mort. Ainsi, l’atome se trouve simultanément dans deux états, à la fois intact et désintégré.

La superposition d’états, entre la mort et la vie, et l’événement imprévisible donne une parfaite image du comportement des particules. En outre, le principe de la décohérence ne peut être constaté que lors d’une observation, c’est-à-dire en ouvrant la boîte.

Les sauts quantiques suivent toujours le même trajet

La métaphore explique qu’une particule comme un atome, un électron ou un photon peut se trouver, en même temps, dans plusieurs états d’énergie. Dès l’ouverture de la boîte, un saut quantique, ou une transition soudaine et aléatoire, se produit entre les états d’énergie.

Les chercheurs ont utilisé des atomes artificiels appelés Qbits comme unités de base. Ils ont démontré leur capacité à manipuler et à inverser un saut quantique, c’est-à-dire le passage brusque d’un électron d’un état d’énergie à un autre. De cette façon, ils pourraient empêcher la désintégration de l’atome tout en sauvant le chat.

« Les sauts quantiques d’un atome sont analogues à l’éruption d’un volcan. Avec une surveillance correcte, nous pouvons les détecter avec certitude et agir avant qu’ils ne se produisent », a déclaré le physicien Zlatko Minev.

Selon cette nouvelle hypothèse, une autre impulsion de rayonnement parfaitement synchronisée peut inverser le saut détecté et réinitialiser le Qbit. Suivant cette logique, le chat Schrödinger pourrait être sauvé, voire ramené à la vie.

À lire aussi : Avec les chercheurs qui croient en l’existence d’univers multiples

Des applications en informatique quantique ?

En résumé, les physiciens ne peuvent pas prédire avec exactitude les sauts quantiques d’un atome. Cela pourrait se produire dans cinq minutes ou cinq heures. Par contre, ces réactions suivent toujours le même trajet à leur déclenchement. Sur 6,8 millions de cas observés, le schéma reste cohérent.

Ces nouveaux résultats montrent qu’il y a encore beaucoup à découvrir sur le terrain peu exploré de la mécanique quantique. Pour l’heure, ils pourraient avoir des applications par rapport dans la réalisation une informatique quantique fiable et opérationnelle.

À lire aussi : Le Cold Spot prouve-t-il l’existence d’univers parallèles ?

Mots-clés physique