Le paradoxe de l'intrication quantique défie la réalité à grande échelle
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En 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen ont défié la mécanique quantique avec un argument appelé paradoxe EPR. Ce paradoxe (Un paradoxe est une proposition qui contient ou semble contenir une contradiction logique, ou un...) repose sur l'idée de deux particules distantes s'influençant mutuellement et instantanément, une notion qui, selon eux, mettait en évidence les limites de la mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...). Pourtant, jusqu'à présent, toutes les expériences ont confirmé ce phénomène appelé "intrication quantique (L'intrication quantique est un phénomène observé en mécanique quantique dans...)".
Schéma d'une expérience EPR avec deux particules à gauche, et avec deux systèmes de plusieurs particules à droite, où le degré de liberté de spin est considéré. Dans les deux cas, les particules sont intriquées par des interactions et ensuite séparées en deux endroits différents. Dans le cas du système de plusieurs particules, les interactions produisent une intrication multipartite, qui est héritée par les systèmes séparés sous forme d'intrication bipartite entre leurs spins collectifs.
Crédit: Physical Review X.
Le groupe de chercheurs, composé de Paolo Colciaghi, Yifan Li, Philipp Treutlein et Tilman Zibold, de l'Université de Bâle, a voulu tester ce paradoxe à plus grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...). Leur expérience a impliqué des condensats de Bose-Einstein, une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) constituée d'un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de particules avec des propriétés quantiques.
Ils ont commencé par générer un nuage d'atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) de rubidium-87. En forçant une interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) entre les atomes du nuage, ils ont créé un condensat de Bose-Einstein (Un condensat de Bose-Einstein est un état de la matière formé de bosons à une...) intriqué. Ce condensat a ensuite été divisé en deux nuages distincts, les "pseudospins" des deux nuages restant intriqués.
Les scientifiques ont conclu que les propriétés des deux nuages ne pouvaient pas être corrélées par hasard, confirmant ainsi le paradoxe EPR même à une échelle plus grande. En plus de ces résultats, cette expérience pourrait ouvrir la voie à de nouvelles applications dans le domaine de la métrologie (La métrologie est la science de la mesure au sens le plus large.) quantique.
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