Théorie de De Broglie-Bohm

L'interprétation de Bohm de la mécanique quantique a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s'agit d'un développement de la Théorie de l'onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d'interprétation ontologique et d'interprétation causale.

Cette interprétation de la mécanique quantique est une théorie à variables cachées. La violation des inégalités de Bell interdisant les théories locales à variables cachées, cette interprétation suppose donc la non-localité comme étant possible. L'interprétation de De Broglie-Bohm fait donc partie des théories non-locales à variables cachées.

Dans cette théorie, chaque particule est accompagnée d'une onde qui guide le chemin de la particule, d'où le terme d'onde pilote. Mathématiquement, l'onde pilote est définie de la même façon que la fonction d'onde de la mécanique quantique. L'influence de l'onde pilote se caractérise sous la forme d'un potentiel quantique, dérivé de la fonction d'onde, agissant sur la particule de la même façon qu'un champ électrique. Par conséquent, l'onde pilote gouverne le mouvement de la particule en suivant l'équation de Schrödinger.

Cette théorie stipule que l'évolution du comportement des particules s'effectue de façon régulière au cours du temps, il n'y a donc pas d'écroulement de la fonction d'onde. Par ailleurs, elle est en contradiction avec l'interprétation de l'école de Copenhague et la Théorie d'Everett.

La variable cachée nécessaire à cette théorie a été appelée par Bohm force de potentiel quantique.

Quand l'expérience des fentes de Young est réalisée à l'aide d'une source ponctuelle, la figure d'interférence est constituée progressivement, point par point, chaque photon émis venant compléter la figure. Cette figure ne peut théoriquement se former que si chaque photon interfère avec lui-même. Les théories quantiques les plus communément admises, basées sur les principe de superposition d'états quantiques et de décohérence, supposent donc que le photon passe simultanément par les deux fentes.

Bohm et De Broglie proposent une approche radicalement différente. Pour eux, la particule ne passe que par un seul des deux trous. Par contre l'onde pilote passe par les deux trous et interfère avec elle-même. Le photon étant guidé par l'onde pilote et celle-ci formant une figure d'interférence, le photon se retrouve à former malgré-lui la figure d'interférence créée par l'onde pilote.