{"id":111601,"date":"2023-02-24T17:49:25","date_gmt":"2023-02-24T17:49:25","guid":{"rendered":"https:\/\/yogaesoteric.net\/?p=111601"},"modified":"2023-02-24T17:50:31","modified_gmt":"2023-02-24T17:50:31","slug":"lunivers-nest-pas-localement-reel-une-decouverte-recompensee-par-le-prix-nobel-de-physique-2022","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/yogaesoteric.net\/fr\/lunivers-nest-pas-localement-reel-une-decouverte-recompensee-par-le-prix-nobel-de-physique-2022\/","title":{"rendered":"L\u2019Univers n\u2019est pas localement r\u00e9el : une d\u00e9couverte r\u00e9compens\u00e9e par le prix Nobel de Physique 2022"},"content":{"rendered":"

Les avanc\u00e9es en physique quantique ne font que remettre en question toutes nos croyances sur le monde qui nous entoure. En 2022, le prix Nobel de Physique r\u00e9compense un trio de chercheurs ayant mis en \u00e9vidence de mani\u00e8re irr\u00e9futable, apr\u00e8s 50 ans de travaux, une r\u00e9alit\u00e9 plus que controvers\u00e9e : le ph\u00e9nom\u00e8ne d\u2019intrication quantique \u2013 o\u00f9 l\u2019\u00e9tat quantique de deux particules est li\u00e9 quel que soit la distance qui les s\u00e9pare. Il est \u00e0 la base du d\u00e9veloppement des ordinateurs quantiques actuels et a permis de comprendre ce qu\u2019Einstein qualifiait \u00ab d\u2019action effrayante \u00e0 distance <\/em>\u00bb.<\/p>\n

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Jusqu\u2019\u00e0 la fin du XIXe si\u00e8cle, il est consid\u00e9r\u00e9 que la r\u00e9alit\u00e9 nous est accessible, et que les scientifiques sont des observateurs ext\u00e9rieurs aux ph\u00e9nom\u00e8nes qu\u2019ils peuvent alors d\u00e9crire objectivement. La physique quantique, celle \u0153uvrant au sein de l\u2019infiniment petit, d\u00e9clenche un vif d\u00e9bat sur le rapport de la science au r\u00e9el.<\/p>\n

En effet, nous pouvons conna\u00eetre de mani\u00e8re objective le monde qui nous entoure en le mesurant. Mais l\u2019acte de mesurer dans le monde quantique modifie et donc perturbe l\u2019objet \u00e9tudi\u00e9. De facto, il est impossible de connaitre son \u00e9tat avant la mesure. D\u2019o\u00f9 la question : les particules sont-elles des \u00ab choses<\/em> \u00bb en soi, peut-on leur attribuer une r\u00e9alit\u00e9 physique autonome en dehors de l\u2019observation ? Einstein s\u2019amusait \u00e0 dire : \u00ab Croyez-vous vraiment que la lune n\u2019est pas l\u00e0 quand vous ne la regardez pas ? \u00bb. Ce sont les bases de ce que l\u2019on nomme intrication quantique.<\/p>\n

Il faut savoir que l\u2019intrication quantique est le ph\u00e9nom\u00e8ne dans lequel deux particules (ou plus) existent dans un \u00e9tat dit intriqu\u00e9, c\u2019est-\u00e0-dire que malgr\u00e9 la distance qui les s\u00e9pare, elles se comportent comme un tout : une modification sur l\u2019une d\u2019elles entraine un changement sur l\u2019autre.<\/p>\n

Travaillant ind\u00e9pendamment, chacun des trois chercheurs r\u00e9compens\u00e9s par le prix Nobel de Physique de 2022, a forg\u00e9 de nouvelles exp\u00e9riences d\u00e9montrant et \u00e9tudiant l\u2019intrication quantique. Si un observateur d\u00e9termine l\u2019\u00e9tat d\u2019une telle particule, ses homologues intriqu\u00e9s refl\u00e9teront instantan\u00e9ment cet \u00e9tat, qu\u2019ils se trouvent dans la m\u00eame pi\u00e8ce que l\u2019observateur ou dans une galaxie de l\u2019autre c\u00f4t\u00e9 de l\u2019univers ! Leurs r\u00e9sultats ont \u00e9tabli la violation des in\u00e9galit\u00e9s dites de Bell et ont ouvert la voie \u00e0 de nouvelles technologies bas\u00e9es sur l\u2019information quantique, utilis\u00e9e actuellement pour d\u00e9velopper les ordinateurs quantiques, la cryptographie quantique et le futur Internet quantique.<\/p>\n

In\u00e9galit\u00e9s de Bell, une d\u00e9monstration de l\u2019intrication quantique<\/strong><\/p>\n

\u00c9lucid\u00e9e pour la premi\u00e8re fois par Erwin Schr\u00f6dinger en 1935, menant \u00e0 son c\u00e9l\u00e8bre paradoxe du chat, l\u2019intrication a \u00e9t\u00e9 rejet\u00e9e par Albert Einstein comme une \u00ab action effrayante \u00e0 distance <\/em>\u00bb et a d\u00e9clench\u00e9 un long d\u00e9bat philosophique sur l\u2019interpr\u00e9tation physique de la m\u00e9canique quantique. \u00c9tait-ce une th\u00e9orie compl\u00e8te, ou l\u2019intrication quantique \u00e9tait-elle due \u00e0 des \u00ab variables cach\u00e9es <\/em>\u00bb, car ses lois n\u2019avaient aucun sens dans le monde macroscopique.<\/p>\n

En 1964, le th\u00e9oricien du CERN (Organisation europ\u00e9enne pour la recherche nucl\u00e9aire), John Bell a propos\u00e9 un th\u00e9or\u00e8me connu sous le nom d\u2019in\u00e9galit\u00e9s de Bell, qui a permis de mettre cette question \u00e0 l\u2019\u00e9preuve. Concr\u00e8tement, il explique que si des valeurs cach\u00e9es sont en jeu, la corr\u00e9lation entre les r\u00e9sultats d\u2019un grand nombre de mesures ne d\u00e9passera jamais une certaine valeur ; \u00e0 l\u2019inverse, si la m\u00e9canique quantique est compl\u00e8te et donc une th\u00e9orie valide, cette valeur peut \u00eatre d\u00e9pass\u00e9e. C\u2019est effectivement ce qu\u2019il se passe : toutes les exp\u00e9riences qui ont mis en pratique ces in\u00e9galit\u00e9s, dont celles des trois nob\u00e9lis\u00e9s, montrent qu\u2019elles sont transgress\u00e9es et que la physique quantique est bien une th\u00e9orie compl\u00e8te.<\/p>\n

Concr\u00e8tement, John Clauser (JF Clauser & Associates, \u00c9tats-Unis) a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 \u00e9tudier exp\u00e9rimentalement le th\u00e9or\u00e8me de Bell, obtenant des mesures qui violaient clairement une in\u00e9galit\u00e9 de Bell et soutenaient ainsi la m\u00e9canique quantique. Puis Alain Aspect (Universit\u00e9 Paris-Saclay et \u00c9cole Polytechnique, France) a mis les r\u00e9sultats sur un terrain plus solide en imaginant des moyens d\u2019effectuer des mesures de paires de photons intriqu\u00e9s apr\u00e8s qu\u2019ils ont quitt\u00e9 leur source, \u00e9liminant ainsi les effets du milieu dans lequel ils \u00e9taient \u00e9mis. Finalement, \u00e0 l\u2019aide d\u2019outils raffin\u00e9s et d\u2019une longue s\u00e9rie d\u2019exp\u00e9riences, Anton Zeilinger (Universit\u00e9 de Vienne, Autriche) a commenc\u00e9 \u00e0 utiliser des \u00e9tats quantiques intriqu\u00e9s pour d\u00e9montrer, entre autres, la t\u00e9l\u00e9portation quantique, qui permet de transf\u00e9rer un \u00e9tat quantique d\u2019une particule \u00e0 une autre.<\/p>\n

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Comme le r\u00e9sume le communiqu\u00e9 du CERN, ces exp\u00e9riences d\u00e9licates et pionni\u00e8res ont non seulement confirm\u00e9 la th\u00e9orie quantique, mais ont \u00e9galement jet\u00e9 les bases d\u2019un nouveau domaine de la science et de la technologie, qui a des applications dans l\u2019informatique, la communication, la d\u00e9tection et la simulation.<\/p>\n

L\u2019Univers n\u2019est pas r\u00e9el localement, un principe de base de l\u2019informatique quantique<\/strong><\/p>\n

Actuellement, l\u2019intrication est donc accept\u00e9e comme l\u2019une des principales caract\u00e9ristiques de la m\u00e9canique quantique et est mise en \u0153uvre dans la cryptographie, l\u2019informatique quantique et un futur \u00ab Internet quantique <\/em>\u00bb \u00e0 hauteur de plus d\u2019un milliard dollars par an. L\u2019un de ses premiers succ\u00e8s en cryptographie est l\u2019envoi de messages \u00e0 l\u2019aide de paires de photons intriqu\u00e9s, cr\u00e9ant des cl\u00e9s cryptographiques de mani\u00e8re s\u00e9curis\u00e9e \u2013 toute \u00e9coute clandestine d\u00e9truira l\u2019intrication, alertant le destinataire du piratage.<\/p>\n

Il s\u2019agirait ainsi d\u2019une illustration flagrante que l\u2019Univers n\u2019est pas localement r\u00e9el, d\u00e9montr\u00e9e par les scientifiques nob\u00e9lis\u00e9s l\u2019ann\u00e9e dernier. Comme l\u2019explique un article de Scientific American, \u00ab r\u00e9el<\/em> \u00bb signifie que les objets ont des propri\u00e9t\u00e9s d\u00e9finies ind\u00e9pendantes de l\u2019observation : une pomme peut \u00eatre rouge m\u00eame lorsque personne ne la regarde, ce qui n\u2019est pas le cas dans le monde quantique. Les propri\u00e9t\u00e9s des objets sont interd\u00e9pendantes de l\u2019observation.<\/p>\n

\u00ab Local<\/em> \u00bb signifie que les objets ne peuvent \u00eatre influenc\u00e9s que par leur environnement et que toute influence ne peut pas voyager plus vite que la lumi\u00e8re. Ce n\u2019est \u00e9galement pas le cas en physique quantique \u00ab \u00e0 cause <\/em>\u00bb de l\u2019intrication quantique. Le trio de scientifiques a ainsi d\u00e9montr\u00e9 que les objets ne sont pas influenc\u00e9s uniquement par leur environnement, une modification sur une particule se r\u00e9percutera sur sa particule intriqu\u00e9e, distante de plusieurs ann\u00e9es-lumi\u00e8re par exemple.<\/p>\n

En 2017, le Dr Zeilinger a utilis\u00e9 cette technique via un satellite chinois appel\u00e9 Micius pour avoir une conversation vid\u00e9o crypt\u00e9e<\/a> de 15 minutes avec Jian-Wei Pan de l\u2019Acad\u00e9mie chinoise des sciences, l\u2019un de ses anciens \u00e9tudiants. Le satellite, construit en partie gr\u00e2ce aux d\u00e9couvertes de John Clauser, utilise plusieurs propri\u00e9t\u00e9s de la m\u00e9canique quantique appliqu\u00e9e aux photons, les particules \u00e9l\u00e9mentaires de la lumi\u00e8re. Le satellite est capable de fabriquer et d\u2019\u00e9mettre des paires de photons intriqu\u00e9s, dans deux t\u00e9lescopes s\u00e9par\u00e9s de 1203 kilom\u00e8tres.<\/p>\n

Bien qu\u2019il ait reconnu que le prix honorait les applications futures de son travail, le Dr Zeilinger souligne dans une interview au New-York Times<\/em><\/a> : \u00ab Mon conseil serait : faites ce que vous trouvez int\u00e9ressant et ne vous souciez pas trop des applications possibles \u00bb. De son c\u00f4t\u00e9, le Dr Clauser d\u00e9clare : \u00ab J\u2019avoue encore aujourd\u2019hui que je ne comprends toujours pas la m\u00e9canique quantique, et je ne suis m\u00eame pas s\u00fbr de savoir vraiment bien l\u2019utiliser \u00bb.<\/p>\n

N\u00e9anmoins, dans un article de SciencesNews<\/em><\/a>, Nicolas Gisin, physicien \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Gen\u00e8ve en Suisse souligne : \u00ab Ce prix est tr\u00e8s m\u00e9rit\u00e9, mais arrive un peu tard. La majorit\u00e9 ce travail a \u00e9t\u00e9 fait dans les [ann\u00e9es 1970 et 1980], mais le comit\u00e9 Nobel a \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s lent et se pr\u00e9cipite maintenant apr\u00e8s le boom des technologies quantiques \u00bb.<\/p>\n

Ce boom se produit \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale. Gisin conclut : \u00ab Aux \u00c9tats-Unis, en Europe et en Chine, des milliards \u2013 litt\u00e9ralement des milliards de dollars sont vers\u00e9s dans ce domaine. Donc, \u00e7a change compl\u00e8tement. Au lieu d\u2019avoir quelques individus pionniers dans le domaine, nous avons maintenant de tr\u00e8s grandes foules de physiciens et d\u2019ing\u00e9nieurs qui travaillent ensemble \u00bb.<\/p>\n

Bien que certaines des applications quantiques en soient \u00e0 leurs balbutiements, les exp\u00e9riences de Clauser, Aspect et Zeilinger, introduisent la m\u00e9canique quantique et ses implications dans le monde macroscopique. Leurs contributions valident certaines des id\u00e9es cl\u00e9s, autrefois controvers\u00e9es, de la m\u00e9canique quantique, et promettent de nouvelles applications qui pourraient un jour se retrouver dans la vie quotidienne.<\/p>\n

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yogaesoteric<\/strong>
\n24 f\u00e9vrier 2023<\/strong><\/p>\n

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