Les tartines de Schrödinger

Je viens de faire une nouvelle expérience ce matin, que Schrödinger n'aurait pas reniée.

Elle concerne les états intriqués. Pour faire très simple, très très simple, en mécanique quantique, il arrive que deux "objets" (deux photons par exemple) aient un état quantique commun, de telle manière qu'on ne puisse pas réellement parler de deux objets, mais uniquement d'un ensemble des deux.

Ainsi, même si on sépare par une grande distance ces deux objets, ils restent d'une certaine manière "liés". La conséquence immédiate de ce concept, est que lorsqu'on "observe" et donc "pertube" un des deux objets, le second est aussitôt (oui, instantanément, même s'il se retrouve à des années lumières) pertubé.

Par exemple, il est possible de produire un couple de photon, "intriqués", dont la polarisation (+ ou -, pour simplifier) est aléatoire, et non déterminée avant mesure (pour chacun des photons, 50 % de chance de le trouver +, 50 % de le trouver -). Et bien, lorsqu'on regarde la polarisation d'un des deux photons, on la "fixe" (+ par exemple), et l'autre photon voit aussitôt sa polarisation fixée (- forcément dans notre exemple).

Pour des détails plus poussés, wikipedia propose toute une série d'articles sur les états intriqués, Alain Aspect (qui a montré expérimentalement que ça marche bien), etc...

Revenons aux tartines. Ce matin, sur des biscottes identiques, j'ai déposé une couche de miel, de même épaisseur, de même composition. Et bien, ces biscottes, croyez -moi ou pas, étaient intriquées. Chacune avait, en dépit de leur similitude, des comportements différents, non déterminés avant la mesure, comme tout objet quantique qui se respecte. Soudain, l'aîné de mes enfants a jeté son dévolu sur l'une d'entre elle (comprenez il l'a mesuré), la qualifiant de "bonne" (un des deux états quantiques possibles).  Instantanément, le deuxième observateur (la cadette) a constaté que l'autre tartine, pourtant strictement identique au départ, était "mauvaise" (le deuxième état quantique). Si c'est pas de l'intrication, ça !!

Figure représentant la méthode d'intrication quantique de 2 tartines au miel (attention, il ne s'agit pas des tartines de l'expérience relatée ci-dessus, celles-ci ayant disparues corps et âmes dans divers estomacs...)

Voilà, à force de répéter que la mécanique quantique, c'est des gros calculs mathématiques, avec une vulgarisation trop simpliste, on n'oublie que ça arrive tous les jours (pour peu qu'on ait des enfants) !

Sources :

• Wikipédia, bien sûr
•  Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen, « Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? » Phys. Rev., 47, 1935, 777-780 (Bien sûr, je ne l'ai pas lu, mais ça fait classe de citer un article d'Einstein !)
• Des cours de l'ENS de mécanique quantique...
• Mon petit déjeuner pour les expériences