Les physiciens ont découvert une façon de suivre les particules quantiques non observées

L'un des principes sous-jacents de la théorie quantique est que les objets quantiques peuvent exister sous forme d'ondes ou de particules. Mais, ils n'existent pas tant qu'ils ne sont pas mesurés, ce qui rend apparemment impossible d'identifier ou de suivre les objets quantiques quand ils ne sont pas observés.

Mais récemment, les physiciens ont fait face à ce problème et ont prouvé qu'il n'est pas impossible de suivre les particules quantiques non observées.

David Arvidsson-Shukur, premier auteur de l'étude et titulaire d'un doctorat étudiant au Laboratoire Cavendish de Cambridge, s'est intéressé à un principe de physique appelé "la fonction d'onde".

Alors qu'il semblait contenir une mine d'informations, il avait été davantage utilisé comme un outil mathématique que comme une représentation de particules quantiques réelles, a expliqué Arvidsson-Shukur dans un communiqué de presse

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"C'est pourquoi nous avons relevé le défi de créer un moyen de suivre les mouvements secrets des particules quantiques."

Dans cette nouvelle étude, publiée dans le journal Physical Review A des chercheurs de l'Université de Cambridge ont démontré qu'en examinant la façon dont un objet quantique interagit avec son environnement au lieu de mesurer l'objet lui-même, peut suivre des particules quantiques non observées.

Au fur et à mesure que les particules se déplacent, elles "marquent" leur environnement.

Chaque "tag", ou interaction avec leur environnement, code les informations contenues dans les particules. Donc, Arvidsson-Shukur et ses co-auteurs ont développé une méthode pour cartographier ces interactions de "marquage" sans les observer directement.

Aussi, en suivant ces "tags", les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient décoder l'information des particules à la fin d'une expérience quand les particules étaient observées.

Cela permettra aux scientifiques de suivre le mouvement des particules quantiques, leur donnant beaucoup plus de perspicacité dans leurs comportements.

Le domaine interdit

Cette nouvelle façon de suivre les particules quantiques non observées pourrait permettre aux scientifiques de tester d'anciennes prédictions en mécanique quantique.

Ceux-ci incluent des idées comme quoi une particule peut exister à deux endroits en même temps, ou des suggestions comme la télépathie dans laquelle l'information peut être transmise entre deux personnes sans aucune particule voyageant entre elles.

Ainsi, non seulement cette recherche prouve-t-elle que ce qui était autrefois considéré comme une impossibilité physique est en fait possible – elle pourrait aussi permettre aux chercheurs de vérifier la réalité potentielle de la télépathie.

Mais, peut-être plus important encore, cette expérience a permis aux physiciens de mieux comprendre les particules d'onde.

Auparavant, ils avaient été considérés comme des outils de calcul abstraits, utilisés uniquement pour prédire le résultat des expériences quantiques. Mais les chercheurs de cette étude ont trouvé que l'information codée dans chaque particule quantique après chaque interaction de "marquage" est directement liée à la fonction d'onde.

"Notre résultat suggère que la fonction d'onde est étroitement liée à l'état actuel des particules", explique Arvidsson-Shukur dans le communiqué de presse.

"Nous avons donc pu explorer le" domaine interdit "de la mécanique quantique: épingler le chemin des particules quantiques quand personne ne les observe."

Cette recherche pourrait aider à soutenir les efforts continus visant à comprendre le mouvement et le comportement des particules quantiques et des particules d'onde.

Les «vérités» fondamentales de la physique quantique pourraient être mises à l'épreuve grâce à une mine de nouvelles informations, et de nombreuses nouvelles découvertes excitantes pourraient être faites.

Cet article a été publié par Futurism. Lisez l'article original.