11. Intrication et non localité quantiques
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vent théorème de Bell la violation de ses inégalités par la physique quantique.
C’est l’utilisation d’orientations différentes pour ˆ
a et ˆ b qui est cruciale pour
le théorème de Bell : avec un modèle probabiliste classique, on reproduit sans
difficulté les (anti-)corrélations pour toutes les orientations des axes pourvu
que ˆ
a ˆ b.
11.2.3 Expériences avec des photons
S
x
ˆ
a
ˆ b
x
Alice
Bob
1
2
y
y
θ A
θ B
z
Fig. 11.5 – Définition des axes pour l’expérience avec des photons.
Il reste bien sûr à vérifier que l’expérience se conforme aux résultats de
la théorie quantique. Les spins 1/2 sont commodes pour une discussion théorique, mais en pratique les expériences se font le plus souvent avec des paires de
photons intriqués en polarisation. Les premières expériences concluantes ont
été réalisées avec des paires produites dans une cascade atomique (Freedman
et Clauser [1972], Clauser [1976], Aspect et al. [1982]). On utilise aujourd’hui
une technique différente, la conversion paramétrique dans un cristal non linéaire. Dans l’expérience de Weihs et al. [1998], la conversion paramétrique
produit une paire de photons dans un état intriqué en polarisation (figure 11.5)
|Ψ AB =
1
√
2
|x A y B −|y A x B
(11.53)
où |x et |y sont des états de polarisation linéaire suivant Ox et Oy.C e t
état est invariant par rotation autour de Oz.S o i te ne ff e t|θ et |θ ⊥ les états
de polarisation (3.23)-(3.24) pour un photon polarisé suivant les directions θ