R-SQTH_QuanTheory-094-113-UK.indd 112
07/02/2014 09:46
Théorie en 30 secondes
112 g Intrication quantique
La flèche de Zénon
semblait s’immobiliser
quand on l’observait, et
une particule quantique
ne se désintègre pas
quand on l’observe.
TEXTE EN 30 SECONDES
Andrew May
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
ZÉNON D’ÉLÉE
5
e s. av. J.-C.
Philosophe grec qui a émis
l’hypothèse qu’une observation
précise pouvait figer une flèche
en plein vol.
E. C. GEORGE SUDARSHAN
1931–
Physicien indien et chercheur
prolifique en optique quantique
et en physique fondamentale.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA RÉDUCTION DE LA
FONCTION D’ONDE
page 50
LA RÉDUCTION
PAR LA CONSCIENCE
page 90
L’INFORMATIQUE QUANTIQUE
page 108
LA BIOLOGIE QUANTIQUE
page 150
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Depuis qu’on a découvert
l’effet Zénon quantique,
les physiciens ont tenté de
lui trouver des applications
pratiques. Mais il se peut
que la Nature les ait
précédés : une théorie veut
que les oiseaux migrateurs
puissent détecter le champ
magnétique terrestre en
utilisant des paires
d’électrons intriqués
situés dans leurs yeux.
Cependant, ce qui n’est
pas clair, c’est comment
ces oiseaux maintiennent
cet état d’intrication assez
longtemps pour faire
fonctionner ce mécanisme.
La réponse est peut-être
qu’ils exploitent l’effet
Zénon quantique.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Si l’on observe un système
quantique assez fréquemment, il ne changera pas
d’état, et ce, même si le
système est instable.
Le philosophe antique Zénon
a formulé un certain nombre de paradoxes
prouvant que le mouvement est impossible.
En physique classique, il est facile d’écarter
ces paradoxes en les qualifiant de sophismes.
Mais en 1977, George Sudarshan et l’un de ses
collègues de l’Université du Texas ont établi un
parallèle entre le fait qu’une flèche décochée n’a
pas l’air de se déplacer si l’on isole un moment
dans le temps et un phénomène quantique
peu connu appelé de nos jours « l’effet Zénon
quantique ». Comme les exemples tirés du
monde réel ont tendance à être compliqués, il
est plus facile d’illustrer l’effet Zénon quantique
en se servant d’une expérience de pensée. La
probabilité qu’un atome radioactif se désintègre
dans un intervalle de temps donné est souvent
décrite comme constante mais, strictement
parlant, c’est faux. Aussitôt que l’atome a été
aperçu dans son intégrité, la vitesse de sa
désintégration est égale à 0, bien qu’il
s’empresse d’atteindre sa valeur « constante ».
Mais si une autre observation a été réalisée
avant que tout cela ait eu l’occasion de se
produire, alors la vitesse de la désintégration
est ramenée à 0… et ainsi de suite, tant que se
répètent les observations. Il n’est peut-être pas
vrai qu’une bouilloire que l’on surveille ne bout
jamais, mais un atome mis en observation ne
se désintègre jamais !
L’EFFET ZÉNON
QUANTIQUE
ThéorieQuantique-094-113.indd 112
14-05-06 13:03
07/02/2014 09:46
Théorie en 30 secondes
112 g Intrication quantique
La flèche de Zénon
semblait s’immobiliser
quand on l’observait, et
une particule quantique
ne se désintègre pas
quand on l’observe.
TEXTE EN 30 SECONDES
Andrew May
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
ZÉNON D’ÉLÉE
5
e s. av. J.-C.
Philosophe grec qui a émis
l’hypothèse qu’une observation
précise pouvait figer une flèche
en plein vol.
E. C. GEORGE SUDARSHAN
1931–
Physicien indien et chercheur
prolifique en optique quantique
et en physique fondamentale.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA RÉDUCTION DE LA
FONCTION D’ONDE
page 50
LA RÉDUCTION
PAR LA CONSCIENCE
page 90
L’INFORMATIQUE QUANTIQUE
page 108
LA BIOLOGIE QUANTIQUE
page 150
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Depuis qu’on a découvert
l’effet Zénon quantique,
les physiciens ont tenté de
lui trouver des applications
pratiques. Mais il se peut
que la Nature les ait
précédés : une théorie veut
que les oiseaux migrateurs
puissent détecter le champ
magnétique terrestre en
utilisant des paires
d’électrons intriqués
situés dans leurs yeux.
Cependant, ce qui n’est
pas clair, c’est comment
ces oiseaux maintiennent
cet état d’intrication assez
longtemps pour faire
fonctionner ce mécanisme.
La réponse est peut-être
qu’ils exploitent l’effet
Zénon quantique.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Si l’on observe un système
quantique assez fréquemment, il ne changera pas
d’état, et ce, même si le
système est instable.
Le philosophe antique Zénon
a formulé un certain nombre de paradoxes
prouvant que le mouvement est impossible.
En physique classique, il est facile d’écarter
ces paradoxes en les qualifiant de sophismes.
Mais en 1977, George Sudarshan et l’un de ses
collègues de l’Université du Texas ont établi un
parallèle entre le fait qu’une flèche décochée n’a
pas l’air de se déplacer si l’on isole un moment
dans le temps et un phénomène quantique
peu connu appelé de nos jours « l’effet Zénon
quantique ». Comme les exemples tirés du
monde réel ont tendance à être compliqués, il
est plus facile d’illustrer l’effet Zénon quantique
en se servant d’une expérience de pensée. La
probabilité qu’un atome radioactif se désintègre
dans un intervalle de temps donné est souvent
décrite comme constante mais, strictement
parlant, c’est faux. Aussitôt que l’atome a été
aperçu dans son intégrité, la vitesse de sa
désintégration est égale à 0, bien qu’il
s’empresse d’atteindre sa valeur « constante ».
Mais si une autre observation a été réalisée
avant que tout cela ait eu l’occasion de se
produire, alors la vitesse de la désintégration
est ramenée à 0… et ainsi de suite, tant que se
répètent les observations. Il n’est peut-être pas
vrai qu’une bouilloire que l’on surveille ne bout
jamais, mais un atome mis en observation ne
se désintègre jamais !
L’EFFET ZÉNON
QUANTIQUE
ThéorieQuantique-094-113.indd 112
14-05-06 13:03