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Théorie en 30 secondes
82 g Effets quantiques
et interprétation
Nimtz a utilisé l’effet
tunnel pour lancer une
symphonie de Mozart à
une vitesse supérieure
à celle de la lumière.
TEXTE EN 30 SECONDES
Brian Clegg
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
ISAAC NEWTON
1642–1727
Physicien britannique célèbre
pour sa découverte des lois de
la pesanteur et du mouvement,
mais aussi très actif en optique.
GÜNTER NIMTZ
1936–
Physicien allemand qui a travaillé
sur l’impact du rayonnement
électromagnétique sur les
humains, et sur les
conséquences supraluminiques
de l’effet tunnel.
RAYMOND CHIAO
1940–
Physicien américain spécialisé
en optique quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE SCHRÖDINGER
page 42
L’EFFET TUNNEL
page 80
LES JONCTIONS DE JOSEPHSON
page 126
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Les premières expériences
réalisées ont utilisé des
obstacles très sophistiqués, appelés microguides
d’ondes, ou treillis
photoniques. Nimtz utilise
l’exemple d’un effet tunnel
découvert par Newton :
la réflexion totale interne
manquée. Quand un rayon
de lumière entre dans un
prisme sous un angle droit,
il rebondit sur l’arrière du
verre. Newton a découvert
qu’en plaçant un deuxième
prisme à proximité du
premier, on permet
à une partie du rayon de
passer au travers au lieu
de rebondir : les photons
pénètrent par effet tunnel
l’obstacle formé par
l’espace entre les prismes.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Comme les particules
quantiques qui percent un
obstacle le font instantanément, les photons soumis à
l’effet tunnel semblent aller
plus vite que la lumière.
L’une des plus saisissantes
trouvailles de la physique quantique est que
les photons peuvent voyager à des vitesses
supérieures à celle de la lumière. De telles
expériences « supraluminiques » envoient des
photons vers un obstacle à travers lequel ils ne
devraient normalement pas passer. La théorie
quantique nous dit que la position d’un photon
n’est pas fixe, et qu’il y a une petite probabilité
qu’il sera déjà de l’autre côté de l’obstacle. Une
poignée de photons passent donc instantanément au travers et continuent leur route. Si la
largeur de l’obstacle est de 1 unité de distance
et que le photon parcourt la même distance
d’un côté ou de l’autre de l’obstacle, il traverse
3 unités de distance dans le temps qu’il faut à la
lumière pour en couvrir 2 ; il se déplace alors à
1,5 fois la vitesse de la lumière. Un des pionniers
de cette expérience, Raymond Chiao, soutient
qu’il est impossible d’envoyer un message de
cette façon, car les photons qui franchissent
un obstacle sont aléatoires. Mais en 1995,
Günther Nimtz a modulé le faisceau pénétrant
et l’a prouvé en faisant jouer un enregistrement
de la symphonie n
o
40 de Mozart à quatre fois la
vitesse de la lumière. On débat toujours la
question de savoir si le signal va réellement
plus vite que la vitesse de la lumière ou s’il est
déformé par le processus lui-même, un peu
comme le coureur qui se penche vers l’avant
pour arriver le premier.
LES EXPÉRIENCES
SUPRALUMINIQUES
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14-05-06 13:01
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Théorie en 30 secondes
82 g Effets quantiques
et interprétation
Nimtz a utilisé l’effet
tunnel pour lancer une
symphonie de Mozart à
une vitesse supérieure
à celle de la lumière.
TEXTE EN 30 SECONDES
Brian Clegg
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
ISAAC NEWTON
1642–1727
Physicien britannique célèbre
pour sa découverte des lois de
la pesanteur et du mouvement,
mais aussi très actif en optique.
GÜNTER NIMTZ
1936–
Physicien allemand qui a travaillé
sur l’impact du rayonnement
électromagnétique sur les
humains, et sur les
conséquences supraluminiques
de l’effet tunnel.
RAYMOND CHIAO
1940–
Physicien américain spécialisé
en optique quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE SCHRÖDINGER
page 42
L’EFFET TUNNEL
page 80
LES JONCTIONS DE JOSEPHSON
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RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Les premières expériences
réalisées ont utilisé des
obstacles très sophistiqués, appelés microguides
d’ondes, ou treillis
photoniques. Nimtz utilise
l’exemple d’un effet tunnel
découvert par Newton :
la réflexion totale interne
manquée. Quand un rayon
de lumière entre dans un
prisme sous un angle droit,
il rebondit sur l’arrière du
verre. Newton a découvert
qu’en plaçant un deuxième
prisme à proximité du
premier, on permet
à une partie du rayon de
passer au travers au lieu
de rebondir : les photons
pénètrent par effet tunnel
l’obstacle formé par
l’espace entre les prismes.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Comme les particules
quantiques qui percent un
obstacle le font instantanément, les photons soumis à
l’effet tunnel semblent aller
plus vite que la lumière.
L’une des plus saisissantes
trouvailles de la physique quantique est que
les photons peuvent voyager à des vitesses
supérieures à celle de la lumière. De telles
expériences « supraluminiques » envoient des
photons vers un obstacle à travers lequel ils ne
devraient normalement pas passer. La théorie
quantique nous dit que la position d’un photon
n’est pas fixe, et qu’il y a une petite probabilité
qu’il sera déjà de l’autre côté de l’obstacle. Une
poignée de photons passent donc instantanément au travers et continuent leur route. Si la
largeur de l’obstacle est de 1 unité de distance
et que le photon parcourt la même distance
d’un côté ou de l’autre de l’obstacle, il traverse
3 unités de distance dans le temps qu’il faut à la
lumière pour en couvrir 2 ; il se déplace alors à
1,5 fois la vitesse de la lumière. Un des pionniers
de cette expérience, Raymond Chiao, soutient
qu’il est impossible d’envoyer un message de
cette façon, car les photons qui franchissent
un obstacle sont aléatoires. Mais en 1995,
Günther Nimtz a modulé le faisceau pénétrant
et l’a prouvé en faisant jouer un enregistrement
de la symphonie n
o
40 de Mozart à quatre fois la
vitesse de la lumière. On débat toujours la
question de savoir si le signal va réellement
plus vite que la vitesse de la lumière ou s’il est
déformé par le processus lui-même, un peu
comme le coureur qui se penche vers l’avant
pour arriver le premier.
LES EXPÉRIENCES
SUPRALUMINIQUES
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