Le chat de Schrödinger le plus lourd jamais créé
La grande expérience de pensée
Connais-tu l’expérience de pensée du chat de Schrödinger ? Elle a été imaginée par un physicien autrichien nommé Erwin Schrödinger en 1935 pour montrer que certaines situations quantiques sont difficiles à comprendre.
Dans cette expérience, un chat est enfermé dans une boîte opaque où on ne peut pas le voir. Il y a un compteur Geiger qui va détecter la désintégration d’un atome, un marteau qui va briser une fiole, libérant un poison et tuer l’animal. Mais comment savoir si l’atome est désintégré ? Selon la physique quantique, l’atome est dans une superposition d’états, donc il est désintégré et pas encore désintégré à la fois. C’est donc pareil pour le chat ! 🤔
Le chat de Schrödinger « en vrai »
Des scientifiques de l’ETH Zurich ont créé le « chat de Schrödinger » le plus lourd à ce jour : un cristal pesant 16 microgrammes, soit à peu près le poids d’un grain de sable fin. Bien plus petit qu’un chat, celui-ci est tout de même quelques milliards de fois plus lourd qu’un atome ou une molécule, utilisé dans ce type d’expériences. L’objectif des chercheurs était de savoir si le crystal oscillait « vers le haut » ou « vers le bas ».
Son état était lié à un déclencheur quantique (ici un circuit supraconducteur générant un champ électrique, interagissant avec un second champ créé par les oscillations du cristal sur le matériau les séparant). L’équipe a pu mesurer les oscillations du cristal et a constaté qu’elles s’installaient dans une superposition des deux états. 😀
Les détecteurs de matière noire et d’ondes gravitationnelles
Si ça te parait compliqué, sache que cette expérience va pouvoir aider les scientifiques. En rapprochant encore davantage le domaine de la physique quantique de l’échelle macroscopique, une telle découverte permettra de mieux comprendre où se situe la limite entre physique quantique et classique. Ce genre de travail sur les cristaux pourrait également conduire à la fabrication des ordinateurs quantiques plus robustes, voire des détecteurs de matière noire et d’ondes gravitationnelles. C’est fascinant, n’est-ce pas ? 😲