Depuis presque un siècle, la grande question au cœur de la mécanique quantique est de savoir si les particules peuvent montrer à la fois un chemin défini et un comportement ondulatoire simultanément. Bohr a dit non. Einstein pensait peut-être que oui. Ce mois de décembre, une équipe de physiciens chinois a mis fin au débat en transformant la célèbre expérience de pensée d'Einstein en un véritable test en laboratoire.
Le professeur Pan Jianwei et son équipe de l'Université des Sciences et Technologies de Chine ont conçu un dispositif ultra-sensible qui suit les minuscules impulsions de momentum des photons uniques. En ajustant soigneusement leurs mesures, ils ont montré qu’au moment où vous essayez de déterminer quel chemin un photon emprunte, le délicat motif d'interférence disparaît. Et si vous conservez le motif ondulatoire intact, toute information sur le chemin exact disparaît.
Ce résultat clair confirme le principe de complémentarité de Bohr : les comportements de particule et d'onde sont mutuellement exclusifs. Ce qu'Einstein appelait une limite troublante reflète en réalité une règle fondamentale du monde quantique. Aucun truc en laboratoire ne peut révéler les deux facettes à la fois.
Publié récemment dans Physical Review Letters, l'expérience non seulement clôt un affrontement historique mais souligne également la force croissante de la recherche en Chine continentale. Elle nous rappelle que l'univers à ses plus petites échelles réserve encore des surprises et que la science de pointe se déroule de Lagos à Rio en passant par Hefei.
Pour les jeunes scientifiques et les esprits curieux à travers le Sud global, cet accomplissement est plus qu'une simple note de bas de page dans un manuel de physique. Il montre que des idées audacieuses et une ingénierie précise peuvent répondre à des questions autrefois jugées impossibles à tester. Le domaine quantique reste aussi fascinant et mystérieux que jamais—avec à présent un ancien débat enfin clos.
Reference(s):
Chinese physicists settle Einstein and Bohr's quantum debate
cgtn.com
