L’intrication quantique est certainement l’un des phénomènes les plus étranges de la mécanique quantique. Qualifiée d’« action fantomatique à distance » par Albert Einstein qui se refusait à y croire, l’intrication a été vérifiée de nombreuses fois expérimentalement. Dernièrement, une étude impliquant plus de 100’000 volontaires a de nouveau confirmé ce phénomène quantique en rejetant l’existence des variables cachées.
Dans l’intrication quantique, deux particules intriquées forment un unique système solidaire partageant la même fonction d’onde ; la mesure de l’une provoque la mesure instantanée de l’autre, et ce peu importe la distance qui les séparent. Si Einstein ne rejetait pas en bloc le phénomène, pour lui, il devait exister des variables cachées à l’origine de l’intrication.
Afin de prouver l’absence de variables cachées, une expérience à grande échelle à été menée, impliquant plus de 100’000 volontaires à travers le monde. Pour ce faire, les joueurs ont utilisé, via leur smartphone, une application générant au fur et à mesure de la partie, des nombres aléatoires. Ces nombres ont ensuite été intégrés à plusieures séries de tests menés par 12 laboratoires différents, analysant l’intrication entre particules grâce à diverses expériences.
Générer des nombres véritablement aléatoires est généralement compliqué, c’est pourquoi ces volontaires ont été utiles. « Les gens sont imprévisibles, encore plus lorsqu’ils utilisent leur smartphone » explique Andrew White, physicien à l’université du Queensland (Australie). « C’est pourquoi nous avons demandé à des volontaires de générer eux-mêmes, indirectement, ces nombres aléatoires grâce à leur smartphone. Ces bits aléatoires ont ensuite aidé à déterminer la manière dont des atomes, des photons et des supraconducteurs intriqués ont été mesurés dans les différentes expériences, permettant de combler la lacune majeure des expériences de Bell sur le réalisme local d’Einstein ».
Ce concept renvoie au fait que les actions et observations n’ont d’effet qu’au niveau local ; ce que l’on peut donc observer dans l’univers est déterminé, même lorsqu’on ne l’observe pas. Les résultats de cette expérience à grande échelle démontrent ainsi l’absence de variables cachées. « Chaque laboratoire a mené une expérience distincte afin de tester le réalisme local au sein de divers systèmes physiques, et aussi pour tester d’autres concepts liés au réalisme local » explique Martin Ringbauer, physicien à l’université du Queensland. « Nous avons montré qu’une propriété majeure de l’intrication spatiale, appelée « monogamie de l’intrication », n’évolue pas dans le domaine temporel ».
Cette étude est la continuité d’une expérience similaire menée l’année dernière (à laquelle nous vous avions d’ailleurs proposé de participer). Les scientifiques continuent de développer les aspects aléatoires de ces expériences afin de prouver que les processus quantiques ne sont pas sous tendus par des éléments cachés d’arrière-plan. Bien que les chercheurs admettent qu’il reste encore des inconnues en mécanique quantique, ces résultats sont une étape importante pour nous mener vers une meilleure compréhension du phénomène d’intrication.
En outre, cela montre que les smartphones peuvent servir des objectifs scientifiques. « J’ai particulièrement apprécié la sensibilisation et l’investissement du public » confie Geoff Pryde, physicien à l’université Griffith. « J’ai aimé le fait que l’on donne l’opportunité aux gens d’influencer le déroulement de l’expérience ».