Le chat de Schrödinger a enfin trouvé la sortie

Des chercheurs ont trouvé comment prédire les très proches sauts d’atomes artificiels ayant une information quantique et en même temps comment sauver le chat de Schrödinger d’une mort certaine. Une découverte qui pourrait aider au développement de l’information quantique.

 

Le physicien Erwin Schrödinger se sert du paradoxe imagé pour vulgariser les principes de superposition quantique et d’imprédictibilité en 1935. L’exercice, entièrement virtuel, se fait en enfermant un chat dans une boîte avec d’un mécanisme qui a pour but de tuer l’animal (un marteau vient briser un contenant de poison) au moment même où il voit un atome d’un corps radioactif. D’un autre point de vue, personne ne peut savoir si le chat vie encore ou pas, aussi longtemps que personne n’ouvre la boîte. En d’autres mots, d’après un point de vue quantique, le chat est mort et vivant à la fois, démontrant la superposition d’états quantique. De plus, si personne n’ouvre la boîte il est impossible de dire quel événement enclenchera (s’il est enclenché) la désintégration de l’atome. Cet événement est totalement hasardeux et donc est impossible à prévoir. C’est le moyen d’imager pour les physiciens que les particules atomiques se comportent de manière incontrôlable.

En conclusion, si on ouvre la boîte, on verra si le chat vie encore, c’est la base de la décohérence quantique qui signifie que l’observation détruit l’état quantique.

 

Cela dit, des chercheurs de l’université de Yale viennent de trouver une faille dans ce raisonnement. Leur expérience pourrait entrainer d’importantes implications dans la réalisation d’une information quantique fiable et opérationnelle en remédiant à l’une de ses plus grosses failles : l’imprédictibilité des Qubits.

 

Dans leur expérience parue dans la revue Nature, ils démontrent que les résultats de leur étude « démontrent que l’évolution de chaque saut complété est continue, cohérente et déterministe. Nous exploitons ces propriétés, en utilisant la surveillance et la rétroaction en temps réel, pour attraper et inverser les sauts quantiques à mi-vol, empêchant ainsi leur achèvement de manière déterministe ».

 

Dans les faits, les chercheurs ont trouvé tout d’abord comment attraper un atome artificiel durant un « saut quantique », et dans un second temps comment inverser ce saut pour qu’il ne se termine pas.

À partir de là, ils sont capables de détecter l’événement et empêcher la désintégration de l’atome (car pour cela un saut quantique est indispensable), épargnant ainsi la vie du chat de Schrödinger…

 

En ce qui concerne les chercheurs, cette expérience est la preuve qu’il y a encore beaucoup de choses à découvrir sur la manière de fonctionner de la mécanique quantique et qu’il y aura pas mal de nouvelles découvertes dans le futur.

 

D’après eux, « cette découverte établit de nouvelles fondations dans l’exploration des techniques d’intervention en temps réel pour contrôler les systèmes quantiques, tels que la détection précoce des syndromes d’erreur dans la correction d’erreurs quantique ». Cela dit, la correction des erreurs inhérentes à l’information quantique est normalement l’un des premiers freins à son développement. Tant qu’une machine quantique sera soumise aux qubits, elle rencontrera toujours des erreurs. Dans d’autres mots, cette découverte est non seulement une aubaine pour les chats imaginaires, mais aussi pour l’avenir de l’informatique quantique…

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