J’ai connu le chat de Schrödinger et puis ensuite les chatons ! ( VOIR MA PHOTO EXPLICATIVE d’un des paradoxes de l’interprétation de Copenhague )… ET VOILA MAINTENANT QU ON PARLE DU CHAPEAU DE SCHRODINGER (une variété d’invisibilité théorique pour schématiser à l’extrême !)…
Bref cette semaine j’ai peu de titres à vous soumettre mais je vous ai traduit le dernier car j’ai rarement des questions sur mes articles anglais….. donc j’en déduit que mes lecteurs ne peuvent les lire ou les traduire (et je bénis le ciel que mes petits-enfants parlent français et américain !!!!) ou se montrent paresseux !
Voici mon texte : »
« Le Chapeau de Schrödinger» pourrait espionner les particules quantiques »
4 juin 2012 9 commentaires et voici sa photo !
Une équipe internationale de physiciens a proposé un nouvel appareil qui pourrait détecter la présence d'ondes ou de particules en les dérangeant à peine. Appelé le "chapeau de Schrödinger", l'appareil n'a pas encore été construit au laboratoire, mais l'équipe estime qu'il pourrait un jour être utilisé en tant que nouveau type de capteur pour les systèmes d'information quantique.
Dans le monde microscopique de la mécanique quantique, l'observation directe de la propriété d'une particule - la position d'un électron, par exemple – provoque derechef l'effondrement de la fonction d'onde de la particule. Le résultat est que la particule que vous vous apprêtiez à mesurer a été changée et de manière significative. !
Dans les années 1990, les physiciens Avshalom Elitzur et Lev Vaidman de l’ Université de Tel Aviv en Israël ont souligné qu'il n'était pas toujours nécessaire d'observer des particules directement pour réussir à apprendre quelque chose sur leur nature. Les chercheurs ont imaginé un dispositif constitué d’un tas de bombes, dont chacune est conçue pour être déclenchée par l'absorption d'un photon unique. Certaines des bombes n’éclatent pas; car à travers elles, les photons réussissent à passent sans encombre. On pourrait vérifier si telle ou telle bombe fonctionne en faisant exploser un photon mais, si l’objectif de toute bombe ést en effet de fonctionner , il est détruit dans ce processus. Y aurait-il alors un moyen d'empêcher quelques-unes de ces bombes de fonctionner sans avoir à les détruire?
Une Interaction sans mesures !
La réponse est oui, disent Elitzur et Vaidman. Ils considérent un interféromètre : c’est un dispositif à travers lequel le passage de photons est proposé sur deux bras, pour se recombiner ensuite sur un ensemble de détecteurs situés à une certaine distance. Pour tester une bombe quelconque , ellel devra être placée dans un des bras de l'interféromètre. Une bombe qui »rate » n'aurait aucun effet sur le photon baladeur , et les photons passeraient à travers les deux bras,en générant un motif d'interférence au niveau des détecteurs. Une bombe effective », d'autre part, forcerait le photon à «choisir» à travers quel bras il passe . S’il prend le chemin du bras de la bombe, la bombe sera, malheureusement, déclenchée. Si le photon passe par le bras vide, il pourrait au contraire t atteindre les détecteurs sans entrave - mais puisque l'autre bras a été bloqué, il n'y aurait pas motif d'interférence. Cette absence d'un motif d'interférence révélerait en somme l'existence et la place de la bombe qui fonctionne sans la nécessité de la faire déclencher .
En 1994, Anton Zeilinger, de l'Université d'Innsbruck, en Autriche, et ses collègues ont démontré dans une expérience réelle que de telles mesures «interaction-free" sont en effet possibles .Depuis , cependant, le mathématicien Gunther Uhlmann à l'Université de Washington à Seattle et ses collègues ont pu arriver à un moyen plus facile d'effectuer de telles mesures – en s aidant un peu de la science dite « la cape d'invisibilité. »
D'abord démontrées en 2006, les capes d'invisibilité peuvent être comprises à travers une analogie avec la théorie générale d'Einstein de la relativité. Cette théorie montre comment des objets très massifs dénaturent le tissu sous-jacent de l'univers, l'espace-temps. De la même manière, certaines structures artificielles connues sous le nom de « métamatériaux « arrivent à fausser un tissu équivalent, un espace virtuel »optique". Les métamatériaux déforment l'espace optique par le biais d’ un indice de réfraction variant spatialement, cet indice décrit la propriété qui régit la façon dont la déviation de la lumière se produit en passant d'un milieu à un autre. En étirant un trou dans l'espace optique, des capes d'invisibilité peuvent protéger de la lumière un petit objet, les rayons lumineux passant out autour , en douceur, comme si l'objet n’était pas là.
Comment libérer une quasmon
En pratique, cependant, ce n’est pas toute la lumière qui contourne ces capes d'invisibilité – car souvent, une petite quantité d’onde arrive à se » faufiler » ! Si l'intérieur du manteau avait presque la même fréquence de résonance que celle de la lumière entrante, disent par exemple Uhlmann et ses collègues, alors l'énergie de l’onde en se « mettant en en place », crée une excitation localisée. Cette excitation se comporte comme une particule, que le groupe a qualifié de "quasmon". Ce quasmon pourrait alors être libéré par une altération légère de la fréquence de résonance de la cape d’invisibilité , peut-être grâce à l'application d'un champ magnétique faible.
Matti Lassas, un membre du groupe Uhlmann à l'Université d'Helsinki, explique que l'équipe appelle cette invisibilité modifiée « masquer par un chapeau de Schrödinger, » car de minuscules «parties» d’ondes ou des fonctions d'onde ont peut-être été secrètement stockées, un peu comme par un chapeau de magicien, et alors détectable . Mais le truc, c'est que le reste de l onde n aurait guère été changé. En dehors d’un tel chapeau de Schrödinger, dit Lassas, la fonction d'onde resterait "la fonction d'onde ancienne multipliée par une constante, [qui] pourrait être très faible".
Le potentiel d'un tel chapeau de Schrödinger peut être évalué dans l'exemple d'un électron enfermé dans une boîte. Bien que la fonction d'onde de l'électron se propage dans toute la boîte, un scientifique peut être capable de deviner l'emplacement des zones où elle tombe à zéro. Ce chercheur pourrait alors placer un chapeau de Schrödinger à un tel endroit, sans crainte que l'électron "remarque" la présence du capteur et s'effondre dans un état déterminé. Si l'expérience pouvait être répétée plusieurs fois, le scientifique pourrait être en mesure d'établir où l'électron n'est certainement pas - et, ce faisant, d'apprendre quelque chose sur l'endroit où il est effectivement .
Utile, mais difficile à faire
Igor Smolianinov à l'Université du Maryland, College Park, Etats-Unis, décrit une telle mesure comme «une proposition intéressante". Smolianinov - qui n'était pas impliqué dans cette recherche - dit que « Par la mesure d’une fonction d'onde quantique sans perturbation, beaucoup trouveraient des applications importantes dans de nombreux domaines de la science fondamentale et, en particulier, l'informatique quantique." Il ajoute, cependant, qu’un tel chapeau de Schrödinger serait difficile à réaliser , car il faudrait des propriétés qui varient énormément dans le cadre d’une région très étroite.
Ulf Leonhardt, un membre du groupe de Uhlmann basé à l'Université de St Andrews au Royaume-Uni, affirme qu’un dispositif qui fonctionnerait pour des micro-ondes pourrait être réalisé à l'aide de matériaux de circuits imprimés. Un dispositif avec des plasmons - ondes des électrons dans les métaux - pourrait être fait de métal et anneaux en plastique. Il pense qu’ un chapeau de Schrödinger pourrait même être élaboré pour le son - en permettant à ses utilisateurs d'écouter un son sans avoir à le déranger.
Le travail sera décrit dans un article à paraître dans les Actes de l'Académie nationale des sciences.
À propos de l'auteur Jon Cartwright
Voici les autres titres Secret of super-power shrimp revealed
Combination of materials gives aquarium-busting strength
Yeast helps physicists forecast population collapse
6 Jun, 2012
Warning signs of deadly "tipping points" seen in the lab
World set for the 2012 transit of Venus
5 Jun, 2012
Ultra-rare astronomical event begins at 2200 h UTC on 5 June and will not be seen again until 2117
'Schrödinger's hat' could spy on quantum particles
4 Jun, 2012
Modified invisibility cloak could find use in quantum computers
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble