Le pouvoir de l 'imaginaire ( 210) :onde ou particule ? fromage ou dessert ...?

Comme je dois reprendre la suite du sujet sur l’intrication et la non localité quantique et sur son caractère partiel   dans le cadre de mes rubriques  sur LE POUVOIR DE L’IMAGINAIRE   , je me trouve placé à une situation  de choix de sujets …J’ai terminé de vous faire les comptes rendus des dernières réunions ou colloques  ainsi que les annonces des nouvelles parutions des magazines scientifiques français ……Or c  ‘est précisément   sur le numéro spécial de POUR LA SCIENCE  , »L’HOMME, VERSION 2.0 » que je vais venir chercher le sujet d’aujourd’hui qui est en réalité un préliminaire en quelque sorte à ma reprise de sujet …….

Il y a quelques semaines  je vous faisais découvrir les manips de  l’ENS   et en particulier celles du labo labo Kastler Brossel de  SERGE HAROCHE   avec les résultats de Paul INDELICATO - 25 septembre 2008 : « Mesurer l’état quantique d’un champ »  ….. Vous aviez vu qu’ il était possible de «  déshabiller » peu à peu les divers états quantiques possibles d’une particule   (  j’appelle cela  la décohérence «  maitrisée » ) pour ne plus voir à la fin que l’un des états purs : LE CHAT EST MORT OU LE CHAT EST VIVANT  MAIS PLUS LES DEUX A LA FOIS  !…Ma photo vous rappellera le résultat ….

Aujourd’hui c’est dans l’article de SEAN BAILLY   que je vais chercher une sorte de complément ; il s’intitule : » Onde , particule ou entre les deux «    …Et je le trouve suffisamment pédagogique pour le résumer et poursuivre ce type de débat ……

I l y a encore  parmi mes lecteurs des personnes qui ne savent pas VRAIMENT  sur quel pied danser  quand on leur parle d’onde électromagnétique  ….. Peut- être se refusent ils a concilier   les «  grains d’énergie » quasi ponctuels qui constituent les gamma et les R.X   avec les  formes spatialement  étendues des ondes  hertziennes …..il  s’agit  pourtant du même phénomène   se développant  a des échelles d’espace  et d’énergie différentes ……..

Voire   ….??? me diraient certains !Est ce toujours aussi simple ? ….En effet ils se basent sur la Mécanique ondulatoire » .. En1924, Louis de Broglie découvrait  que tout objet «  matériel » a des propriétés à la fois ondulatoires et corpusculaires …Mais en 1927, Niels Bohr proposait le principe de complémentarité : plus un objet quantique se comporte comme une onde, moins il se comporte en corpuscule, selon l’expérience et l’échelle à laquelle l’objet est soumis. Alors me disent-ils.. ça se passe comme au restaurant :fromage OU dessert ? La dualité onde-corpuscule ? çà ne pourrait donc être que tantôt une onde, dans les expériences d’interférence par exemple, tantôt une particule (le photon, comme dans l’effet photoélectrique) ! Comment arriver à montrer qu’on peut passer de l’un à l’autre continument ??????

Deux équipes, (Jeremy O’Brien, de Université de Bristol), Sébastien Tanzilli du Laboratoire de physique de la matière condensée à Nice , ont mis au point des dispositifs permettant de  montrent que la lumière peut passer par  une combinaison cohérente d’un état corpusculaire à un état ondulatoire.

l’expérience française  utilise un interféromètre où la lumière doit traverser deux miroirs semi réfléchissants avant d’atteindre deux détecteurs placés en sortie. Dans cette configuration fermée,la lumière a deux chemins possibles pour parvenir à chaque détecteur .Son comportement est ondulatoire car  elle emprunte les deux chemins à la fois, ce qui se traduit par des interférences sur les détecteurs .Si l’on retire le second miroir semi-réfléchissant, le dispositif est dans une configuration «ouverte», il n’y a plus d’interférence ; chaque photon arrive sur l’un ou l’autre des détecteurs avec une même probabilité de 50 % . ce qui correspond à un comportement corpusculaire. S. Tanzilli a  superposé les deux situations, en ayant conçu un miroir semi-réfléchissant quantique, qui est présent si le photon incident a une polarisation verticale, et absent si elle est horizontale. On arrive ainsi  à créer une superposition quantique des états ouvert et fermé de l’interféromètre, donc une superposition. Pour la contrôler, les physiciens ont  utilisé une paire de photons intriqués, corrélés l’une à l’autre quelle que soit leur distance. Un photon-test est envoyé dans l’interféromètre qui en   vérifie la polarisation. tandis que son jumeau est envoyé dans un autre appareil. Ensuite en faisant varier la polarisation de l’un ( donc celle de l’autre ) on passe continûment d’un comportement purement corpuscule à un comportement purement onde… Ma photo  extraite de POUR LA SCIENCE  vous explique encore mieux ces états transitoires ……

a suivre