Voyages quantiques mystérieux : les neutrons défient la physique classique selon l'inégalité de Leggett-Garg

ParisDes chercheurs de l'Université de Vienne ont réalisé des expériences en utilisant des neutrons pour tester l'« inégalité de Leggett-Garg ». Ce concept examine si les objets quantiques se comportent selon les lois de la physique classique. Leurs découvertes remettent en question notre compréhension de la mécanique quantique.

Voici les points principaux :

• L'inégalité de Leggett-Garg teste le réalisme macroscopique.
• Elle évalue les corrélations entre des mesures effectuées à différents moments.
• Si la physique classique est correcte, ces corrélations devraient être faibles.
• Si la physique quantique est correcte, les corrélations seront fortes.

En 1985, les scientifiques Anthony James Leggett et Anupam Garg ont mis au point un test pour déterminer si des objets de plus grande taille peuvent exhiber des comportements quantiques. En physique quantique, les particules peuvent exister dans plusieurs états simultanés, remettant en question l'idée classique selon laquelle les objets possèdent des propriétés et des emplacements spécifiques.

À l'Université de Vienne, des scientifiques ont utilisé des faisceaux de neutrons pour mener leurs expériences. Grâce à des interféromètres à neutrons, ils ont séparé ces faisceaux en deux trajets distincts, distants de quelques centimètres. Selon la théorie quantique, chaque neutron parcourt simultanément les deux trajectoires. L'expérience a révélé que l'inégalité de Leggett-Garg était violée, prouvant que les neutrons adoptaient un comportement inexplicable par la physique classique.

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Les chercheurs de l'université technique de Vienne ont découvert que même des objets de grande taille peuvent montrer des caractéristiques quantiques. Ils ont publié leurs résultats dans Physical Review Letters. Pour tester leur théorie, ils ont utilisé un interféromètre à neutrons, un appareil qui divise et recombine un faisceau de neutrons pour mesurer son chemin.

Il est fascinant de constater les effets quantiques à grande échelle, défiant ainsi notre compréhension habituelle du monde. Si les particules peuvent exister simultanément dans deux états, que cela signifie-t-il pour les objets du quotidien ? Cela nous amène à envisager la possibilité d'effets quantiques dans des choses que nous percevons comme solides et certaines.

L'expérience révèle une nécessité de reconsidérer notre compréhension de la réalité. La physique classique ne suffit pas à tout expliquer. La théorie quantique est cruciale pour analyser le comportement des neutrons dans ces tests. Ces recherches fondamentales pourraient déboucher sur des technologies novatrices, y compris des ordinateurs quantiques utilisables au quotidien.

Cette étude démontre que le monde fonctionne comme le décrit la théorie quantique. Les résultats ne peuvent pas être expliqués par la physique traditionnelle. La physique quantique explique avec succès le comportement des particules. Cette recherche souligne l'importance de la mécanique quantique pour la physique moderne.