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Physique quantique : Mac Lesggy vous explique la découverte du Prix Nobel Alain Aspect

Le physicien français Alain Aspect a remporté le prix Nobel cette année grâce à une expérience qui démontre les différences du monde à notre échelle et à l'échelle microscopique.

Le physicien Alain Aspect le 4 octobre 2022.
Le physicien Alain Aspect le 4 octobre 2022.
Crédit : ALAIN JOCARD / AFP
L'INTÉGRALE - Physique quantique : Mac Lesggy vous explique la découverte du Prix Nobel Alain Aspect
00:03:29
L'INTÉGRALE - Physique quantique : Mac Lesggy vous explique la découverte du Prix Nobel Alain Aspect
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Mac Lesggy - édité par Nicolas Barreiro

En 1982, le grand physicien français Alain Aspect dévoilait une incroyable expérience, qui lui a valu un prix Nobel en 2022. Celle-ci nous prouve qu’à l’échelle microscopique, celle des atomes et des particules, le monde n’est pas aussi réel et local que celui que nous connaissons à notre échelle.  

À notre échelle, prenons l'exemple d'une pomme. En la regardant, elle est rouge et quand on arrête de la regarder elle est toujours rouge. Maintenant, on va rapetisser à l’échelle des atomes et des électrons. Là, tout change : la pomme peut être rouge, verte, comme celles que l'on connaît, mais en plus, parfois elle peut être rouge et verte à la fois. Attention, quand vous la regarderez, vous ne verrez qu’une seule couleur ! Et vous n’avez aucun moyen de savoir à l’avance quelle sera cette couleur, rouge ou verte.  

Même si cela ne semble pas avoir de sens, c’est pourtant comme ça ce qu’est le monde quantique. Et voici plus extraordinaire. Dans ce monde on peut fabriquer des particules jumelles, par exemple des photons, des grains de lumière…

Que prouve cette expérience ?

On peut fabriquer, donc, des pommes quantiques jumelles, des paires de pommes : on peut choisir soit la couleur des côtés, à la fois rouge et verte, mais on ne le sait pas à l’avance, soit la couleur du dessus à la fois bleu et orange, et là encore on ne le sait pas à l’avance. Mais on ne peut pas choisir en même temps les couleurs des côtés et celle du dessus.

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En effet, c’est l’un ou c’est l’autre. On envoie chacune de ces pommes jumelles à des kilomètres de distance, et on, les observe simultanément. Si d'un côté on observe une pomme rouge, de l'autre côté on en observe toujours une verte. Et vice-versa ! Plus étonnant encore, si on les avait regardées sur le dessus, dessus, rappelez-vous bleu ou orange, là encore, quand on aurait vu la première pomme bleue, le second observateur au même moment, à des kilomètres aurait vu la seconde orange. Ou vice-versa ! C’est comme si la couleur observée de la première était instantanément corrélée à la couleur observée de la seconde.  

Ça veut dire qu’elles ont communiqué entre elles. Oui, mais s’il y avait une communication classique entre les deux, elle voyagerait à la vitesse de la lumière, il y aurait donc un petit décalage, or les deux observations sont absolument simultanées. 

À quoi sert cette découverte ?

C’est le monde quantique, un monde où des particules jumelles restent corrélées à des milliers de kilomètres sans que l’on comprenne exactement comment. Voilà ce qu’a prouvé l’expérience d’Alain Aspect.  

Tenez, imaginez pour finir des jumeaux, l’un à Paris, l’autre à New York, qui répondent simultanément exactement la même phrase à une question sur laquelle ils ne se sont jamais concertés ! Ce serait comme s’ils étaient reliés par un lien télépathique instantané qui irait plus vite que la vitesse de la lumière, ce qui Einstein l’a démontré est physiquement impossible ! Je vous laisse méditer là-dessus !  

Pendant longtemps ça n'a servi à rien de savoir ça et puis, une fois qu'on a bien compris le phénomène, on a trouvé des applications. Aujourd’hui on utilise cette intrication des particules pour fabriquer des codes secrets inviolables, pour des communications ultra sécurisées ! Et ça, ça marche déjà ! Encore une preuve que la recherche la plus fondamentale peut avoir des applications pratiques ! 

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