Chat célèbre: Le chat de Schrödinger

Les chats ont toujours été irrésistibles. Ils ont souvent été immortalisés par les artistes et ont servi de sujets à des dessins, peintures et sculptures de grande valeur. Mais le monde entier connait aussi les chats. Vous pouvez en voir dans les magazines, dans les films et même à la télévision. Certains sont si célèbres qu’ils possèdent leur propre chaîne de vidéos sur Internet. Voici un des chats les plus célèbres, connus et reconnus dans le monde entier.

Le Chat de Schrödinger:

Un des chats les plus célèbres de l’histoireLa théorie de la mécanique quantique stipule qu’une particule peut se trouver dans une superposition d’états jusqu’à ce qu’on la mesure. Cela rend impossible la mesure précise de sa position et de son moment, puisque la mesure envoie la particule dans un état particulier. Cette théorie a été démontrée par l’écrivain Erwin Schrödinger en 1935, lorsqu’il a fait l’expérience suivante : Il a placé un chat dans une boite, avec un atome radioactif. L’atome a été placé dans une position qui ne peut être mesurée qu’une fois que le chat est mort. Le problème est que si la mesure révèle qu’il n’y a pas d’atome radioactif, alors la théorie stipule que le chat est vivant. Mais si l’on trouve de l’atome radioactif, alors le chat est mort. Il n’est pas possible de vérifier le statut du chat, car la mesure de l’atome radioactif change le état du chat.

Dans la vraie vie, cette expérience n’a jamais été réalisée, mais elle a été reproduite en laboratoire. Les résultats ont montré que le chat est toujours vivant. Le problème était que la boite était faite d’un matériau opaque, et les chats étaient trop faibles pour mourir avant que leur statut ne puisse être vérifié. Donc, le chat de Schrödinger était vivant, même si l’expérience a été réalisée très exactement comme elle l’a été dans la théorie.

Schrödinger a développé la théorie de la mesure, et il fut le premier à utiliser le chat pour illustrer le problème. Cependant, c’est un physicien nommé John Archibald Bell qui a découvert une méthode pour résoudre la question de façon mathématique. La méthode de Bell fournit une règle simple qui permet de déterminer si un système est ou non déterministe, en utilisant des mesures quantiques.

Bien que l’expérience ait été réalisée en laboratoire, elle n’a été réalisée que dans des situations très particulières. Cependant, les mathématiciens ont élargi l’expérience à des situations plus raisonnables, comme la mise en évidence de la supercausalité.

La supercausalité

Les physiciens ont découvert que dans certains cas, les résultats d’une mesure quantique ne se produisent pas à l’instant même de la mesure, et que le résultat de la mesure dépend de la mesure même. Cela signifie que les résultats des mesures quantiques peuvent influer sur le passé, ou même l’avenir.

Dans ces cas, il est logique de dire que la mesure quantique est supercausale : les résultats des mesures quantiques peuvent influer sur des événements qui ne sont pas causés par la mesure elle-même. 

La supercausalité est une conséquence naturelle de la mécanique quantique, et n’a pas besoin d’être invoquée spécialement. Par exemple, dans les expériences de pensée suivantes, les résultats des mesures quantiques peuvent influer sur des événements qui se sont produits au moins une seconde avant la mesure elle-même.