Pourquoi les particules intriquées se comprennent-elles instantanément ? ✛ ✎ ✦

Original: "Quantum Entanglement without nonlocal causation in (3,2)-dimensional spacetime"
· Marco Pettini
arXiv:2311.17070 · 2023-11-26 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
L'intrication quantique peut s'expliquer par un échange d'informations via un temps supplémentaire caché, sans signaux supraluminiques.

Deux coursiers partent d'une même ville dans des directions opposées. Une heure plus tard, chacun ouvre son enveloppe : l'une contient un papier marqué « plus », l'autre « moins ». Comment savaient-ils qui aurait quoi ? Dans le monde quantique, une telle paire est dite intriquée, et ses particules se comportent exactement de la même manière : mesurer l'une détermine instantanément l'état de l'autre, même si des kilomètres les séparent.

La physique standard interdit les signaux supraluminiques, c'est pourquoi les corrélations des particules intriquées sont considérées comme inexpliquées. L'auteur de ces travaux propose un modèle : les deux coursiers ne communiquent pas directement, mais appellent tous deux un central secret situé dans une seconde dimension temporelle. Le signal y voyage à une vitesse finie, mais pour nous, qui vivons dans un seul temps, la conversation semble instantanée.

Au lieu de variables cachées, on introduit un champ subquantique hypothétique qui se propage dans une dimension temporelle supplémentaire à une vitesse finie. Pour décrire l'impulsion porteuse d'information, on utilise l'équation de sine-Gordon — elle décrit des ondes stables, semblables à des bosses solitaires, qui ne s'étalent pas en se déplaçant.

Le modèle reproduit les corrélations standard pour une paire intriquée : si une particule s'effondre dans l'état « plus », l'autre passe dans l'état « moins ». La prédiction clé est l'apparition de corrélations similaires entre des particules de paires différentes, si leurs détecteurs sont plus proches l'un de l'autre que de leurs partenaires respectifs. Cela peut être vérifié en mesurant le paramètre S dans l'inégalité de Bell : pour des particules indépendantes, il ne doit pas dépasser 2, alors que le modèle autorise jusqu'à 2√2 ≈ 2.828.

Pour l'instant, c'est de la connaissance pure, aucune application en vue. Mais les deux coursiers avec leurs enveloppes ne sont plus seulement un tour de passe-passe : ils pourraient être la trace d'un tunnel caché par lequel la nature transmet des messages plus vite que nous ne pouvons le remarquer.

Les dimensions temporelles supplémentaires sont généralement évitées à cause du « paradoxe du grand-père » : les voyages dans le temps pourraient permettre de tuer un ancêtre. L'auteur contourne cela en supposant que seul le champ subquantique vit dans deux temps, tandis que les particules restent dans un seul.

Scientifiques
Abner ShimonyAlain AspectAnton ZeilingerArtur EkertDaniel GreenbergerJohn Clauser
Notions
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