Un interrupteur quantique bouscule le sens du temps ✛

Original: "Experimental device-independent certification of indefinite causal order"
arXiv:2508.04643 · 2025-08-06 · CC BY 4.0 · 1 min
Des physiciens ont prouvé que cause et effet peuvent s'inverser — sans même avoir à croire les instruments sur parole.

Un robot de cuisine peut préparer une crème de deux façons : d'abord la farine, puis l'eau — ou l'inverse. Un appareil ordinaire exécute les étapes strictement l'une après l'autre. Un robot quantique, lui, mélange les deux options à la fois — comme si le temps se dédoublait à l'intérieur. Cette « courbure du temps » est ce que les physiciens appellent un interrupteur quantique. Dans l'expérience, on a écarté des faisceaux lumineux si loin qu'ils ne pouvaient pas échanger de signaux. Un photon a servi d'interrupteur, l'autre de témoin.

L'idée d'une telle analyse a été proposée pour la première fois par John Bell pour tester l'intrication quantique. On l'applique désormais à la causalité. En analysant le chaos informationnel des données, les physiciens ont observé une violation de l'ordre temporel avec une confiance 24 fois supérieure au seuil aléatoire. Ce n'est pas un simple tour de passe-passe : les technologies quantiques pourraient ainsi chiffrer la séquence même des opérations — un piratage devient impossible.

Le célèbre chat de Schrödinger est à la fois vivant et mort. Ajoutez maintenant la confusion temporelle : ce même chat dîne tantôt avant sa promenade, tantôt après — selon le sens du temps.

Les auteurs de science-fiction ont souvent joué avec la confusion du passé et du futur : dans la nouvelle « Histoire de ta vie » de Ted Chiang, la connaissance du futur modifiait le passé. L'interrupteur quantique montre que pour les particules, une telle pagaille est monnaie courante.

I = \langle A_1 B_1 \rangle + \langle A_2 B_1 \rangle + \langle A_1 B_2 \rangle - \langle A_2 B_2 \rangle
L'inégalité de Van der Lugt-Barrett-Kiribella : la somme des corrélations entre les mesures, qui pour tout ordre causal défini ne dépasse pas 2, et qui dans l'expérience a atteint 2,8090.
Scientifiques
Erwin SchrödingerHugh Everett IIIStephen HawkingJacob BekensteinAlbert EinsteinRobert H. Dicke
Notions
commutateur quantique ordre temporel quantique test de bell causalité inégalité de Bell théorie des ensembles causaux corrélation incertitude temporelle indiscernabilité des photons non-localité principe de superposition décodeur propagation de l'information intrication temporelle qubit aléatoire intrication de photons probabilité principe de complémentarité qubit logique