Dans une pièce sombre, deux lampes de poche éclairent un même mur. En général, leurs faisceaux se superposent simplement, et la tache devient plus lumineuse. Mais si les lampes émettent la lumière par paquets discrets – les photons –, dans certaines conditions, elles peuvent se comporter autrement. Au lieu d'atteindre indépendamment des endroits différents, deux photons « se mettent d'accord » et ne sortent que par paires, d'une seule sortie.

C'est précisément cet effet qui a été observé pour la première fois avec des rayons X. Les scientifiques ont utilisé une source très intense – un synchrotron, où des électrons filent sur un anneau et émettent des rayons X. Le faisceau a été divisé en deux chemins à l'aide de cristaux de silicium, puis recombiné. À la sortie, des détecteurs captaient chaque photon individuellement. Il s'est avéré que les photons n'arrivent pas un par un : ils apparaissent par paires dans le même détecteur. C'est de l'interférence quantique – un effet connu pour la lumière visible, mais démontré pour la première fois avec des rayons X durs.

Ce résultat constitue un pas vers l'optique quantique dans le domaine des rayons X. On pourra créer des paires de photons intriqués, qui restent liés quelle que soit la distance. Cela servira pour des mesures ultra-précises, la communication quantique et de nouvelles méthodes d'imagerie.

Deux lampes de poche dans une pièce sombre n'éclairent plus seulement ensemble – leur lumière a acquis une nouvelle qualité, exploitable.