Trois danseurs évoluent comme un seul être : chacun ressent tous les autres, et l'harmonie globale ne se réduit pas aux interactions individuelles. C'est à peu près le comportement de trois particules nées lors d'une collision entre un électron et un positron à la vitesse de la lumière. Il s'agit du quark top, de son antiparticule et du boson Z. Leurs spins — l'équivalent quantique de la rotation — s'intriquent à trois, formant un système unifié prédit par le modèle standard.
Habituellement, l'intrication quantique est étudiée sur des paires, comme dans les expériences de John Bell. Mais ici, les physiciens ont calculé que la corrélation par paire est supprimée, tandis que la corrélation collective — chaque particule avec les deux autres — est bien plus forte. Pour l'évaluer, ils ont utilisé des mesures analogues à l'entropie, mais pour l'information quantique. Les résultats montrent que la configuration triple peut être reconstituée à partir des données d'un futur collisionneur.
Ces expériences ne sont pas un simple jeu. Elles testent la mécanique quantique à des énergies extrêmes, où pourraient se cacher des indices d'une nouvelle physique. Pour une mesure fiable, il faut une grande statistique, mais même un premier pas promet une sensation.
Le quark top est la particule élémentaire la plus lourde ; grâce à sa masse, son spin ne perd presque pas d'information quantique, ce qui en fait un candidat idéal pour l'intrication.