Deux corps massifs dans un état quantique ressemblent à un couple de danseurs qui doivent se mouvoir en synchronie, mais un orchestre joue à côté. Chaque onde gravitationnelle est un musicien qui les fait perdre le rythme. Des scientifiques ont découvert comment ce bruit détruit exactement la superposition quantique — cette capacité d'une particule à être à deux endroits à la fois.
Auparavant, on ne savait pas comment décrire mathématiquement ce processus, car les méthodes standard ne permettaient pas de séparer clairement le système de son environnement. Les scientifiques ont adopté une nouvelle approche — un réajustement des coordonnées — qui a permis de faire dépendre l'impulsion du système uniquement de ses propres grandeurs observables. C'est comme si le chef d'orchestre avait déplacé les musiciens pour que leur son n'empêche pas les danseurs de s'entendre.
Au final, ils ont obtenu une équation qui montre que la vitesse de destruction de l'état quantique est proportionnelle au carré de la distance entre les masses. Cela signifie qu'augmenter la distance accroît non seulement la sensibilité aux ondes gravitationnelles, mais accélère aussi la perte de cohérence quantique. Désormais, les scientifiques peuvent estimer cet effet dans de futures expériences et mieux comprendre comment la gravité influence le monde quantique.
Le taux de décohérence est proportionnel au carré de la distance entre les masses. Cela signifie qu'augmenter la longueur de base d'un interféromètre non seulement augmente la sensibilité aux ondes gravitationnelles, mais accélère également la perte de cohérence quantique — une sorte de tribut à la taille.
L'idée que les ondes gravitationnelles puissent détruire les superpositions quantiques fait écho au concept de « mousse quantique » dans le roman de Greg Egan, « L'Échelle de Schild », où les fluctuations de l'espace-temps affectent les processus quantiques.