Des atomes qui se sentent à distance ✛

Original: "Bell inequality violation with momentum-entangled massive particles"
arXiv:2609.02009v1 · 2026-09-02 · CC BY 4.0 · 2 min
Pour la première fois, des scientifiques ont prouvé que le lien entre atomes persiste jusque dans leur mouvement, et pas seulement dans leurs propriétés internes.

Deux danseurs sur une même scène reproduisent les mouvements l'un de l'autre, même lorsqu'un rideau les sépare. Dans le monde quantique, de telles paires sont dites intriquées. Jusqu'ici, les scientifiques n'avaient testé ce lien que sur les propriétés internes des particules, comme le spin, mais pas sur leur mouvement. Or c'est précisément le mouvement qui détermine comment la matière se déplace dans l'espace et interagit avec la gravité.

Des physiciens australiens ont refroidi un nuage d'hélium à une température extrêmement basse, où les atomes se comportent comme une seule onde. Puis une impulsion laser a divisé cette onde, et lors de la collision des parties, des paires d'atomes ont été créées, s'éloignant dans des directions opposées. Leurs impulsions se sont révélées liées : en connaissant la direction d'un atome, on pouvait prédire celle de l'autre.

Pour vérifier ce lien, les scientifiques ont utilisé un réseau de lumière spécial qui contrôle le mouvement des atomes, comme un système de miroirs dirige un faisceau. Grâce à lui, ils ont ajusté indépendamment les phases en deux points éloignés où se trouvaient les partenaires de chaque paire.

Ensuite, les atomes ont traversé un dispositif qui rapprochait leurs trajectoires, et un détecteur a mesuré leurs impulsions. Le résultat a montré que le lien entre les atomes est plus fort que ne le permet toute explication classique. Cela signifie que les danseurs se sentent vraiment à travers le vide, et que leurs mouvements sont corrélés plus fortement que s'ils suivaient des instructions prédéfinies.

L'utilité pratique n'est pas encore claire, mais cette expérience ouvre la voie à des capteurs quantiques et à des tests sur la façon dont la mécanique quantique se combine avec la gravité. En attendant, deux atomes d'hélium, s'éloignant dans des directions opposées, poursuivent leur danse silencieuse, confirmant que le monde quantique ne reconnaît pas de frontières.

Le détecteur se trouvait à 848 mm sous le piège, et les atomes y tombaient pendant environ 0.416 seconde, leur vitesse au moment de la détection atteignant environ 65 mm/s.

Notions
inégalité de Bell test de bell théorème de Bell principe d'incertitude de Heisenberg fondements de la mécanique quantique corrélation quantique non-localité principe d'incertitude première loi de la mécanique des trous noirs violation de l'invariance de Lorentz violation de CP loi de Coulomb corrélation LHCb problème de la mesure théorème de Birkhoff équation de Yang-Mills erreur de mesure