Un objet de grande taille, comme un grain de poussière ou une sphère massive, présentant un comportement quantique.Un objet quantique macroscopique est un système physique suffisamment grand pour être visible ou tangible, tout en présentant des propriétés de la mécanique quantique telles que la superposition ou l'intrication. Cela remet en cause l'intuition classique selon laquelle les objets de grande taille se comportent toujours de manière déterministe. Parmi les exemples, on trouve les circuits supraconducteurs, les résonateurs optomécaniques et les nanoparticules en lévitation. L'étude de ces objets teste la frontière entre les mondes quantique et classique et pourrait permettre de nouvelles technologies comme les capteurs quantiques et les ordinateurs quantiques.
L'idée remonte à l'expérience de pensée de Schrödinger en 1935, mais la réalisation expérimentale a commencé au XXIe siècle avec des résonateurs mécaniques. Parmi les étapes marquantes, citons le refroidissement d'un miroir macroscopique à son état fondamental quantique en 2009 et l'intrication de deux objets macroscopiques en 2021.
Pour rendre un objet macroscopique quantique, il faut l'isoler de son environnement afin d'éviter la décohérence, c'est-à-dire la perte de cohérence quantique due aux interactions avec la chaleur, les vibrations ou la lumière. Les techniques comprennent le refroidissement à proximité du zéro absolu, la suspension de l'objet dans le vide et l'utilisation du refroidissement laser pour réduire son mouvement à l'état fondamental quantique. Une fois isolé, le mouvement du centre de masse de l'objet peut être placé dans une superposition de deux positions, ou ses modes vibrationnels peuvent être intriqués avec des photons.
Utilisé en détection quantique pour mesurer des forces minuscules, des accélérations et des champs gravitationnels, et comme bancs d'essai pour la mécanique quantique dans de nouveaux régimes.
En 2021, des chercheurs ont intriqué deux membranes vibrantes chacune de la largeur d'un cheveu humain, démontrant l'intrication quantique dans des objets visibles à l'œil nu.
| I | variable | Moment of inertia — moment d'inertie kilogram metre squared |
| k | variable | Dimensionless shape factor |
| M | variable | Mass of the sphere — masse kilogram |
| R | variable | Radius of the sphere — rayon metre |
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