Physique Quantique, l’expérience qui modifie le passé (Vidéo de Alain Connes)
L’expérience de la gomme quantique à choix retardé est une expérience de mécanique quantique qui constitue une extension de la célèbre expérience des fentes d’Young en y introduisant ce qui semble être une rétroaction implicite dans le temps. Proposée en 1982 par M. Scully et K. Drühl, une version de cette expérience a été réalisée en 1998 à l’Université de Maryland (USA)
Schématiquement, deux dispositifs similaires aux fentes de Young sont installés en cascade.
On sait que l’incertitude quantique concernant le passage de particules par l’une ou l’autre fente : n’est levable que par un processus de détection, et subsiste en l’absence de celle-ci, non seulement en tant que connaissance de l’expérimentateur, mais bien en tant qu’état du système.
L’idée de Marlan Scully est de ne décider l’intervention de cet observateur qu’au dernier moment, alors que la particule a déjà franchi la première série de fentes.
Les équations de la mécanique quantique imposent à la particule d’avoir vérifié lors du premier passage des conditions qui ne sont pourtant stipulées que postérieurement, par intervention ultérieure du détecteur ou non. En d’autres termes, cette intervention du détecteur semble modifier le passé de la particule.
Dans notre système de pensée traditionnel (non-quantique) nous essayons de réécrire un passé une histoire qui soit cohérente. Ce que dit le quantique est beaucoup plus subtil que ça. Ce n’est que lorsque nous poserons les bonnes questions au passé que le passé existera. Le passé n’est absolument pas fixe bien que nous essayons de le fixer. Il y a une espèce de symétrie entre un futur imprévisible mais aussi un passé incertain.
L’observation confirme pour le moment ce résultat prévu, mais M. Scully ne se prononce pas encore sur les enseignements que l’on peut ou non en tirer. John Wheeler s’est montré parfois moins réservé et a tenu à ce sujet des propos controversés sur la modification du passé par des processus d’observation.
L’aspect le plus spectaculaire de cette expérience est l’interprétation que l’on fait a posteriori de la figure d’interférence produite par l’expérience. Pour faire simple disons que tant que l’on n’a pas reçu les informations de corrélation en provenance des détecteurs (qui peuvent être, disons, à cent années-lumière), il est impossible de déterminer si la figure finale contient ou non une figure d’interférence.
Si cela était possible, cela voudrait dire que l’on pourrait recevoir des messages du futur…
