LES POUBELLES FRANCAISES DE FRED

LES POUBELLES FRANCAISES DE FRED

dimanche 30 août 2020

POUTINE, Loukachenko, RUSSIE, BIOLORUSSIE, ECHO DES MONTAGNES, FREDERIC BERGER

 Conversation téléphonique entre Poutine et Loukachenko

Le président russe Vladimir Poutine a eu une conversation téléphonique avec son homologue biélorusse Alexandre Loukachenko. Cela a été annoncé dimanche 30 août par la chaîne de télévision Belarus 1.


«Les dirigeants ont discuté de toutes les questions d'actualité d'aujourd'hui. En outre, ils ont évoqué la situation générale en Biélorussie dans la conversation », a déclaré la chaîne dans un communiqué.

Comme l'a noté Interfax, la conversation a eu lieu à l'initiative du dirigeant russe. Aucun autre détail n'est fourni.

A la veille, Poutine a déclaré que la Russie reconnaissait la légitimité des élections présidentielles en Biélorussie.

La veille, Alexandre Loukachenko a souligné que si la situation dans le pays est ratée, elle peut se transformer en théâtre d'opérations militaires. Selon lui, son «bon ami», Vladimir Poutine, adhère à la même position.

Il y a quelques jours, Poutine a noté que la Russie n'est pas indifférente à ce qui se passe en Biélorussie, mais Moscou se comporte beaucoup plus sobrement que les États-Unis et l'Europe.

Depuis le 9 août, les manifestations ne se sont pas arrêtées en Biélorussie. Ce jour-là, des élections présidentielles ont eu lieu. Selon la Commission électorale centrale, le chef de l'Etat sortant, Alexandre Loukachenko, a remporté plus de 80% des voix. 


Poutine: Moscou remplira ses obligations de sécurité envers Minsk si nécessaire.



ALERTE BACTÉRIES, PLANÈTE, CARBONE, AZOTE, ÉNERGIE, ECHO DES MONTAGNES, FREDERIC BERGER

 

 

Des bactéries de 100 millions d'années ont été « ressuscitées » par des scientifiques.

Des bactéries trouvées dans des sédiments marins, vieux de 101 millions d'années, ont été « ravivées », commençant à se nourrir et à se reproduire, comme si de rien n'était, après leur longue hibernation. Il pourrait ainsi s'agir de la plus ancienne forme de vie jamais découverte sur Terre.

Elles ont vu les dinosaures et les premières fourmis. Des bactéries, vieilles de 100 millions d'années, ont été ressuscitées par des scientifiques de l'agence japonaise de Sciences et Technologies sous-marines (Jamstec pour Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology), qui ont réussi à les faire se nourrir et se reproduire dans leur laboratoire. Les bactéries en question ont été récoltées dans le gyre tropical du Pacifique Sud, une zone située au sud de l'équateur entre l'Amérique du Sud et l'Australie. Cette zone est réputée être « l’endroit le plus mort de l’océan », dépourvu de nutriments et de toute poussière continentale. C'est ici, enfouis dans une épaisse couche de 75 mètres de sédiments, âgés de 13 à 101,5 millions d'années et à plus de 6.000 mètres de profondeur, que les scientifiques ont découvert des traces de bactéries lors d'une expédition en 2010.

Les échantillons ont été récoltés dans le gyre tropical du Pacifique Sud, sous une couche de 75 mètres de sédiments à 6.000 mètres de profondeur. © Yuki Morono et al, Nature Communications, 2020

99 % des bactéries ranimées

Les chercheurs ont mis leurs échantillons en incubation, en les nourrissant de nutriments riches en carbone et en azote. Au bout de 10 semaines, ils ont constaté que des isotopes de carbone et d'azote été apparus à l'intérieur des microbes, indiquant qu'ils avaient commencé à se nourrir comme des bactéries normales. « C'était incroyable : 99,1 % des microbes avaient survécu et ont pu être réanimés », commente Yuki Morono, l'auteur principal de l'étude parue dans la revue Nature Communications. D'autant plus remarquable que ces sédiments font partie de ceux qui contiennent le moins de nutriments au monde. Or, les bactéries, même en vivant au ralenti, ont besoin d'un minimum d'énergie pour assurer leur métabolisme.

Maintenant, nous savons qu'il n'y a pas de limite d'âge pour les organismes dans les fonds marins

Les scientifiques pensent qu'une très petite quantité d'oxygène a pu pénétrer dans la couche de sédiments, justement car cet écosystème profond est dépourvu d'activité microbienne normale qui consomme l'oxygène disponible. « Les bactéries sous-marines consomment des millions de fois moins d'énergie que leurs homologues de surface, explique Yuki Morono. Maintenant, nous savons qu'il n'y a pas de limite d'âge pour les organismes dans les fonds marins ».

Les bactéries, championnes de la survie

Certaines bactéries sont connues pour survivre à des environnements particulièrement hostiles, comme des milieux acides, dépourvus d'oxygène ou soumis à des températures et des radiations intenses. Elles peuvent par exemple stocker du carbone dans leurs cellules, recycler l'énergie à partir d'azote ou même « respirer » du métal ou de l’hydrogène. Mais c'est la première fois que l'on découvre qu'elles peuvent survivre aussi longtemps pratiquement sans énergie ni oxygène.

Si l'on peut dater relativement aisément les sédiments, il est cependant difficile d'estimer l'âge exact des microbes. Malgré les conditions extrêmes, certaines bactéries ont pu se multiplier, ce qui veut dire que celles qu'ont trouvées les chercheurs sont issues de leur descendance et sont donc plus récentes. Mais, étant donné l'extrême pénurie en énergie, c'est assez peu portable dans ce cas.

Alerte : les tropiques s'étendent, RECHAUFFEMENT CLIMATIQUE, ECHO DES MONTAGNES, FREDERIC BERGER

 

Alerte : les tropiques s'étendent

La ceinture des tropiques est en train de s'étendre, et c'est à cause de nous

Décrite pour la première fois en 2006, l'expansion des tropiques a longtemps confondu les scientifiques. Aujourd'hui, une nouvelle étude propose une explication quant au mécanisme derrière de ce phénomène climatique.                                             

Décrite pour la première fois en 2006, l'expansion des tropiques a longtemps confondu les scientifiques. Aujourd'hui, une nouvelle étude propose une explication quant au mécanisme derrière de ce phénomène climatique.Nous avons tous appris à placer les tropiques sur une carte à l'école. Mais il se pourrait que ce savoir deviennent obsolète de notre vivant. En effet, cette région chaude et humide du globe serait en pleine expansion à cause d'un coupable qu'il n'est plus nécessaire de présenter : nous. Au cours des 15 dernières années, les scientifiques ont remarqué que la ceinture tropicale entourant le globe s'étend progressivement vers le bassin méditerranéen, l'Australie du Sud ou encore la Californie du Sud.

L'atmosphère est hors de cause, mais pas les Hommes

Les tropiques sont la région de la Terre la plus directement exposée au Soleil tout au long de l'année. Caractérisés par des températures élevées, leur cœur connaît des précipitations abondantes tandis que leurs bordures extérieures possèdent un climat plus sec et brûlant. Depuis plusieurs années déjà, les données révèlent que les tropiques s'élargissent, avec une expansion plus prononcée au sud que dans l'hémisphère Nord. Cette particularité confondait jusqu'alors les chercheurs, incapables de réconcilier les évolutions atmosphériques avec la nouvelle cartographie de la région.

Néanmoins, une nouvelle étude, parue dans la revue Journal of Geophysical Research: Atmospheres, suggère que le moteur de ces changements ne se trouverait pas dans l'air mais dans nos océans, couvrant une surface plus importante dans l'hémisphère Sud. « Bien que les fluctuations naturelles du climat sur le long terme participent à cette tendance, ces variations ne suffisent pas à expliquer toute l'amplitude de l'expansion en cours », lit-on dans le communiqué de presse de l'American Geophysical Union. Le réchauffement de l'océan subtropical, quant à lui, est indépendant de ces fluctuations climatiques naturelles, expliquent les chercheurs. « Ceci est le résultat du réchauffement climatique»

Évolution de la région des tropiques entre 1980-1984 (en bleu) et 2008-2012 (en rouge) © NOAA

Un moteur océanique

C'est en analysant la façon dont les courants océaniques transportent l'eau chaude vers les pôles que le climatologue Hu Yang et son équipe ont pour la première fois théorisé la possibilité d'un lien entre les océans et l'expansion des tropiques. « L'océan et l'atmosphère étant profondément interconnectés, il est parfois difficile de savoir lequel influence l'autre », explique le chercheur. En comparant le mouvement des courants océaniques majeurs vers les pôles et la carte de l'expansion, l'équipe a découvert un recouvrement des données qui ne pouvait être entièrement dû au hasard.

L'expansion des tropiques n'implique pas seulement des enjeux climatiques et environnementaux. Tout comme avec la plupart des phénomènes imputables au changement climatique, ses répercussions s'étendent à la sphère économique et sociale. Des régions souffrant déjà de pénuries d'eau récurrentes pourraient à l'avenir connaître un plus grand nombre de sécheresses et de feux sauvages, tandis que certaines tempêtes pourraient voir leur trajectoire modifiée pour toucher des zones habitables fragiles.

Si cette tendance se poursuit et se renforce, on peut s'attendre à des canicules plus fréquentes, impactant les populations vulnérables mais également le bon fonctionnement des villes. En somme, l'urgence est une fois de plus indéniable et l'action, de la part de tous, nécessaire.

 

ALERTE ESPACE, La France vue depuis l'espace par Thomas Pesquet, ECHO DES MONTAGNES, FREDERIC BERGER

 

 La France vue depuis l'espace par Thomas Pesquet

Découvrez la France photographiée de l'espace par Thomas Pesquet au cours de ses six mois passés dans la Station spatiale internationale. Une belle balade pour voir la France autrement, à 400 kilomètres d'altitude.

Thomas Pesquet a séjourné presque six mois et demi (196 jours) dans la Station spatiale internationale. Là-haut, à environ 400 kilomètres d'altitude, le point de vue sur notre Planète bleue est évidemment, comme on peut s'en douter, sensationnel. D'ailleurs, l'astronaute français reconnaît qu'il lui était parfois difficile de détourner son regard des hublots devant le spectacle de ce monde qui roule sous ses pieds, surtout lors d'aurore boréale ou australe...

Très vite, durant ses pauses de midi, du soir et du week-end, Thomas Pesquet expérimente la photographie avec les bons conseils de ses collègues : « je suis parti, j'étais quand même complètement nul en photos ! Il faut le savoir », rappelait-il lors de sa conférence de presse du 6 juin 2017. Ses progrès furent rapides et les photos qu'il décide de partager sur les réseaux sociaux (principalement sur Twitter, Instagram et Flick'r) témoignent de toute sa maîtrise. « Je voulais partager cette mission parce que quand j'étais petit j'aurais adoré suivre une mission dans l'espace », confiait-il en évoquant les dizaines de photos partagées.

La beauté de la Terre vue de l’espace et aussi ses plaies

Épaulé de trois personnes sur Terre pour traiter et publier les images transmises depuis la Station, le dixième astronaute français à être allé dans l'espace a donc tweeté avec plaisir ses photos de la planète entière plusieurs mois durant. Des clichés qui montrent toute la beauté de la Terre qui, il ne faut l'oublier, est notre berceau, aussi bien de jour comme de nuit, et aussi ses zones d'ombres, ses plaies ouvertes : des régions dévastées soit par un conflit, soit par la déforestation, soit encore scalpées par l'exploitation minière ou pétrolière, etc.

Thomas Pesquet a plaisir aussi à composer avec les motifs naturels et les artefacts à la surface de notre monde. Ici la beauté d'une ville la nuit, là l'estuaire d'un fleuve, les Alpes enneigées, des nuages, un lever de Lune, etc.

« Il y a des villes que je n'ai jamais pu prendre en photo, a-t-il raconté. Pékin est toujours recouvert d'une couche de brouillard qui, d'ailleurs, n'en est pas une : c'est de la pollution. Même la nuit, on y voit mal ! »

Découvrez la France, terre de libertés, vue de l'espace sous l'œil de Thomas Pesquet.

Alerte : physique quantique et réalité, ECHO DES MONTAGNES, FREDERIC BERGER


 

 Physique quantique : cette expérience remet-elle en question notre réalité ?

Une nouvelle expérience de physique quantique jette un nouveau pavé dans la mare de la réalité objective. Afin de ne pas laisser en reste ceux de nos lecteurs qui ne seraient pas familiers avec la physique quantique, nous reprenons tout de zéro, avec des termes simples.

                                             Une nouvelle expérience de physique quantique jette un nouveau pavé dans la mare de la réalité objective. Afin de ne pas laisser en reste ceux de nos lecteurs qui ne seraient pas familiers avec la physique quantique, nous reprenons tout de zéro, avec des termes simples.

[EN VIDÉO] La mécanique quantique expliquée en vidéo  Qu'est-ce que la mécanique quantique ? À quoi sert-elle ? Quel est son champ d'étude ? La réponse en vidéo ! 

Dans son livre The Character of Physical Law, le physicien Richard Feynman écrit : « Je pense pouvoir affirmer sans risque que personne ne comprend la mécanique quantique. » Si les ressorts de cette discipline encore jeune (à peine un siècle) questionnent profondément les rares esprits qui s'adonnent à son étude, l'on sait néanmoins que la physique quantique décrit avec une précision confondante les comportements les plus contre-intuitifs des atomes et des particules, posant souvent plus de questions qu'elle n'en résout. Bien qu'il ne fasse plus aucun doute que, pour le physicien classique, la mécanique quantique avance parfois à rebours du sens commun, la manière dont elle le fait demeure encore incertaine.

Néanmoins, une récente étude parvient aujourd'hui à apporter de nouveaux éléments de réponse que nous allons ici tenter d'expliquer dans les termes les plus simples et les plus clairs possibles.

« Être et ne pas être », disait le chat de Schrödinger

Pour les chercheurs travaillant en dehors du champ de la physique quantique, le monde possède deux qualités importantes. Il est à la fois :

  • réalistec'est-à-dire que la réalité est objective et ne dépend pas d'une mesure ou d'un observateur ;

  • déterministec'est-à-dire que la réalité n'est pas aléatoire mais le fruit d'un ensemble de variables produisant des résultats systématiques et prédictibles (pourvu que l'on dispose de toutes les informations nécessaires à sa compréhension).

Or, la physique quantique nous apprend qu'il en va bien autrement en deçà d'une certaine échelle, dans le monde exotique des atomes et des particules, voire des molécules. Imaginons qu'une particule, un peu comme un interrupteur, admette deux états possibles, que nous baptiserons 1 et 0 pour un maximum de simplicité. Si l'on en croit l'interprétation de Copenhague, tandis qu'un interrupteur ne peut être que dans un seul état à la fois (allumé ou éteint), la particule, elle, se trouve dans ce que l'on appelle une superposition d'états, c'est-à-dire à la fois 1 et 0. Cette superposition ne disparaît que lorsqu'un observateur décide de mesurer son état, causant ainsi un effondrement de la fonction d'onde. Cette première idée contredit la possibilité d'une réalité unique et objective pour notre particule, mais les choses ne s'arrêtent pas là.

En effet, toujours d'après la théorie quantique, la particule ne suit pas une logique déterministe mais probabiliste. On ne peut donc pas prédire l'état dans lequel elle sera, mais seulement calculer la probabilité d'obtenir un état ou un autre. Dans notre cas, et toujours par souci de simplicité, nous dirons que notre particule a une chance sur deux d'être dans l'état 1 ou 0.

L'effondrement est dans les yeux de celui qui regarde

Les scientifiques ignorent encore à ce jour par quel mécanisme la particule passe d'une superposition d'états à un état fixe. Certains ont suggéré que la fonction d'onde s'effondre au moment où la mesure est faite, d'autres encore que l'intervention d'un observateur conscient est nécessaire -- cette dernière notion a amené certains à tordre la physique quantique pour lui faire dire que nous pouvions modifier la fabrique de la réalité par la simple force de notre esprit, ce qui, pour autant que nous sachions, est complètement erroné.

Aujourd'hui, les chercheurs travaillant avec des systèmes quantiques complexes savent qu'un simple coup de vent peut causer l'effondrement du fragile château de carte qu'est la superposition quantique, susceptible à l'interaction avec les particules présentes dans l'air. La question de ce qui fait la valeur d'une mesure ou d'un observateur demeure donc encore en suspens.

Particules intriquées et messagerie instantanée

Introduisons désormais une nouvelle dose d'exotisme en abordant la notion d'intrication quantique. Nous savons d'ores et déjà que lorsque nous mesurons l'état d'une particule quantique, nous avons 50 % de chance de trouver 1 ou 0. En calculant les probabilités pour la mesure de deux particules, nous obtenons donc le tableau suivant :

 Particule 1
01
Particule 2025%25%
125%25%

Mais les particules intriquées, elles, partagent une relation particulière. Liées l'une à l'autre (suite à une manipulation volontaire ou, plus rarement, accidentellement), elles forment un tout inséparable où l'état de l'une est dépendant de celui de l'autre. Plus simplement, les deux particules se trouvent chacune dans une superposition d'états (1 et 0) jusqu'à que l'une d'entre elles soit mesurée. Cette mesure cause un effondrement de la fonction d'onde simultané pour la paire, et chacune se fixe alors dans un état opposé, et ce, peu importe la distance qui les sépare. On obtient donc ce tableau :

 Particule 1
01
Particule 200%50%
150%0%

Cela signifie qu'en théorie, si vous placez une particule sur la Lune et sa jumelle sur Terre, la mesure de la particule terrienne (donnant par exemple l'état 1) provoquerait l'effondrement de la fonction d'onde de sa jumelle lunaire (qui acquerrait alors l'état 0) au même instant. Ceux qui se souviennent encore de leurs cours de physique protesteront alors en affirmant que cela est impossible car rien, même l'information, ne voyage plus vite que la lumière (qui met 1,3 seconde à nous parvenir de la Lune). Et à cela nous répondrons... que vous avez parfaitement raison. Einstein n'était d'ailleurs pas le plus grand adepte de cette notion, qu'il surnommait la dérangeante (ou effrayante) action à distance.

Quand (Bell) sonne le glas

Dans les années 1960, le physicien John Bell décide d'en apprendre plus sur cette communication manifestement instantanée entre les particules intriquées. Il part ainsi de deux principes initiaux, tirés d'une vision classique du monde :

  • principe de localité : les particules ne peuvent pas s'influencer mutuellement plus vite que la lumière ;

  • réalisme : les particules suivent un fonctionnement déterministe (et non probabiliste) que nous peinons simplement à prédire à cause de variables cachées.

Sur la base de ces deux postulats, Bell calcule l'ensemble des états possibles pour la mesure d'une paire de particules intriquées (dans un contexte un peu plus complexe que celui que nous avons présenté jusqu'ici) et obtient ainsi un seuil de corrélation théorique. Depuis, de nombreux « tests de Bell » ont été effectués dont les résultats ont infailliblement violé le seuil théorique calculé par Bell. Selon lui, une seule conclusion pouvait être tirée de ce constat : l'un de ses postulats de départ était faux. Mais lequel ?

Le paradoxe de Wigner

Faisons à présent une pause de quelques instants pour aborder une nouvelle expérience de pensée, proposée par le physicien Eugène Wigner à l'époque où Bell travaillait sur son théorème. Quelque peu agacé par les questions sans réponses posées par la physique quantique, Wigner décide de jeter un pavé supplémentaire dans la mare en exposant le paradoxe suivant.

Imaginons qu'un ami de Wigner se tient assis dans un laboratoire où il s'apprête à mesurer l'état d'une particule. Le physicien, quant à lui, se trouve à l'extérieur du laboratoire et n'a aucun moyen de savoir ce qu'il s'y passe. En appliquant les équations fournies par la mécanique quantique, nous savons que la particule se trouve dans une superposition des deux états (1 et 0) jusqu'à ce que l'ami de Wigner la mesure, causant à ce moment le fameux effondrement de la fonction d'onde. Mais ce n'est pas tout.

Dans notre expérience de pensée, l'ami de Wigner n'est pas le seul à effectuer une mesure. Wigner peut, à son tour, ouvrir la porte et demander à son ami quel résultat il a obtenu. Le laboratoire (et son ami à l'intérieur) est donc en quelque sorte contaminé par la particule et se retrouve lui aussi dans une superposition d'états tant que Wigner n'a pas eu sa réponse.

Wigner (le vrai, pas celui du paradoxe) pose alors la question suivante : quand l'effondrement de la fonction d'onde de la particule se produit-il ? au moment où son ami a pris connaissance du résultat ou lorsque ce dernier lui a été transmis ? Pour Wigner, la conscience de son ami suffisait à causer l'effondrement catégorique et définitif de la fonction d'onde, mais avait-il seulement raison ? Qu'en aurait-il été si son ami avait été un ordinateur ?

Le physicien Eugène Wigner, à l'origine du paradoxe de l'ami de Wigner. © ORNL History

Symphonie pour quatre observateurs et deux particules

Venons-en désormais à l'expérience qui nous intéresse aujourd'hui. « Pour notre recherche, nous avons construit une version étendue du paradoxe de l'ami de Wigner, proposée pour la première fois par Časlav Brukner, de l'université de Vienne », écrit Eric Cavalcanti, coauteur de l'étude parue dans la revue Nature Physics. Dans ce nouveau scénario, nous faisons la connaissance d'Alice et Bob (dans le rôle de Wigner), de Charlie et Debbie (dans le rôle de son ami) et d'une paire de particules intriquées (dans le rôle de... la particule).

Charlie et Debbie se trouvent chacun dans leur propre laboratoire : tandis que Charlie a pour mission de mesurer la particule a de la paire intriquée, Debbie se charge de la particule b. (Rappelons que, conformément au principe d'intrication quantique, si Charlie mesure un état de 1, Debbie trouvera forcément 0 de son côté, et vice versa.) À l'extérieur, Alice et Bob (que nous qualifieront de superobservateurs) font chacun rouler un dé à trois faces (I, II, III) :

  • si le résultat est égal à I : le superobservateur ouvre la porte du laboratoire et demande à son acolyte quel résultat il a obtenu ;

  • si le résultat est égal à II ou III : le superobservateur laisse la porte fermée et choisit alors de mesurer la particule lui-même, en faisant fi du résultat obtenu par son acolyte.

Les duos suivent cette procédure sans se préoccuper l'un de l'autre et, à la fin de l'expérience, Alice et Bob comparent leurs résultats afin de calculer le taux de corrélation pour l'ensemble des paires de particules. Tout est clair ? Maintenant, abordons brièvement et le plus simplement possible la manière dont les chercheurs s'y sont pris pour tester ce paradoxe expérimentalement.

La parenthèse pratique

Dans ce contexte plus concret, une paire de photons polarisés et intriqués est générée et passe par un système complexe de filtres, de prismes, de miroirs et de capteurs. La principale chose à comprendre est que le photon passe d'abord au niveau d'un filtre qui détermine sa trajectoire (par exemple gauche ou droite) en fonction de sa polarisation (1 ou 0). Il a ensuite deux options :

  • soit il poursuit sa route directement vers un interféromètre qui mesurera son état ;

  • soit il passe par un deuxième filtre qui annule l'effet du précédent avant que le photon ne parvienne à l'interféromètre.

Ici, le premier filtre désigne l'acolyte, tandis que l'interféromètre prend la place du superobservateur. Dans le premier cas, décrivant la situation où le lancer de dé est égal à I, le résultat obtenu par le filtre/acolyte est directement transmis à l'interféromètre/superobservateur (la porte est ouverte). Dans le second, où le lancer de dé est égal à II ou III, l'observation de l'acolyte est en quelque sorte effacée, et le photon est mesuré directement par le superobservateur (la porte reste fermée). Dans l'expérience, le lancer de dé est généré aléatoirement pour chaque interféromètre, à chaque nouvelle paire de photons.

Voici ci-dessous une version très schématique d'une moitié de l'appareil, accompagnée de sa version originale et complète (on vous laisse nous dire laquelle vous préférez).

Une version simplifiée de l'expérience : en haut, le photon passe par un premier filtre (l'acolyte), puis rejoint directement l'interféromètre (superobservateur) ; en bas, le photon passe par un premier filtre (l'acolyte), puis poursuit sa route à travers un second filtre annulant l'effet du premier, pour finalement rejoindre l'interféromètre (superobservateur). © Emma Hollen
La version originale de l'expérience montre l'installation expérimentale dans son ensemble : sur la droite, on observe les chemins suivis par les photons pour Bob et Alice. Le photon passe par une première série de filtres en bas (acolyte), puis, en fonction du résultat du « lancer de dés », est sélectivement dévié par un miroir mobile vers l'interféromètre (superobservateur) ou poursuit sa route à travers un nouvel ensemble de filtres annulant l'effet des précédents, pour finalement rejoindre l'interféromètre (superobservateur). © Bong et al., Spie

Trois postulats, avec un twist

Afin de confronter leurs résultats expérimentaux avec les prédictions de la physique classique, les chercheurs établissent leurs calculs théoriques sur trois postulats de base, formant ensemble un principe baptisé « amicabilité locale » par Cavalcanti :

  • absoluité des événements observés (AOE) : une fois la première observation faite, l'effondrement de la fonction d'onde est absolu est définitif, il n'y a pas de versions alternatives ou de modifications possibles ;

  • principe de localité : (rappel) les particules ne peuvent pas s'influencer mutuellement plus vite que la lumière ;

  • absence de superdéterminisme (NSD) : le libre arbitre et l'aléa sont préservés ; le résultat des lancers de dés, par exemple, ne saurait être influencé par un autre événement dans ou en dehors de l'expérience : il est entièrement aléatoire.

Une fois le seuil de corrélation théorique calculé, l'équipe a mené pas moins de 90.000 tests. Comme elle s'y attendait, les corrélations obtenues expérimentalement violent systématiquement les postulats de Bell. Mais, plus intéressant encore, les résultats ne violent le principe d'amicabilité locale (remettant en cause au moins l'un des trois postulats de départ ci-dessus) que lorsque l'intrication est suffisamment forte : en perturbant partiellement l'harmonie des paires de photons, les chercheurs ont constaté qu'au-delà d'un certain seuil, les résultats empiriques rejoignent les prédictions.

Cette distinction permet de démontrer que les postulats de Bell et ceux de l'amicabilité ne sont pas équivalents. Afin d'obtenir des résultats théoriques en accord avec les mesures effectuées dans la réalité, il nous faudra donc abandonner au moins l'un des trois postulats posés par le principe d'amicabilité locale. Et les implications d'une telle découverte sont profondes.

Faudra-t-il mettre à jour notre réalité ?

Comme nous le disions au début de notre article, la mécanique quantique avance parfois à rebours des postulats édictés par le sens commun ; « l'avancée dans ce cas est que nous discernons un peu mieux quels postulats nous devons abandonner », commente Ken Wharton, un physicien de l'université de San José, qui n'a pas pris part à l'étude. En attendant que de nouveaux résultats expérimentaux nous fournissent de plus amples éléments de réponse, les théories continueront de foisonner, certains scientifiques affirmant que les événements futurs peuvent affecter des observations passées (rétrocausalité), que chaque observation provoque la naissance d'univers parallèle (hypothèse des multivers), ou encore qu'il n'existe pas de réalité objective. Prochaine étape pour les chercheurs : reproduire l'expérience à des échelles de grandeur supérieure afin de voir jusqu'où la théorie quantique tient bon, et si ses conclusions s'appliquent à notre niveau de perception.

Merci à tous les lecteurs qui auront suivi cet article jusqu'au bout !

Je tiens à remercier humblement Zeeya Merali, dont l'article, publié dans Scientific American, a permis de dissoudre toutes mes incertitudes sur ce sujet (n'en déplaise aux physiciens quantiques).

Et si la réalité objective n’existait pas ?

Article de Nathalie Mayer, publié le 19 novembre 2019

Pour la plupart d'entre nous, un fait est un fait. Il peut être prouvé et correspond à une réalité objective unique. Mais le monde de la physique quantique s'apprête une fois de plus à ébranler nos certitudes. Ses lois particulières autoriseraient la coexistence de plusieurs réalités différentes.

« Vous avez droit à votre opinion, mais pas à vos propres faits. » C'est ce qu'avait déclaré à l'occasion d'une conférence de presse en fin d'année dernière, Paul Romer, prix Nobel d’économie 2018 pour ses travaux sur les vertus et les nuisances de l'activité économique sur le climat. Mais aujourd'hui, des chercheurs de l'université d'Édimbourg (Écosse) viennent remettre en cause cette affirmation. Selon eux, il existerait plus d'un seul monde objectif. D'un point de vue quantique, tout du moins.

Rappelons au préalable que la méthode scientifique repose par principe sur des observations et sur des mesures reproductibles. Un fait scientifique ne peut ainsi être qu'objectif et accepté par tous les observateurs. Car, dans notre monde, lorsqu'il arrive quelque chose, il arrive indéniablement quelque chose !

Dans le monde quantique, les observateurs jouissent d’un grand pouvoir

Rappelons qu'en revanche, dans le monde quantique, les observateurs jouissent d'un grand pouvoir. Il est en effet admis que le simple fait d'observer un système quantique provoque une sorte d'effondrement vers un état spécifique. Ainsi, une particule qui, selon la théorie, peut se trouver dans plusieurs états à la fois -- les chercheurs parlent de superposition -- choisit instantanément son camp dès qu'elle est observée.

L’expérience du chat de Schrödinger montre le pouvoir de l’observateur dans le monde quantique. Le chat en question, pris au piège dans une pièce fermée, doit en effet être considéré comme à la fois mort et vivant jusqu’à ce qu’il puisse être observé dans l’un ou l’autre de ces états. © Sonsedskaya, Adobe Stock

Un ordinateur quantique et des photons pour démonter la réalité

En 1961, le physicien Eugène Wigner imagina une expérience de pensée intéressante. Il se demanda ce qu'il adviendrait si un observateur était lui-même observé. Dans une pièce fermée, un ami de Wigner effectue une mesure quantique. À l'extérieur de cette pièce, Wigner n'a pas accès au résultat de la mesure. Il en est réduit à décrire son ami et le système mesuré comme une superposition de tous les états possibles. Car les deux sont enchevêtrés. D'où le paradoxe. La réalité perçue par Wigner et son ami est différente. Pour en donner un exemple « concret », l'ami de Wigner saura si le chat de Schrödinger est mort ou vivant alors que pour Wigner, il restera à la fois mort et vivant.

Cette expérience de l'existence, dans l'univers quantique, de deux réalités objectives, a aujourd'hui pu être testée par les physiciens de l'université d'Édimbourg grâce à un ordinateur quantique constitué de trois paires de photons intriqués. Sur le principe proposé par Caslav Brukner, chercheur à l'université de Vienne (Autriche), de considérer deux couples « Wigner et son ami », les amis en question étant placés dans deux pièces différentes. La première paire de photons tient ainsi la place du système quantique mesuré. La deuxième paire figure les amis de Wigner et la troisième paire, enfin, les deux versions de Wigner lui-même.

Il aura fallu aux physiciens des semaines entières pour collecter suffisamment de données et arriver à la conclusion suivante : l'état du système mesuré par plusieurs observateurs peut être différent et ainsi, la mécanique quantique peut être incompatible avec la notion de faits objectifs. Mais ils soulignent toutefois que cette conclusion repose sur quelques hypothèses qui restent possiblement à valider. Comme le fait qu'un photon puisse être considéré comme un observateur.