The Big Bell Test publié dans Nature

Le hasard quantique est intrinsèquement différent du hasard classique, c'est ce qu'atteste la violation des inégalités de Bell, une étape charnière dans la compréhension de la physique quantique. Un bémol subsiste cependant : tester ces inégalités reposait jusqu'à présent sur des configurations expérimentales paramétrées à l'aide de données générées par des systèmes quantiques. En somme, il s'agissait d'éprouver la physique quantique par la physique quantique. Pour pallier ce problème, une collaboration internationale mise en place par The Institute of Photonic Sciences à Barcelone, rassemblant douze laboratoires sur cinq continents, dont l'Institut de physique de Nice (CNRS/Université Nice Sophia Antipolis), a mené une expérience de sciences participatives inédite. En rassemblant environ 100 000 personnes dans le monde au travers d'un jeu vidéo, les chercheurs ont réussi à contourner le problème de la génération des données et à valider avec rigueur leurs observations expérimentales quant à la violation des inégalités de Bell. Les résultats sont publiés dans la revue Nature le 10 mai 2018.


12/05/2018
Publication : 12/05/2018
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"En physique, le principe de réalisme local impose que deux objets distants ne peuvent avoir que des corrélations limitées : les évènements que l'un des deux objets subit ne peuvent pas être corrélés à l'autre au-delà d'une certaine mesure. Au cours du siècle dernier, John Stewart Bell a formulé cette limite entre objets physiques dans des inégalités mathématiques. Toutefois, les objets quantiques n'obéissent pas à cette règle. En effet, les évènements entre particules quantiques intriquées sont corrélés, quelle que soit leur position dans l'univers. Cette observation viole les inégalités de Bell et donc le principe de réalisme local. Pour expliquer ce phénomène, les physiciens conservateurs du début du XXe siècle — dont Einstein — avaient émis l'hypothèse que des paramètres physiques inconnus existaient, de sorte que la contrainte imposée par les inégalités serait tout de même correcte.

Les résultats obtenus par les expériences confirment la violation des inégalités de Bell par une méthodologie plus consistante et rigoureuse qu'auparavant. Ils ouvrent également la voie à l'approfondissement des applications de la physique quantique. Les principes fondamentaux de l'intrication jouent en effet un rôle essentiel dans le développement de la cryptographie quantique ou de l'ordinateur quantique. La méthodologie employée prouve quant à elle que les sciences participatives peuvent avoir leur place en physique fondamentale."

Extrait du Communiqué de presse rédigé par l'Institut de Physique (INP) du CNRS.

Ces résultats ont fait l'objet d'articles sur TrustMyScience.com et Techno-Science.net.

Référence :

The Big Bell Test Collaboration, "Challenging local realism with human randomness", Nature, 557, 212216 (2018), doi: 10.1038/s41586-018-0085-3

Contact : Sébastien Tanzilli, sebastien.tanzilli@inphyni.cnrs.fr