Les physiciens suisses affirment que la physique quantique, en principe, ne peut pas expliquer de manière cohérente le comportement des objets dans le macrocosme. Cela ne permet pas de l'utiliser pour une description complète de l'Univers et indique l'erreur de toutes les interprétations de la mécanique quantique, selon un article publié dans la revue Nature Communications.
«Imaginez que vous soyez entré dans un casino quantique et que vous ayez accepté de lancer une pièce en échange d'une promesse de vous payer mille euros si cela arrive, sinon vous donnerez au croupier la moitié de ce montant. Notre expérience de pensée montre que les deux observateurs obtiendront des résultats opposés, ce qui sera impossible à vérifier », écrivent les scientifiques.
Les scientifiques s'intéressent depuis longtemps aux raisons pour lesquelles nous ne pouvons pas observer le phénomène de l'intrication quantique - l'interconnexion des états quantiques de deux objets ou plus, dans laquelle un changement d'état d'un objet se reflète instantanément dans l'état d'un autre - dans le monde des objets quotidiens.
Aujourd'hui, les physiciens expliquent l'absence de telles "connexions étranges", comme le dit Einstein, entre deux pommes et d'autres objets visibles par le fait qu'ils sont détruits à la suite de la décohérence - l'interaction de ces objets enchevêtrés avec des atomes, des molécules et d'autres manifestations de l'environnement et une violation irréversible de l'état quantique.
Ainsi, plus l'objet est grand, plus il sera en contact avec l'environnement et plus la liaison quantique se désintégrera rapidement. Cette décision a donné lieu à de nombreuses nouvelles disputes - où la mécanique quantique «commence» et où «se termine», si elle affecte le comportement des macro-objets et s'il est possible de trouver cette frontière entre «le monde du chat de Schrödinger» et «la pomme de Newton».
De nombreux scientifiques pensent aujourd'hui que cette frontière n'existe pas et que les lois du monde quantique décrivent bien tous les processus du «macro-univers». Il y a aussi des «sceptiques» - en 1967, le célèbre physicien hongrois Eugene Wigner a inventé une expérience de pensée, le soi-disant «paradoxe de l'ami», qui a d'abord souligné les limites fondamentales de la mécanique quantique.
Renato Renner et Daniela Frauchiger de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich ont étendu les idées de Wigner et les ont utilisées pour tester si la physique quantique pouvait être utilisée pour décrire des processus dans le macro-univers.
Dans leur expérience de pensée, non pas un, mais plusieurs paires d'observateurs participent à la fois, dont l'un mène une expérience quantique, et leurs «amis» tentent de deviner les résultats de ces mesures, connaissant l'une des conditions initiales des expériences. Pour ce faire, ils créent des «copies» des premiers expérimentateurs et de leurs installations dans leurs laboratoires et effectuent leurs propres mesures sur eux.
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Après avoir décrit toutes leurs interactions à l'aide de formules construites selon les règles de la mécanique quantique, les scientifiques ont analysé quels résultats seraient obtenus par de telles paires d '«expérimentateurs».
Il s'est avéré que de tels observateurs arriveront toujours à des conclusions opposées, en observant le même processus ou objet du macrocosme, s'ils utilisent les principes de la mécanique quantique pour décrire leurs expériences. Ceci, à son tour, suggère que la physique quantique dans sa forme actuelle ne peut vraiment pas être utilisée pour décrire les processus macroscopiques et le travail de l'univers entier dans son ensemble.
Tous ces calculs, comme le notent les chercheurs, pourront être vérifiés à l'avenir, lors de la création des premiers ordinateurs quantiques universels. De tels systèmes informatiques, comme le notent Renner et Frauchiger, joueront le rôle de tels expérimentateurs et permettront aux scientifiques de savoir dans la pratique si la physique quantique a vraiment de telles limites.
