Les physiciens ont utilisé une installation neutronique de l'Institut Laue-Langevin de Grenoble. Dans ce
En plus de mesurer la particule elle-même aprèsréunification, l'installation permet de mesurer le spin d'un neutron. Les chercheurs notent que si un neutron se déplace uniquement le long d'un des deux chemins, il peut ensuite être déterminé à partir de sa rotation quel chemin il a emprunté. Les scientifiques mesurent la valeur du spin avant la séparation et après la fusion des ondes partielles.
Par essais et erreurs, les physiciens déterminentl'angle requis pour faire pivoter la rotation de l'état superposé vers sa direction d'origine. La force de cette rotation, notent les scientifiques, montre à quel point le neutron était présent le long de chaque trajet. S’il suivait uniquement la trajectoire de rotation, un angle de rotation complet serait nécessaire pour le faire revenir en arrière. S’il avait seulement emprunté un chemin différent, la rotation inverse n’aurait pas du tout été nécessaire.
Les scientifiques notent que pour déterminer la valeur optimalel'angle de rotation nécessite de nombreux neutrons, mais une fois qu'il est établi, la distribution déterminée à partir de celui-ci est appliquée à chaque neutron détecté individuellement. Par exemple, dans une expérience réalisée à l'aide d'un séparateur de faisceau asymétrique spécial, les neutrons se sont avérés être un tiers dans un chemin et deux tiers dans l'autre.
Les résultats de nos mesures confirmentthéorie quantique classique. La nouveauté est qu'il n'est pas nécessaire de recourir à des arguments statistiques insatisfaisants : lors de la mesure d'une particule, notre expérience montre qu'elle doit aller dans deux sens à la fois, et détermine sans ambiguïté les proportions correspondantes.
Stefan Sponar, co-auteur de l'étude de l'Université de Vienne
L'expérience à double fente est la plus célèbre du domaine quantiquephysique : des particules individuelles sont projetées dans un mur comportant deux trous derrière lesquels un détecteur mesure où tombent les particules. L'approche traditionnelle de la conduite d'expériences, comme le notent les chercheurs, repose sur de nombreuses répétitions et une évaluation statistique de tous les résultats.
"Dans l'expérience classique de la double fenteun motif d'interférence est créé. Les particules se déplacent comme une onde à travers les deux trous simultanément, et les deux ondes interfèrent alors l'une avec l'autre. À certains endroits, ils se renforcent mutuellement, à d’autres ils se neutralisent », explique Sponar.
La probabilité de mesurer une particule derrière une double fente dansune localisation bien précise dépend de ce schéma d'interférence : là où l'onde quantique est amplifiée, la probabilité de mesurer la particule est élevée. Là où l'onde quantique s'annule, la probabilité est faible. Cette distribution d'ondes ne peut pas être vue en regardant une seule particule. Ce n'est que lorsque l'expérience est répétée plusieurs fois que le modèle d'onde devient de plus en plus reconnaissable point par point et particule par particule.
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