L’expérience de Wheeler – gomme quantique à choix retardé

Le futur peut-il modifier le passé ?

Voici une expérience de physique imaginée en 1978 par Wheeler et réalisée ensuite en 1998, confirmant les prédictions de la physique quantique : l’expérience de la gomme quantique à choix retardé.

Rappels de physique quantique

Petit rappel : l’expérience des fentes de Young consiste à envoyer des particules à travers une paroi avec 2 fentes. Lorsqu’on n’effectue aucune observation pour déterminer par quelle fente elles passent, elles passent par les 2 en même temps et cela donne une figure d’interférences. Dès qu’on place un détecteur alors elles ne passent plus que par une des fentes au hasard.

Dans le premier cas on dit qu’en l’absence de mesure de position la particule se comporte comme une onde. Dans le second cas la mesure de position oblige la particule à se trouver à un unique endroit et se comporte comme un corpuscule (un grain de matière).

Cette expérience peut être faite en remplaçant les fentes par un système de miroir. Dans un miroir semi-réfléchissant la particule passe à 50% et est réfléchie à 50%. Plus précisément, la particule est alors formée de deux virtualités coexistantes. Sauf si après le miroir on détecte la particule, là on saura si elle est passée ou a été réfléchie. (Interféromètre de Mach-Zehnder)

L’expérience

La gomme quantique consiste à placer un autre système de miroirs « après » le passage par les fentes, de telle sorte que le choix a posteriori sera équivalent à ajouter ou pas un détecteur de position « avant ». Autrement dit, ce sera le choix final de placer un autre miroir qui va obliger la particule à se comporter comme une onde ou un corpuscule alors qu’elle est déjà passée par les fentes.

Je vous invite à visionner la vidéo en bas de cet article pour mieux comprendre le déroulement de l’expérience.

Cette expérience montre alors que c’est un choix effectué dans le futur du passage par le premier miroir semi réfléchissant qui indique à la particule comment elle devait se comporter au début de l’expérience, dans son passé.

Afin d’éviter que ce « choix » de placer ou non le miroir final ne puisse être défini au départ par l’expérimentateur, qui pourrait par exemple avoir dès le départ décidé consciemment ou inconsciemment de ce qu’il fera, on effectue ce choix en utilisant des générateurs de nombres aléatoires.

Interprétation

Selon notre vision classique du temps qui s’écoule, on imagine que durant cette expérience la particule effectue un mouvement et qu’elle doit être soit onde soit corpuscule pendant son trajet. Si « après » elle est ici alors « avant » elle était là.

Cette interprétation en terme d’avant et après est erronée car on doit en réalité comprendre que les phénomènes quantiques se produisent hors de notre temporalité et qu’une observation consiste en la récupération d’information sous forme de connaissance, ce qui modifie l’information. Tant qu’aucune observation n’est encore effectuée, la particule produit un phénomène qui s’étale dans le temps constitué de différentes possibilités et n’est finalement entièrement déterminé que lors de la prise de connaissance par l’observateur.

L’observateur a l’impression de suivre une ligne temporelle allant du passé vers le futur, mais c’est une illusion de sa conscience. Il imagine que la particule devant lui suit aussi une ligne de temps, identique ou parallèle à la sienne où le moment « présent » de l’un est aussi le présent de l’autre. Mais pour l’objet quantique, tant que l’observateur n’a pas connaissance du résultat le phénomène est constitué d’un ensemble de possibilités (virtualités) qui existent toutes et dont certaines disparaitrons au moment du choix de la mesure tandis que d’autres deviendront « réelles ».

Pour aller plus loin

Une autre preuve de l’effet rétrocausal a été montré par Peoc’h où un choix effectué affecte des événements ayant eu lieu plus de 6 mois plus tôt ! Voir la rétropsychokinèse dans –Modifier le passé et prévoir le futur

En 2017 cette expérience a été effectué à grande échelle avec un interféromètre où le trajet de la particule s’étale sur des milliers de kilomètres : Extension de l’expérience à choix retardé de Wheeler dans l’espace

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