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  • Expérience des fentes de Young : une révélation des mystères de la réalité

    Posté le 3 janvier 2015

    Fentes_de_Young-materiel-01Cette expérience, connue mondialement sous le nom de “Double Slit Experiment” (expérience de la double fente), est remarquable car elle révèle 2 stupéfiants paradoxes concernant la nature de la réalité que personne ne peut expliquer complètement. Elle fut réalisée pour la première fois par Thomas Young en 1801.

    Cet article présente cette célèbre expérience reproduite par le professeur Anton Zeilinger de l’Université de Vienne.

    Le matériel utilisé est constitué d’un laser, d’un assemblage contenant 2 fentes, et d’un écran d’observation.

    Fentes_de_Young-materiel-02 Fentes_de_Young-materiel-03

    Cette expérience du professeur Zeilinger possède une caractéristique cruciale :  il peut contrôler le faisceau laser pour ne tirer qu’une seule particule de lumière (photon) à la fois.

    La caméra est capable de détecter chaque photon l’un après l’autre. Certains photons vont passer par la fente tandis que d’autres vont rebondir, comme de minuscules billes.

    Graduellement, un motif va émerger. On s’attendrait logiquement à ce que certains photons passent par une fente et que d’autres passent par l’autre fente, donnant au final un motif comprenant 2 bandes. Mais ce que l’on obtient est quelque chose de complètement différent : au lieu d’avoir 2 lignes, on a une figure d’interférence comprenant plusieurs lignes.

    Fentes_de_Young-02

    Ce motif comprenant plusieurs bandes est habituellement observé lorsqu’on projette un faisceau de lumière sur 2 fentes en même temps car dans ce cas la lumière se comporte comme une onde. Mais il est complètement incompréhensible d’observer ce genre de motif lorsque l’on projette seulement un photon l’un après l’autre. Il y a une contradiction : nous avons une seule particule qui peut passer soit par une fente soit par l’autre, mais nous obtenons une figure d’interférence qui indique qu’elles sont passées par les 2 fentes en même temps.

    L’idée qu’une particule de lumière pourrait se scinder en 2 pour passer par les 2 fentes en même temps va à l’encontre de tout ce que nous connaissons des lois de la physique. Du point de vue intuitif que nous pouvons avoir de la réalité, il n’est pas possible de comprendre ce phénomène.

    Si vous placez des détecteurs près des 2 fentes, ce mystérieux phénomène s’arrête.

    Fentes_de_Young-03

    Dès que vous les enlevez, le phénomène se reproduit.

    Que se passe-t-il ? Il semblerait que nous pouvons modifier la manière dont se comporte la réalité simplement en l’observant.

    Nous savons ce que la particule fait à la source lorsqu’elle est créée et nous savons ce qu’elle fait lorsqu’elle est enregistrée par les détecteurs. Mais nous n’avons aucune idée de ce qui se passe entre temps. Nous ne pouvons pas décrire ça dans notre langage de tous les jours.

    Fentes_de_Young-avec_detecteurs Fentes_de_Young-sans_detecteurs

    A propos de ce phénomène, il est une conversation très connue dans le milieu de la physique :
    Un jour, Albert Einstein demanda à son ami Niels Bohr : “Croyez-vous vraiment que la Lune n’est pas là quand personne ne regarde ?”. Bohr répondit : “Pouvez-vous me prouver le contraire ?”

    Evidemment, c’est impossible.

    Le professeur Anton Zeilinger explique que lorsque l’on obtiendra la réponse ce sera une révélation, quelque chose de complètement différent de ce que nous avons pu penser jusque-là.

    D’après le documentaire “What is Reality?” de la BBC et “Through The Wormhole – How the Universe Works” de Science Channel

     

    2 réponses à “Expérience des fentes de Young : une révélation des mystères de la réalité” Icône RSS

    • Leprince Joan

      la réponse de bohr à einstein à ce sujet est un phénomène que l’on connait de tous les jours: peut-on se sentir concerné par quelque chose que l’on ne vit pas, c’est-a-dire pour exemple, vivrai-je pareil la chose si mon enfant est autiste ou si l’enfant des autres est autiste?
      Ensuite sur l’experience-meme, on peut expliquer son aspect bizarre par le fait que le photon est constitué à son tour de sous-particules mais qu’on ne les a pas encore détecté ou encore que le fait d’observer la particules avec des détecteurs, c’est en soi lui projeté des particules ou des ondes et que ca modifie son comportement, comme quand on allume une torche pr regarder, la torche emet des photo qui a son tour perturbe le champs de l’électron qu’on est susceptible d’observer…

    • Fadila Allam

      Bonjour,
      Je suis curieuse de connaitre les résultats de cette expérience effectuée par un robot dans un autre référentiel (lune, Mars…ou même ISS), loin des propriétés physiques de la Terre.


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