Créé en 1935 par Erwin Schrödinger, le chat de Schrödinger représente une célèbre expérience théorique. Elle a été inventée pour mettre en exergue une faille dans l’interprétation de Copenhague de la superposition qui s’applique à la théorie quantique. Alors, à quoi correspond en réalité cette expérience théorique ? Découvrez dans cet article ce que signifie le Chat de Schrödinger.
Qu’est-ce que le Chat de Schrödinger ?
Le Chat de Schrödinger a été créé par le physicien autrichien Erwin Schrödinger. Celui-ci a inventé cette expérience de pensée afin de mettre en évidence le paradoxe entre ce que les théoriciens quantiques croyaient vrai sur la nature et ce qu’un individu alpha peut voir à l’œil nu comme vrai macroscopiquement.
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En effet, selon l’interprétation de Copenhague du mécanisme quantique, les photons ou atomes existent dans de nombreux états. Ces derniers représentent les différents résultats possibles, et ces possibilités, aussi appelées superpositions, ne prennent un état précis que lorsqu’elles sont observées.
Par ailleurs, l’expérience du Chat de Schrödinger a été mise en place pour montrer à quoi ressemblerait l’interprétation de Copenhague. Et ce, surtout si la théorie mathématique employée pour expliquer la superposition dans le monde microscopique était remplacée par des terminologies macroscopiques qu’une personne moyenne pourrait observer et appréhender.
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Quel est le principe de l’analogie du Chat de Schrödinger ?
Avec l’expérience, il est impossible à l’observateur de savoir si un atome de la substance s’est désintégré et, donc, si la fiole s’est cassée et si le chat est mort. Conformément à l‘interprétation de Copenhague de l’idée quantique, le chat sera à la fois vivant et mort jusqu’à ce qu’un observateur regarde dans la boîte.
Dans le vocabulaire de la mécanique quantique, le fait que le Chat de Schrödinger soit à la fois vivant et mort tant qu’il n’a pas été observé, est nommé principe paradoxe d’indétermination de l’observateur. Cette logique qui insinue ce paradoxe est la capacité vérifiée de l’observation à affecter les résultats.
En effet, Schrödinger avait conscience de l’existence de la superposition, que les scientifiques ont pu démontrer de son vivant grâce à l’immixtion des ondes lumineuses. Mais il s’interrogeait tout de même sur le moment auquel la résolution des possibilités a réellement eu lieu. Ainsi, son expérience de pensée veut pousser les gens à se demander s’il était raisonnable que l’observation soit l’élément déclencheur. Est-ce que le chat ne devrait pas être simplement mort ou vivant, même si aucun observateur ne le regardait ?
Au cours des années, l’expérience du Chat de Schrödinger a été employée pour clarifier de nouvelles théories ayant rapport avec la mécanique quantique. Par exemple, dans l’interprétation des univers multiples (ou multivers), le chat est à la fois mort et vivant. Dans cet exemple précis, l’observateur et le chat sont tout simplement dans deux mondes parallèles : un dans lequel le chat est mort, l’autre dans lequel il est vivant.
En résumé, la dimension des connaissances accumulées par les scientifiques sur la nature de la matière à l’état microscopique et sur son rapport avec l’observation humaine à l’état macroscopique n’est toujours pas totalement explorée. La fonction de l’observateur est une question majeure dans l’étude de la physique quantique. Et d’après la légende, en ce qui concerne l’expérience du Chat de Schrödinger, Schrödinger lui-même aurait affirmé qu’il aurait préféré n’avoir jamais fait la connaissance de ce chat.
