Lorsque les scientifiques examinent des objets très petits et rapides, ils voient les lois de la physique fonctionner de manière très différente de celle du monde "de taille normale" de tous les jours.

Observer ces événements contre-intuitifs dans des objets plus grands a toujours été difficile, mais des physiciens de l'Université du Queensland – qui font partie d'une équipe de recherche autrichienne/britannique – ont créé une nouvelle technique pour rendre l'observation du mouvement quantique beaucoup plus facile.

La découverte pourrait aider à l'adoption de la physique quantique dans les nouvelles technologies - telles que les capteurs de mouvement ultra-sensibles similaires à ceux des téléphones portables - qui exploitent les propriétés inhabituelles du mouvement quantique.

Dr Farid Shahandeh, qui a fait son doctorat à l'UQ et est maintenant à l'Université de Swansea, a déclaré que la nouvelle technique avait des similitudes avec "l'écoute" d'un violon en regardant ses cordes.

"Quand un musicien joue du violon, chaque corde vibre à une fréquence spécifique pour créer un son spécifique et la combinaison ou la « superposition » de toutes ces fréquences crée la musique que vous entendez, " il a dit.

"Si vous ne pouvez pas entendre la musique, tout comme Beethoven dans la dernière décennie de sa vie, il est extrêmement difficile de saisir ce qui se joue uniquement en regardant les coups d'archet.

« En physique quantique, nous sommes sourds au son des "violons" quantiques mais notre nouvelle technique utilise la lumière pour permettre de les entendre."

Les chercheurs ont fait des progrès significatifs dans le jeu d'instruments quantiques, mais entendre leur son et s'assurer qu'il s'agit d'une mélodie - et pas seulement d'une seule fréquence - est notoirement difficile.

Dr Martin Ringbauer, un collaborateur du Australian Research Council Center for Engineered Quantum Systems (EQUS) à l'UQ, a déclaré que la nouvelle approche de l'équipe s'apparentait à prendre des instantanés des cordes en mouvement d'un violon.

"D'autres méthodes essaient d'extraire tout le mouvement quantique d'un coup, mais notre démarche est de le reconstituer à partir d'une série de clichés pris avec un puissant faisceau lumineux, " a déclaré le Dr Ringbauer, qui est associé de recherche honoraire de l'UQ, et travaille actuellement à l'Université d'Innsbruck.

"Le violon quantique produit toujours du son dans le sens de la vibration, bien que ce soit trop aigu pour être audible.

"Ce qu'il faut comprendre, c'est qu'on ne peut pas jouer de ce violon avec un archet normal :il faut utiliser la lumière pour faire vibrer les cordes.

Le Dr Ringbauer a déclaré que la nouvelle technique flexible a permis d'observer le mouvement quantique dans de nombreuses expériences en cours là où d'autres méthodes ont échoué.

"La capacité d'observer et de vérifier les propriétés quantiques des systèmes mécaniques est une étape vitale dans le développement de nouvelles technologies quantiques, " il a dit.

Les chercheurs ont publié leur découverte dans un article intitulé « Reconstruction de l'état optomécanique et vérification de la non-classicité au-delà du régime de bande latérale résolue, " dans Quantum .