Fig. 1 L'expérience de l'ami de Wigner. (A) Un système quantique dans une superposition égale de deux états possibles est mesuré par l'ami de Wigner (à l'intérieur de la boîte). Selon la théorie quantique, à chaque course, elle obtiendra au hasard l'un des deux résultats de mesure possibles. Cela peut être vérifié en regardant directement dans son laboratoire et en lisant le résultat qu'elle a enregistré. (B) De l'extérieur du laboratoire fermé, cependant, Wigner doit décrire son amie et son système quantique comme un état intriqué. Wigner peut également vérifier cette affectation d'état par une expérience d'interférence, conclure que son ami ne peut pas avoir vu un résultat définitif en premier lieu. (C) Nous considérons une version étendue de cette expérience, où un état intriqué est envoyé à deux laboratoires différents, chacun impliquant un expérimentateur et son ami. DOI :10.1126/sciadv.aaw9832
La science est basée sur des faits établis par des observations indépendantes acceptées par tous.
Mais les scientifiques du Mostly Quantum Lab de l'Université Heriot-Watt ont maintenant montré que, dans le monde quantique, les faits peuvent dépendre de qui les observe.
Imaginez que vous lancez une pièce. Une pièce quantique peut exister dans une superposition à la fois de « piles » et de « piles », jusqu'à ce qu'un résultat défini « pile » ou « pile » soit observé, qui est considéré comme un fait.
Dans les années 1960, le scientifique de renom, Eugène Wigner, a proposé une expérience de pensée intrigante. Un observateur, L'ami de Wigner, lance une pièce quantique à l'intérieur d'un laboratoire fermé, observant comme un fait l'un des deux résultats. De l'exterieur, nous ne pouvons pas dire ce qui s'est passé, et les règles de la mécanique quantique nous permettent de décrire à la fois l'ami et la pièce comme un seul système.
Massimiliano Proietti, auteur principal de l'étude et doctorant à Heriot-Watt, mentionné, "De l'extérieur du laboratoire, L'ami de Wigner et la pièce s'emmêlent, ce qui signifie qu'ils sont dans une superposition où les deux résultats, les « têtes » et les « piles » sont toujours présentes - un fait qui peut être établi par l'observateur extérieur. Cela provoque une situation paradoxale où le fait établi à l'intérieur du laboratoire contredit apparemment le fait observé à l'extérieur. »
Pour tester cette prédiction, L'équipe de Heriot-Watt a mené un test quantique impliquant quatre observateurs mis en œuvre sur un petit ordinateur quantique photonique. Dans une expérience impliquant six particules de lumière enchevêtrées, Proietti et ses collègues ont montré que, sous certaines hypothèses, les observateurs intérieurs et extérieurs ne peuvent vraiment pas s'entendre sur ce qui s'est passé dans l'expérience.
Chef de laboratoire Professeur Alessandro Fedrizzi, ajoute : « L'idée que nous avons acquise est que les observateurs quantiques peuvent en effet avoir droit à leurs propres faits. Si nous insistons sur le fait que cela ne devrait pas être le cas pour les observateurs humains « classiques », le défi est maintenant de déterminer où les deux domaines s'écartent l'un de l'autre. Cela peut par exemple suggérer que la mécanique quantique n'est pas applicable aux grands, objets du quotidien, ce qui est permis par les manuels de physique quantique."
Leurs résultats ont été publiés aujourd'hui dans la revue scientifique, Avancées scientifiques .
