41. Les expériences d’Aspect

En 1964, John Bell écrivit une série de formulations mathématiques visant à établir si la description de la physique quantique au moyen de variables cachées était correcte, et si les particules étaient bien affublées d’un grand nombre de paramètres. Si ces règles étaient violées, alors les aspects étranges de la mécanique quantique seraient vrais. La troublante action à distance, les messages plus rapides que la lumière, et l’intrication quantique seraient confirmés.
Il fallut attendre plus de dix ans pour pouvoir tester définitivement par l’expérience les inégalités de Bell. Car ces expériences sont très difficiles à réaliser. On doit d’abord identifier une transition atomique qui libère des paires de particules associées, puis une propriété des particules qui dépende de l’orientation et puisse être mesurée de façon fiable et précise ; il faut aussi concevoir un dispositif expérimental qui permette de réaliser l’expérience.
En 1969, John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony et Richard Holt ont proposé d’utiliser comme particules intriquées des paires de photons produites par des atomes de calcium excités. Si l’énergie des deux électrons externes du calcium augmente assez pour qu’ils atteignent des orbitales supérieures, et qu’il reviennent ensuite à leur état initial, deux photons devraient être émis. Comme ils sont liés par des règles quantiques, les électrons de la paire devraient avoir des polarisations corrélées, une caractéristique connue depuis la fin des années 1940…