» » » » » » Nouveaux tests pour le darwinisme quantique, la sélection naturelle appliquée aux systèmes quantiques

Nouveaux tests pour le darwinisme quantique, la sélection naturelle appliquée aux systèmes quantiques

Funcțiile de undă ale electronului într-un atom de hidrogenLe darwinisme quantique est une théorie qui prétend expliquer l’émergence du monde classique dans du monde quantique à la suite d’un processus de sélection naturelle darwinien où les nombreux états quantiques sont sélectionnés en faveur de l’état le plus stable. Il a été proposé en 2003 par Wojciech Zurek et un groupe de collaborateurs. Le développement de la théorie est dû à l’intégration d’un certain nombre de sujets de recherche que Zurek poursuivis sur une période de vingt-cinq ans, notamment: les états quantiques stables, les sélections personnelles et la décohérence.

Une étude de 2010 affirme qu’elle fournit des preuves préliminaires à l’appui du darwinisme quantique, les points quantiques « devenant une famille d’états mère-fille », indiquant qu’ils peuvent « se stabiliser dans des états plus stables ».

Récemment, trois groupes de recherche, travaillant indépendamment en Italie, en Chine et en Allemagne, ont recherché des preuves du processus de sélection naturelle grâce auquel des informations sur un système quantique sont imprimées à plusieurs reprises sur différents environnements contrôlés.

Au cœur du darwinisme quantique se trouve la notion de mesure à travers le processus d’observation.

Wojciech Zurek a déclaré que « l’environnement, grâce à ses efforts de surveillance, démantèle les systèmes, et que le même processus responsable de la décohérence devrait produire plus de copies des informations dans l’environnement ».

« Un système ne doit pas être étudié formellement » pour devenir classique, a déclaré Jess Riedel, physicien à l’Institut Perimeter de physique théorique à Waterloo, au Canada, et partisan du darwinisme quantique. « Le darwinisme quantique explique, ou aide à expliquer, tous les phénomènes classiques, y compris les phénomènes macroscopiques, quotidiens, non liés au laboratoire ou préexistants. »

Deux des équipes de recherche ont créé un objet quantique dans une sorte d' »environnement artificiel » contenant seulement quelques particules. Les deux expériences – l’une de Paternostro de l’Université Sapienza de Rome et l’autre de Jian-Wei Pan de l’Université des sciences et technologies de Chine – ont utilisé un photon unique en tant que système quantique, avec d’autres photons servant « d’environnement » qui interagit avec lui et transmet des informations à son sujet via un filtre de darwinisme quantique. Les mesures d’un des photons de l’environnement ont révélé des informations sur la polarisation du photon du système.

Le troisième test expérimental, mené par le physicien Fedor Jelezko de l’Université d’Ulm en Allemagne en collaboration avec Zurek, a utilisé un système et un environnement très différents, consistant en un atome d’azote unique qui remplace un atome de carbone dans le réseau cristallin du diamant. Ils ont remarqué la redondance caractéristique prédite par le darwinisme quantique.

Les trois expériences ne fournissent que des versions schématiques de ce qui constitue un environnement réel. De plus, les expériences n’excluent pas clairement d’autres manières de voir l’apparition de la classicité.

Mais « le meilleur argument pour faire ces expériences est probablement qu’elles constituent un bon exercice », a déclaré Riedel.

Pratiquement, le phénomène de facto de la décohérence qui est à la base du darwinisme quantique ne peut pas vraiment apparaître dans une dynamique unitaire. Ainsi, même s’il y a décohérence, cela n’indique pas que des états macroscopiques stables se produisent naturellement sans une forme de réduction du paquet d’onde.

  1. […] Le darwinisme quantique est une théorie qui prétend expliquer l’émergence du monde classique dans du monde quantique à la suite d’un processus de sélection naturelle darwinien où les nombreux états quantiques sont sélectionnés en faveur de l’état le plus stable. … Lire la suite […]

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *