Yahoo Actualités L'intrication quantique observée à des niveaux records d'énergie
Pour la première fois, des équipes du Large Hadron Collider du CERN sont parvenues à démontrer l'intrication d'un quark top avec son antiparticule, l'antiquark top. Jamais encore l'intrication n'avait été observé sur des particules aussi massives.
L’intrication est l’une des propriétés les plus étranges de la physique quantique. Deux particules intriquées sont liées d’une telle manière que toute action sur l’une rejaillit sur l’autre, et cela quelle que soit la distance qui les sépare. En mesurant l’état de l’une, on connait instantanément l’état de l’autre, même à des milliards de kilomètres.
Théorisée dans les années 1930 par Erwin Schrödinger et les pionniers de la physique quantique, critiquée par Einstein qui avait bien du mal à avaler la pilule d’une information voyageant plus vite que la lumière, l’intrication est formellement observée sur des photons dans les années 1980. En 2022, le prix Nobel de physique a été décerné précisément à Alain Aspect, John F. Clauser et Anton Zeilinger pour leurs expériences sur des photons intriqués.
Le quark top, le plus massif des quarks
Depuis les expériences de ces pionniers, le phénomène a été observé sur de nombreuses particules (électrons), et même sur des objets plus complexes comme des ions, des molécules, notamment pour fabriquer des qubits, les éléments de base de l'ordinateur quantique.
Il restait toutefois une terra incognita pour l’intrication : les très hautes énergies. C’est chose faite, désormais, avec ce résultat annoncé par les équipes du Cern le 18 septembre 2024. Des expériences menées au sens du détecteur Atlas, et confirmées par le détecteur CMS, ont démontré pour la première fois l’intrication d’un quark top et de son antiparticule.
Le quark top est le plus massif des six types de quarks du modèle standard de la physique des particules. Sa masse est environ 173 GeV/c² (185 fois celle du proton), ce qui est extrêmement élevé par rapport aux autres comme les quarks up, down, charm, etc.
Pour produire des paires de quarks top et les observer, il faut donc fournir une quantité d'énergie importante. Voilà pourquoi les expériences se sont déroulées au LHC du CERN. Les collaborations ATLAS et CMS ont ainsi sélectionné des paires de quarks top - antiquark[...]
