Les physiciens ont observé directement pour la première fois comment la gravité modifie la phase quantique d’un atome en chute libre – confirmant que le principe d’équivalence d’Einstein tient également pour les objets quantiques.
L’interféromètre quantique Galileo
Pour l’expérience, les chercheurs ont divisé les atomes de rubidium ultrafroid en une superposition quantique : une partie du paquet d’onde était maintenue stationnaire tandis que l’autre tombait librement sous la gravité. Ils ont ensuite recombiné les deux chemins et mesuré la petite différence dans la phase quantique que l’atome de chute s’était accumulée par rapport à celui du repos. La technique, baptisée l’Interféromètre de Galileo de Quantum, transporte la célèbre expérience de chute du corps de Galileo dans le monde des atomes individuels.
Le décalage de phase mesuré correspond à la valeur obtenue en appliquant le principe d’équivalence d’Einstein – l’égalité de masse gravitationnelle et d’inertie – à un objet quantique. L’effet était prédit depuis longtemps mais jamais directement démontré.
Ce que signifie le résultat – et ce qu’il ne fait pas
L’équipe comprenait le professeur Ron Folman, le professeur Vlatko Vedral et le prix Nobel Sir Roger Penrose. L’étude parut le 2 septembre 2026 dans la revue „Science Advances ».
- L’expérience pas unir mécanique quantique et gravité.
- Il ne prouve pas que la gravité elle-même est quantique.
- Il ne teste pas la proposition de Penrose d’un effondrement pour des objets massifs.
Les résultats restent à l’échelle du laboratoire pour le moment. Les tests futurs visent à inclure des objets plus lourds tels que les nanodiamants, prospectant plus loin la frontière entre le monde quantique et le monde classique.
Sources : EurekAlert · Université d’Oxford · ScienceDaily
