Et si la logique quantique défiait notre intuition ? Le théorème de Bell et ses surprises
Participation libre sur inscription. Conférence à suivre en présentiel au Centre, suivie d’un temps convivial, ou en direct à distance.
En partenariat avec l’association Foi et Culture Scientifique (FCS), le Centre Teilhard de Chardin a le plaisir de recevoir, le mercredi 16 septembre à 20h30, Marc-Olivier RENOU, physicien théoricien spécialisé dans les sciences de l’information quantique.
La théorie de l’information quantique présente plusieurs propriétés déroutantes. Elle prédit notamment que l’information portée par les objets quantiques est incompatible avec l’emploi du « ou exclusif » logique. Selon notre intuition du monde, un chat caché dans une boîte peut être mort « ou » vivant. En mécanique quantique, cependant, cette affirmation n’est plus valable. Nous avons donc besoin d’un nouveau concept : nous disons qu’un chat quantique ‘peut être mort « et » vivant’.
Ce nouveau concept reste néanmoins difficile à accepter : ne pourrait-on pas imaginer une nouvelle théorie, qui remplacerait la théorie de l’information quantique tout en étant à nouveau compatible avec notre « ou exclusif » logique habituel ?
En 1964, Bell a démontré que, dans un certain sens, cette caractéristique déroutante de la théorie quantique est incontournable : il n’existe aucune théorie ‘raisonnable’ de l’information susceptible de remplacer la théorie quantique tout en restant compatible avec ce « ou » logique. La démonstration fondatrice de Bell repose sur les corrélations quantiques, obtenues lorsque plusieurs parties effectuent indépendamment des mesures sur un état quantique partagé.
Marc-Olivier Renou est physicien théoricien et professeur junior à Inria Saclay, où il dirige l’équipe de recherche PhIQuS. Ses travaux portent sur l’information quantique, les réseaux quantiques et la simulation quantique, à l’interface entre physique et théorie de l’information. Il est également chercheur au CPHT et au LIX de l’École Polytechnique.
