Qu’est-ce que le théorème de Bell?
Le théorème de Bell est un résultat important en physique quantique qui a été découvert par John Stewart Bell en 1964. Ce théorème montre que certaines prédictions de la mécanique quantique sont incompatibles avec notre compréhension classique de la physique. En particulier, le théorème de Bell s’intéresse au comportement de deux particules en corrélation lorsque chacune d’elles est mesurée dans une direction différente.
L’expérience de pensée d’Einstein, Podolsky et Rosen
Le théorème de Bell est basé sur une expérience de pensée imaginée par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen en 1935. Cette expérience met en scène deux particules qui interagissent et qui sont ensuite séparées. Selon la mécanique quantique, les deux particules sont en quelque sorte “connectées” l’une à l’autre, de sorte que si l’on mesure une particule dans une certaine direction, la mesure de l’autre particule dans une direction différente sera également affectée.
Les conclusions du théorème de Bell
Le théorème de Bell montre qu’il est impossible de trouver une théorie locale (c’est-à-dire une théorie qui ne permet pas la communication instantanée entre les particules) qui puisse expliquer toutes les corrélations observées entre les deux particules. Cela signifie que la mécanique quantique ne peut pas être comprise comme une théorie locale. En d’autres termes, les résultats de l’expérience d’Einstein, Podolsky et Rosen démontrent que la théorie quantique est non-locale.
Exemples d’applications du théorème de Bell
Le théorème de Bell a de nombreuses applications dans le domaine de la cryptographie quantique. En utilisant des paires de particules en corrélation, il est possible de créer des clés cryptographiques qui sont inviolables car toute tentative de les intercepter serait détectée. Le théorème de Bell a également des implications pour la compréhension fondamentale de la nature de la réalité physique, car il remet en question notre compréhension classique de la causalité et de la non-localité.
