Lorsqu'un photon rencontre un miroir demi-tain (un miroir demi-tain est un miroir qui réfléchit la moitié de la lumière qui lui parvient et laisse passer l'autre moitié) placé à 45°, sa fonction d'onde se sépare en deux. L'une est réfléchie et l'autre continue sa trajectoire au travers du miroir. La fonction d'onde du photon a alors deux pics.

Avec le temps, l'espace entre les deux pics augmente sans limite. Au bout d'un an, les deux protons de la fonction d'onde seront séparés de plus d'une année lumière dans l'espace. Ainsi le photon est en quelque sorte est à deux endroits au même moment, deux endroits distants d'une année lumière. Ne peut-on pas considérer le photon comme ayant 50% de chance de se trouver dans cette position et 50% dans l'autre ? Car quel que soit le temps écoulé il y a toujours possibilité que les deux parties soit réfléchies puis réunies à nouveau et interfèrent (et ceci ne peut être le résultat d'une probabilité 50-50 que le photon prenne une route ou l'autre). Par conséquent, du moment qu'il y a possibilité que la fonction d'onde soit a nouveau réduite à un seul pic (situation avant le passage sur le miroir demi-tain) le photon en question se comporte comme s'il était à deux endroits en même temps.

 

Réalisons l'expérience suivante : un faisceau lumineux rencontre un miroir demi-tain positionné à 45° par rapport au faisceau. Chaque partie du faisceau rencontre ensuite un miroir à 45° et les deux faisceau sont réfléchis de façon qu'ils soient réunis sur un dernier miroir demi-tain. Deux cellules photoélectriques sont placées dans l'axe des deux faisceaux. Que constate-t-on? S'il s'agissait d'une probabilité pour que le photon suive une trajectoire ou l'autre, il y aurait 50-50 de chance que l'un des 2 détecteurs enregistre le photon.
Mais ce n'est pas ce qui se produit. Si les deux trajectoires sont exactement de même longueur, il y a 100% de chance que le photon atteigne le détecteur A (dans la direction initiale du photon).
Bien entendu, une telle expérience n'a jamais été réalisée pour des longueurs d'onde de l'ordre de l'année lumière, mais les physiciens ne doutent pas du résultat. De telles expériences ont effectivement été réalisées mais pour des distances de quelques mètres et les résultats sont en parfait accord avec les prédictions. Que pouvons nous donc déduire sur la réalité de l'état d'existence du photon entre sa rencontre avec le premier miroir et le dernier ? Il semble inévitable que le photon, d'une façon ou d'une autre, soit passe par les deux chemins en même temps. Car si un écran absorbant est placé en travers d'une des deux routes, alors le photon a autant de chance d'atteindre A que B. Lorsque les deux chemins sont accessibles (et de même longueur), seul A est atteint, comme si le photon " savait " qu'il ne peur atteindre B, ce qui signifie qu'il doit avoir " senti " les deux chemins.

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