Lorsqu’on parle du chat de Schrödinger, en réalité, on fait référence à l’un des plus célèbres problèmes philosophiques ! Problème qui a tout à voir avec une branche de la physique appelée mécanique quantique… La mécanique quantique essaye d’expliquer comment des particules fondamentales – comme les électrons – interagissent les unes avec les autres. Et franchement, la mécanique quantique fait parfois appel à des concepts plutôt étranges. Un exemple ? Hé bien, il est impossible de mesurer avec exactitude les propriétés de ces parti- cules fondamentales…Ainsi, lorsque vous déterminez la position d’une particule, la simple action de le faire perturbe la particule et altère vos mesures ! Un vrai casse-tête. Prenez un instant pour y réfl échir sérieusement et alors, vous comprendrez pourquoi la mécanique quantique se trouve à la frontière entre science et philosophie. Du coup, la mécanique quantique peut rapidement sembler absurde lorsqu’on cesse de l’appliquer aux particules fondamentales et qu’on s’attaque cette fois aux choses macroscopiques (autrement dit, beaucoup plus grosses) comme vous et moi par exemple… ou les chats !
Posons le problème. Imaginez que vous avez un atome radioactif. Or, vous savez que les atomes radioactifs ont un surplus d’énergie qui les rend instables. À n’importe quel moment, ils peuvent s’en débarrasser et redevenir de « gentils » atomes tout à fait normaux. En revanche, il n’existe pas de lois en physique nous permettant de dire quand EXACTEMENT aura lieu ce changement… Tout ce que nous savons, c’est la PROBABILITÉ que cela arrive à un instant donné. Nous parlons alors de deux états pour un tel atome : l’un qualifi é d’excité, l’autre de stable. D’après la mécanique quantique, dès que nous effectuons des mesures sur l’atome, il sera soit dans un état, soit dans l’autre, et avant cela, il se trouvera dans un état intermédiaire (une sorte de « super- position » de chaque état) autrement dit dans une sorte de remix de ces deux états… Bref, certes, tout va comme sur des roulettes lorsqu’on parle d’atomes minuscules obéissant aux règles de la méca- nique quantique. Mais, dès qu’on passe un cran au-dessus, aux grosses choses, c’est franchement la « cata » ! Vous allez comprendre. Un jour, un type du nom d’Erwin Schrödinger eut l’idée de réaliser une drôle d’expérience : mettre dans une boîte un chat avec un fl acon fragile de poison mortel, un marteau et un atome radioactif. Si cet atome se désintègre, alors un mécanisme le détecte, fait balancer le marteau qui brise le fl acon de poison, lequel tue le pauvre matou qui ne demandait rien à personne. Mais si l’atome ne se désin- tègre pas, le mécanisme n’est pas enclenché, donc pas de marteau pour casser le fl acon et pas de chat mort… Ouf ! Mais comme décrit ci-dessus, jusqu’à l’ouverture de la boîte pour mesurer l’atome, nous ne savons pas dans quel état il se trouve, il doit donc se trouver dans un mélange des deux états, non ? Mais – et c’est là tout le problème – qu’arrive-t-il au chat dans ce cas ? Est-il, à l’image de l’atome, dans un mélange de deux états, à la fois mort et vif ? Quel dilemme, et c’est bien pour cette raison que l’on parle du paradoxe du chat de Schrödinger ! Pour récapituler, une observation ou une mesure affecte un résultat. Or, vous ne pouvez jamais connaître le résultat d’une expérience si vous ne le regardez pas… Plutôt prise de tête, l’his- toire, non ? D’ailleurs, depuis que Schrödinger a posé cette question en 1935, personne n’a pu fournir de réponse satisfaisante. Sinon, ne vous inquiétez pas, personne n’a essayé de reproduire cette expé- rience avec un vrai chat. Et le problème n’est pas là. Il s’agit surtout de comprendre si Minet est vivant ou mort lorsqu’on ouvre la boîte, et ce qu’il lui arrive quand la boîte est fermée. Reproduire cette expé- rience n’aurait donc aucun intérêt pour résoudre le problème ! Et je suis franchement ravi de vous confi rmer qu’aucun chat n’a perdu la vie pour répondre à cette question. Quant à Schrödinger, lui-même était si perplexe par le problème posé qu’il admit avoir préféré ne jamais se l’être posé le premier…
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