Le chat de Schrödinger

Le chat de Schrödinger est un concept emblématique en mécanique quantique. L’idée provient d’un paradoxe imaginé par Erwin Schrödinger en 1935. Il illustre la superposition quantique : un chat placé dans une boîte fermée serait à la fois vivant et mort tant qu’on ne regarde pas à l’intérieur.

Dans les expériences modernes, des états analogues ont été créés avec des photons, des ions ou des circuits quantiques. On retrouve le chat de Schrödinger sous forme de systèmes microscopiques dans deux états simultanés. En avril 2025, des chercheurs de l’université d’Innsbruck ont franchi une étape importante. Ils ont généré des états dits "chauds" du chat de Schrödinger à une température de 1,8 kelvin, environ soixante fois plus élevée que les conditions proches du zéro absolu. Contrairement aux croyances établies, la chaleur ne détruit pas forcément les interférences quantiques, ces effets subtils qui résultent de la coexistence d’états opposés. En effet, des protocoles thermiques adaptés permettent d’observer des superpositions nettes à cette température.

Dans cette dynamique expérimentale, d’autres équipes ont suivi des pistes complémentaires pour stabiliser ces états fragiles dans le temps. Certaines ont reproduit des versions du chat de Schrödinger en laboratoire avec une durée de cohérence record. Des chercheurs chinois ont ainsi piégé des atomes de ^{173}Yb dans un réseau optique, prolongeant la superposition plus de vingt minutes. Cette performance, rapportée dans Nature Photonics, ouvre des perspectives en métrologie quantique, une discipline qui vise à améliorer la précision des mesures fondamentales, et en détection magnétique ultra-précise. Ensuite, d’autres chercheurs ont exploré des modèles visant à mesurer le temps d’effondrement d’onde selon le modèle Diòsi‑Penrose, qui associe la disparition de la superposition à l’influence de la gravité. Ils proposent un dispositif capable d’observer cet effondrement sur de petits objets macroscopiques.

Par ailleurs, plusieurs travaux récents questionnent la lecture traditionnelle du chat de Schrödinger. Des essais philosophiques rappellent que le paradoxe visait à dénoncer les limites de l’interprétation de Copenhague. Selon ces auteurs, le chat vivant-mort illustre l’absurdité d’appliquer la superposition à des objets visibles. D’autres groupes comparent cette expérience à celle de Wigner ou au "quantum Cheshire Cat", une proposition où certaines propriétés quantiques, comme la charge ou le spin, semblent se détacher de l’objet lui-même.

Des ingénieurs ont recréé un chat fictif dans une puce en silicium. L’atome d’antimoine utilisé possède un spin complexe à huit directions, permettant la mise en superposition de plusieurs états. Ce dispositif améliore la correction d’erreurs dans les systèmes quantiques.

Au-delà de la métaphore, le chat de Schrödinger devient un outil expérimental concret. Il se manifeste dans des dispositifs réels, même dans des conditions imparfaites. Chaque progrès conforte l’idée que la superposition quantique dépasse le monde microscopique, tout en interrogeant le rôle de l’observateur et de la mesure.