Des Physiciens Viennois Étendent la Superposition Quantique à des Agrégats Atomiques de 7 000 Atomes

L'Université de Vienne a annoncé une avancée majeure dans l'étude des frontières entre la mécanique quantique et le monde macroscopique. Une équipe de chercheurs a réussi à produire la superposition quantique la plus étendue jamais enregistrée pour un objet massif, une réalisation qui étend l'expérience de pensée du Chat de Schrödinger, conceptualisée par Erwin Schrödinger en 1935. Cette prouesse scientifique illustre la capacité de systèmes de plus en plus grands à exister simultanément dans plusieurs états distincts.

L'étude, publiée dans la revue Nature le 21 janvier 2026, a démontré que des agrégats composés d'environ 7 000 atomes de sodium métallique, mesurant approximativement 8 nanomètres de diamètre, manifestaient un comportement de superposition de deux positions distinctes. Ces agrégats ont présenté des propriétés ondulatoires, se propageant selon des trajectoires interférentes pour générer un motif détectable, contredisant le comportement attendu des particules classiques. Le concept de superposition, fondamental en mécanique quantique, est généralement annulé pour les objets quotidiens par le processus de décohérence, où les interactions environnementales forcent l'effondrement de la fonction d'onde.

L'importance de cette expérience viennoise réside dans la métrique de « macroscopicitée » atteinte, qui combine la masse de l'objet et la durée de son état quantique. Selon l'équipe, cet état de superposition dépasse de dix fois le record précédent, bien que cela ne représente pas nécessairement la masse la plus lourde jamais mise en superposition. Ce jalon se distingue d'un record antérieur de 2023 établi par l'ETH Zurich, qui impliquait un cristal oscillant de 16 microgrammes. Stefan Gerlich, co-auteur de l'étude, a souligné que l'augmentation future de l'échelle expérimentale est compliquée par la diminution de la longueur d'onde associée aux particules plus massives, rendant la distinction entre prédictions quantiques et classiques plus difficile.

Cette recherche fondamentale s'inscrit dans le cadre plus large d'une deuxième révolution quantique, visant à élucider les limites entre les domaines quantique et classique. L'ambition de l'équipe viennoise est désormais de transposer ces protocoles à de la matière biologique, une perspective jugée inaccessible il y a seulement quinze ans. Des travaux antérieurs, y compris ceux de l'Université de Vienne sur l'intrication quantique de molécules de 2 000 atomes, ont déjà confirmé l'accord avec la théorie quantique via des expériences à double fente, prouvant la nature ondulatoire des entités.