Expérience de la gomme quantique à choix retardé

L’expérience de la gomme quantique à choix retardé est une expérience de mécanique quantique qui constitue une extension de celle d'Alain Aspect et des fentes de Young en y introduisant ce qui semble être une rétroaction implicite dans le temps. Proposée en 1982 par Marlan Scully et Kai Drühl, une version de cette expérience a été réalisée en 1998 par l'équipe de Yanhua Shih (université du Maryland aux États-Unis), et une présentation pédagogique par la chaîne PBS en a été diffusée en 2016. Schématiquement, deux dispositifs similaires aux fentes de Young sont installés en cascade. On sait que l'incertitude quantique concernant le passage de particules par l'une ou l'autre fente : n'est levable que par un processus de détection ; et subsiste en l'absence de celle-ci, non seulement en tant que « connaissance de l'expérimentateur », mais bien en tant qu'« état du système ». L'idée de Marlan Scully est de ne décider l'intervention de cet « observateur » qu'au dernier moment, alors que la particule a déjà franchi la première série de fentes. Les équations de la mécanique quantique imposent à la particule d'avoir vérifié lors du premier passage des conditions qui ne sont pourtant stipulées que « postérieurement », par intervention ultérieure du détecteur ou non. En d'autres termes, cette intervention du détecteur « semble » modifier le passé de la particule. L'observation confirme pour le moment ce résultat prévu, mais Marlan Scully ne se prononce pas encore sur les enseignements que l'on peut ou non en tirer. John Wheeler s'est montré parfois moins réservé et a tenu à ce sujet des propos controversés sur la modification du passé par des processus d'observation (à moins, selon une autre interprétation du même phénomène, qu'il ne s'agisse d'une « définition » du présent par le résultat de l'observation de phénomènes passés — voir l'interprétation d'Everett). L'expérience est plus simple qu'il n'y paraît. Le dispositif va être décrit progressivement, afin de bien faire apparaître les idées derrière chaque élément de l'expérience.