Le chat de Schrödinger a pris du poids

Le chat de Schrödinger a pris du poids

Il semblerait que le plus célèbre paradoxe de la physique ait encore gagné en consistance. Si l’on pensait que la superposition quantique – cette étrange capacité d’une particule à exister dans plusieurs états à la fois – était confinée à l’échelle subatomique, des travaux récents viennent de prouver le contraire. En janvier 2026, une nouvelle étude publiée dans Nature a révélé la création de la plus grande superposition jamais observée, défiant notre compréhension de la réalité macroscopique.

Depuis qu’Erwin Schrödinger a formulé son expérience de pensée en 1935, imaginant un chat à la fois mort et vivant pour illustrer l’absurdité de la mécanique quantique appliquée au quotidien, les physiciens n’ont eu de cesse de tenter de réaliser ce chat en laboratoire. Loin d’utiliser de véritables félins, ils manipulent des objets de plus en plus massifs pour voir jusqu’où les lois quantiques tiennent bon avant que la réalité classique ne reprenne ses droits.

Un nouveau record de taille pour la physique quantique

L’actualité scientifique de ce début d’année 2026 est marquée par une percée spectaculaire. Une équipe internationale de physiciens a réussi à placer un objet de la taille d’une protéine, composé d’environ 7 000 atomes, dans un état de superposition quantique. Si cela peut sembler minuscule à l’échelle humaine, c’est un véritable géant pour le monde quantique.

Cette expérience surpasse les précédents records de superposition spatiale. Concrètement, cet amas d’atomes a été observé à deux endroits distincts simultanément, séparés par une distance qui, à l’échelle atomique, est considérable. Ce tour de force repose sur des techniques d’interférométrie de pointe, permettant de maintenir la cohérence du système, c’est-à-dire son état quantique fragile malgré les perturbations extérieures qui tendent habituellement à détruire cette superposition (un phénomène connu sous le nom de décohérence).

La course au poids lourd : du cristal de saphir aux molécules géantes

Pour bien saisir la nuance de cette découverte, il faut la replacer dans le contexte d’une course effrénée vers le macroscopique. Il existe en réalité deux voies principales pour créer ces chats de Schrödinger : augmenter la masse de l’objet ou augmenter la séparation spatiale de ses états.

Il y a quelques années, en 2023, des chercheurs de l’ETH Zurich avaient déjà fait sensation en créant un chat incroyablement lourd : un cristal de saphir de 16 microgrammes (environ la masse d’un grain de sable fin). C’était, en termes de masse pure, des milliards de fois plus lourd qu’un atome. Cependant, la superposition ne concernait pas la position de tout le cristal dans l’espace, mais des états de vibration internes.

La percée de 2026 se distingue par le fait qu’elle combine une complexité structurelle élevée (7 000 atomes liés) avec une véritable délocalisation spatiale. On se rapproche de plus en plus de l’idée d’un objet tangible qui serait physiquement ici et là-bas en même temps.

Pourquoi la réalité classique existe-t-elle ?

Cette course au gigantisme n’est pas qu’un simple défi technique ; elle touche aux fondements mêmes de notre univers. La mécanique quantique fonctionne parfaitement pour les atomes, mais pourquoi ne voyons-nous jamais de chaises ou de chats superposés dans notre vie de tous les jours ? Où se situe la frontière exacte, la limite de coupure, entre le monde quantique et le monde classique ?

En créant des superpositions de plus en plus grandes, les physiciens testent des théories qui tentent d’expliquer cette transition. Certaines hypothèses suggèrent que la gravité elle-même pourrait jouer un rôle dans l’effondrement de la fonction d’onde. Plus un objet est massif, plus il interagit avec le champ gravitationnel, ce qui forcerait la nature à choisir un état unique. Les expériences actuelles commencent à atteindre la sensibilité nécessaire pour tester ces modèles de réduction objective de la fonction d’onde.

Les implications pour les technologies futures

Au-delà de la philosophie et de la physique fondamentale, ces gros chats ont des applications concrètes. La maîtrise de la superposition sur des objets de grande taille est le Saint Graal pour l’informatique quantique. Les qubits actuels (les bits quantiques) sont notoirement instables et sujets aux erreurs.

Utiliser des états quantiques macroscopiques, plus robustes et plus lourds, pourrait permettre de stocker l’information de manière beaucoup plus fiable. On parle alors de codes correcteurs d’erreurs bosoniques ou de mémoires quantiques mécaniques. De plus, ces systèmes ultra-sensibles pourraient servir de détecteurs pour la matière noire ou les ondes gravitationnelles de haute fréquence, ouvrant de nouvelles fenêtres sur l’univers invisible.

En somme, si le chat de Schrödinger a pris du poids, c’est une excellente nouvelle. Cela signifie que notre capacité à dompter l’étrangeté du monde quantique grandit elle aussi, nous rapprochant peut-être d’une époque où la frontière entre le quantique et le classique sera non seulement comprise, mais franchie à volonté.

Sources :

• Nature : Schrödinger’s cat just got bigger (Jan 2026)

• Science Alert : Physicists Create Heaviest Schrödinger’s Cat (Context 2023)

• ETH Zurich : Fat quantum cats

Cette courte vidéo montre très bien le cristal de saphir (le record de 2023 mentionné pour le contexte) et permet de visualiser concrètement ce que signifie faire vibrer un objet en superposition.