Un chat zombie en physique? Apparemment incongru, ce paradoxe reste très utile pour expliquer en quoi les particules quantiques se comportent différemment des particules visibles à l’œil nu. Par particules quantiques, on entend la matière au niveau de l’atome, c’est-à-dire des protons et des électrons.

Le chat à l’intérieur de la boîte est dans une sorte d’état zombie: vivant et mort en même temps.

Mais qu’est-ce que cela a à voir avec les chats? Petite explication tirée du livre-jeu Le Cern, quelle aventure!, une échappée dans l’un des plus grands centres de recherche du monde écrite par Letizia Diamante et illustrée par Claudia Flandoli. Une manière, pour l’autrice et vulgarisatrice, de développer l’intérêt scientifique des plus (et moins) jeunes – avec, comme compagnon de route, un chat nommé… Schrödy.

Chat de Schrödinger, de quoi parle-t-on?

On doit à Erwin Schrödinger, un physicien autrichien, ce paradoxe – une pensée absurde – qui concerne un chat zombie. Ce paradoxe dit que, si on place un chat et une fiole remplie d’une substance radioactive dans une boîte pendant une heure, il y a une probabilité de 50% que la fiole se brise et que la substance radioactive tue le chat. Toutefois, si la boîte reste fermée, il est impossible de savoir ce qui arrive à l’animal.

Selon le bon sens, le chat à l’intérieur de la boîte peut être vivant ou mort. En laissant de côté le bon sens, on peut penser que le chat à l’intérieur de la boîte est dans une sorte d’état zombie: vivant et mort en même temps. Ce n’est qu’en regardant à l’intérieur que le chat apparaît vivant ou mort. Erwin Schrödinger lui-même considérait ce paradoxe comme insensé et ridicule. En effet, comme tout le monde sait, les chats ne peuvent pas être à la fois vivants ET morts.

Pourquoi ce paradoxe étonnant du «chat zombie»?

Le paradoxe du chat de Schrödinger montre que les choses que l’on voit à l’œil nu, par exemple les animaux, se comportent différemment des particules microscopiques. Des phénomènes très étranges se produisent dans le monde des particules; le bon sens et la physique quantique ne coïncident pas toujours… Par exemple, il est normal que les particules existent dans deux endroits en même temps et qu’elles aient une double nature. Comme pour le chat dans la boîte, ce n’est que lorsque les particules sont observées et mesurées que l’on peut définir leur position ou leur état.

Avec ce livre-jeu, le souhait de la vulgarisatrice Letizia Diamante est d’éveiller la curiosité ainsi que l’intérêt des plus jeunes pour la science.

Pour aller plus loin

• Plus d’informations sur Le Cern, quelle aventure!
• Découvrez le travail de l’illustratrice Claudia Flandoli
• Site de l’autrice Letizia Diamante
• Pour en savoir plus sur le Cern