Des chercheurs ont développé une méthode pour mesurer comment la réalité objective émerge de la flou quantique, montrant que même des observateurs imparfaits peuvent parvenir à un consensus. Cela s'appuie sur le darwinisme quantique, une idée proposée en 2000, en démontrant que des mesures simples suffisent pour un accord sur les propriétés classiques. Ce travail suggère des ponts vers des tests expérimentaux sur des dispositifs quantiques.
Le monde quantique semble flou, les objets comme les atomes existant dans plusieurs états possibles jusqu'à observation. Pourtant, l'expérience quotidienne révèle une réalité classique et définie où les observateurs s'accordent sur des propriétés comme la couleur d'un objet ou la fréquence de la lumière. Pour résoudre cette énigme, les physiciens explorent depuis longtemps des mécanismes transformant l'ambiguïté quantique en objectivité partagée. En 2000, Wojciech Zurek au Los Alamos National Laboratory a introduit le darwinisme quantique, assimilant le processus à la sélection naturelle. Dans ce cadre, les états quantiques les plus « aptes » —ceux les meilleurs pour se répliquer via des interactions environnementales— deviennent ceux perçus par les observateurs, créant des copies identiques accessibles à plusieurs spectateurs. Une étude récente de Steve Campbell à l'University College Dublin et collègues fait avancer cette idée. Ils reformulent l'émergence de l'objectivité comme un problème de détection quantique, utilisant l'information de Fisher quantique (QFI) comme référence pour des mesures idéales. Leurs calculs montrent que pour des fragments suffisamment grands de réalité, même des observations sous-optimales permettent aux observateurs de converger sur les mêmes faits. « Si un observateur capture un fragment, il peut choisir n'importe quelle mesure qu'il veut. Je peux capturer un autre fragment, et je peux choisir n'importe quelle mesure que je veux. Comment l'objectivité classique émerge-t-elle ? C'est là que nous avons commencé », a expliqué Campbell. Gabriel Landi à l'University of Rochester a noté : « Une mesure bête peut aussi bien fonctionner qu'une mesure beaucoup plus sophistiquée. » Cela implique que la classicité émerge lorsque les fragments sont assez grands pour que des sondes simples produisent un consensus, expliquant pourquoi nous nous accordons sur des traits macroscopiques comme la teinte d'une tasse de café. Les experts saluent l'approche. Diego Wisniacki à l'University of Buenos Aires dit qu'elle montre que des mesures parfaites ne sont pas nécessaires et pourrait relier le darwinisme quantique à des expériences avec qubits. G. Massimo Palma à l'University of Palermo l'a qualifié d'un autre « brique » vers la validation expérimentale, bien que des modèles plus complexes soient nécessaires. L'équipe prévoit des tests avec des qubits d'ions piégés pour comparer les chronologies d'émergence de l'objectivité aux durées connues de cohérence quantique. Publié dans Physical Review A, ce travail renforce le pouvoir explicatif du darwinisme quantique.
