Détecteur de bombe d’Elitzur - Vaidman : mesure sans interaction
Il s'agit du concept de mesure sans interaction
utilisé pour détecter la
présence d'un objet sans qu'il soit touché par un seul photon!!
Ici, on doit détecter la présence ou l'absence d'une bombe hyper-sensible
car celle-ci explose si touchée par un seul photon!
Pour cela on utilise un interféromètre de Mach-Zehnder équilibré c'est-à-dire
dont les deux bras sont de longueur égale. Les photons interfèrent alors constructivement et seul le
détecteur horizontal Dx est activé.
Voir l’annexe pour une explication détaillée.
La particularité quantique de cette expérience est que les photons arrivent 1 par 1 dans l’interféromètre.
Venant de l’axe x, les deux bras étant de longueur identique, un photon en état superposé traverse les deux branches puis se recombine en interférant sur L2 constructivement, déclenchant le détecteur Dx exclusivement.
Si l’un des bras, ici celui du bas,
est ouvert ou comporte un obstacle ( la bombe hyper-sensible), le photon à la sortie de L1 une
fois sur deux passe par ce bras et se perd, l’autre fois passe par le bras du
haut.
Arrivé sur L2 par le bras du haut, il est détecté une fois sur 2 par Dx ou
Dy.
Une detection sans contact photonique parait impossible et pourtant:
--dans 50% des cas elle explose et là l'expérience s'arrete !
--Dx activé:dans 25% des cas on ne peut conclure
--Dy activé:dans 25% des cas on PEUT conclure, oui cette bombe existe et pourtant aucun photon ne l'a touchée.
***********************Annexe****************************
Voir aussi sur l'article d'Elitzur-Vaidman
