En physique quantique, il est impossible de mesurer simultanément avec précision la position et l'impulsion d'une particule — c'est ce qu'énonce le principe d'incertitude de Heisenberg. Cependant, une équipe de l'université de Shanxi, en Chine, a montré que cette limitation peut être contournée si l'on regarde non seulement vers l'avant, mais aussi vers le passé.
Les chercheurs ont rassemblé 52 milliard d'atomes de rubidium dans une petite chambre de verre. Un laser a aligné leurs spins en un système quantique unique, après quoi un second laser a mesuré la position et l'impulsion. Au lieu de l'approche habituelle, les scientifiques ont utilisé des mesures faibles tenant compte des données à la fois avant et après le moment d'intérêt. L'expérience a duré 84 minutes sans interruption.
Le résultat a dépassé les attentes : la précision de l'estimation des variables non commutantes s'est révélée supérieure de 20 pour cent à la limite de Heisenberg. Le principe d'incertitude n'a pas été violé pour autant — les probabilités ont simplement été calculées autrement, en tenant compte du « passé » et du « futur » du système.
L'analogie habituelle ici est la tentative de deviner la trajectoire d'une balle en ne connaissant que sa position à un instant donné. Si l'on ajoute des informations sur l'endroit où la balle se trouvait avant et vers où elle volera ensuite, l'incertitude chute brutalement. C'est exactement ainsi que fonctionnait le schéma rétrospectif dans l'expérience.
Cela ouvre la voie à des capteurs quantiques et des horloges plus précis, où les données rétrospectives sont déjà monnaie courante. À l'avenir, la méthode pourra être renforcée par l'intrication, mais elle reste pour l'instant au stade de prépublication.
Les résultats ont été publiés dans une prépublication sur arXiv en novembre 2026 et n'ont pas encore été évalués par les pairs. L'équipe souligne que l'approche combine trajectoires et stratégies d'intrication pour une détection quantiquement amplifiée.
Les limites fondamentales de la métrologie quantique se sont révélées moins rigides qu'on ne le pensait, si l'on repense le processus de mesure lui-même.
