Observation du phénomène de décohérence

Les scientifiques avaient par le passé constaté des effets d'interférence quantique pour des objets non macroscopiques : électrons, atomes et petites molécules. En 1999, le groupe de Vienne observa que les molécules C60C60 et C70 présentaient des propriétés d'onde. Avec un diamètre d'environ un nanomètre, il s'agissait alors des plus gros objets à manifester un phénomène d'interférence quantique. Depuis, l'équipe a observé ce phénomène de propriétés d'onde pour de plus gros objets, dont le tétraphénylporphyrine, molécule présente dans la chlorophyllechlorophylle et l'hémoglobinehémoglobine et dont le diamètre est d'environ deux nanomètres.

Markus Arndt, Anton Zeilinger et leurs collègues de l'Université de Vienne ont, lors de leurs dernières expériences, dirigé un faisceau de molécules C70 à travers un système laserlaser destiné à les chauffer à 5000 KelvinKelvin. A mesure que les molécules se refroidissaient, elles passaient à travers un interféromètreinterféromètre contenant des réseaux de diffractiondiffraction dotés de deux fentes, permettant de recueillir des informations sur leur comportement. D'après les résultats, les molécules C70 adoptent un comportement d'onde quantique, se matérialisant par une haute qualité de la figure des franges d'interférence, en dessous de 1000 Kelvin environ. Les molécules deviennent graduellement classiques lorsqu'elles sont chauffées; le phénomène d'interférence s'affaiblit jusqu'à disparaître.

Le groupe prévoit maintenant d'analyser la décohérence pour ce qui concerne de plus grandes molécules telles que les protéinesprotéines.