Chat de Schrödinger : le suspect gravitationnel tombe après 62 jours de silence

4,64 mètres. C’est le plancher que huit physiciens viennent de poser sur la taille des rides d’espace-temps soupçonnées de faire mourir le chat de Schrödinger. Pour tenir debout, le modèle testé exigeait moins de 1,98 mètre. Les deux fenêtres ne se recouvrent nulle part. La collaboration VIP, qui mesure sous le massif du Gran Sasso pour l’INFN italien, signe donc l’exclusion du modèle gravitationnel de Károlyházy dans New Journal of Physics.

L’idée remonte aux années 1960, et le théoricien Angelo Bassi l’a relancée avec quelques autres. Si la gravité impose à l’espace-temps de minuscules fluctuations, celles-ci doivent secouer les objets quantiques jusqu’à détruire leurs superpositions, d’autant plus vite que l’objet est gros. Le chat mi-mort mi-vivant serait alors tué par sa propre masse. Le modèle a un défaut aimable : il est bavard. En bousculant des particules chargées, les fluctuations les font accélérer au hasard, et une charge qui accélère rayonne. La théorie laisse donc une empreinte : un filet de photons, à des énergies précises, que l’on peut aller écouter.

Pourquoi il faut s’enterrer pour écouter le silence

Ce filet ne s’écoute pas en surface, où les rayons cosmiques font un vacarme permanent. D’où le Gran Sasso, dans les Abruzzes : 1 400 mètres de roche y divisent le flux de muons par environ un million. La montagne fabrique « l’un des environnements les plus silencieux de la Terre pour détecter des phénomènes physiques extrêmement rares », explique Catalina Curceanu, directrice de recherche et porte-parole de la collaboration VIP, dans le communiqué de l’institut FQxI.

L’instrument n’a rien d’imposant : un cristal de germanium hyper-pur de 8 centimètres de diamètre sur 8 de long, soit 375 centimètres cubes utiles. La taille d’un mug. Autour, deux coquilles de métal, le plomb à l’extérieur et le cuivre électrolytique à l’intérieur, arrêtent ce que la montagne a laissé passer. L’analyse s’est concentrée sur une fenêtre étroite, de 1,3 à 1,6 million d’électronvolts, choisie par simulation Monte-Carlo.

Ce qu’un non-signal démontre

Le 19 juin 2026, 62 jours de mesures sous 1 400 mètres de roche au Gran Sasso ont exclu le modèle d’effondrement quantique par la gravité de Károlyházy. Ce temps de mesure est un cumul, étalé d’août 2014 à août 2015, soit 124 kilogrammes-jour d’exposition. Le spectre est ressorti nu. « Cette absence de signal est en soi un résultat scientifique majeur », insiste Catalina Curceanu.

Un non-signal se convertit en nombre. Faute de photons, l’équipe borne par le bas la longueur de corrélation R_K, le paramètre qui fixe l’échelle des fluctuations : elle obtient plus de 4,64 mètres, à 95 % de confiance, contre 0,11 mètre dans l’analyse antérieure. Le texte intégral de l’étude en détaille la chaîne de calcul.

Le plafond de 1,98 mètre ne sort pas d’une mesure mais du modèle lui-même : en dessous, il cesse de localiser les objets macroscopiques, ce pour quoi il avait été conçu. Le plancher observé est 2,34 fois plus haut que ce plafond. L’exclusion ne se joue pas à un cheveu.

Les suspects qui restent

L’étude ne disculpe pas la gravité en général. Elle retire de la liste une formulation précise, et avec elle une variante non markovienne de la localisation spontanée continue, le modèle CSL. Le communiqué de FQxI le dit sans détour : le résultat resserre les bornes des futures théories reliant gravité et mécanique quantique, il ne prouve pas que la gravité n’y joue aucun rôle.

Les tests de précision du quantique se multiplient. Une onde atomique en chute libre a servi à vérifier Einstein, une horloge de Schrödinger à faire avancer le temps à deux rythmes dans le même ion. « Les expériences de précision atteignent un niveau de sensibilité où elles peuvent tester des idées qui, jusqu’à récemment, relevaient presque exclusivement de la spéculation théorique », note Catalina Curceanu.

Le paradoxe visé par tous ces modèles, lui, n’a pas bougé : un chat enfermé avec un atome radioactif, ni mort ni vivant tant que la boîte reste close. TED-Ed en rappelle la mécanique.

La France a son propre puits de silence. Le laboratoire souterrain de Modane, au milieu du tunnel du Fréjus, travaille sous 1 700 mètres de roche et héberge lui aussi des détecteurs au germanium hyper-pur. Trois cents mètres de plus que le Gran Sasso.

Sous le Fréjus comme sous les Abruzzes, le suspect suivant passera devant le même juge : un spectre vide.

Article créé en collaboration avec l’IA.