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Le son est également quantique

Au-dessous de l'échelle moléculaire, la lumière, la matière et les grandeurs associées ont un caractère quantique. Maintenant, il a été prouvé que le son a également ce comportement, car il a mesuré la nature quantique dans les phonons, c'est-à-dire dans les modes de vibration de base.

Des experts de l'université de Stanford ont démontré que le son a un comportement quantique. En utilisant un minuscule résonateur, ils ont mesuré le saut quantique d'un mode de vibration du son à l'autre.

«Un petit appareil qui se trouvait dans un état de vibration élémentaire a sauté dans un état de non-vibration.»

Nous savons depuis longtemps que la lumière est quantique, en fait, au début de la physique quantique, la lumière a été étudiée. Peu après, les physiciens ont étudié le comportement des atomes et des molécules et ont découvert que la matière a également un caractère quantique à ces échelles. Maintenant, ils ont clarifié la base quantique du son: en modifiant les modes de vibration d'un très petit résonateur, les physiciens de Stanford ont étudié comment cette vibration change à un niveau très basique et ont découvert un comportement quantique remarquable.

Cela signifie que le résonateur ne dispose que de certains modes de vibration et que lorsque vous changez le son, il saute de l'un de ces modes à l'autre sans passer par des états intermédiaires. Pour faciliter la compréhension de l'effet, il peut être comparé à une guitare, les traces sur le guidon de la guitare déterminent quelles notes peuvent être jouées. La guitare a une échelle de notes de demi-ton et vous pouvez sauter d'un do à un do soutenu, par exemple, mais pas à une note intermédiaire. En revanche, si la guitare était enlevée, on pourrait obtenir l'illusion d'une transition continue d'une note à l'autre. Cependant, sur l'échelle de base du son, cette transition ne serait pas non plus continue.

Les physiciens de Stanford ont mené une expérience similaire avec les modes de vibration de base que contient le son, en utilisant les modes appelés phonons. Les chercheurs ont étudié la disparition d'un phonon, c'est-à-dire mesuré le passage d'un petit appareil dans un état vibratoire de base à un état non vibratoire. Et c'est clair : le saut d'un phonon a un caractère quantique.

Cette fonctionnalité pourrait avoir de nombreuses applications à l'avenir, par exemple, elle peut être utile pour la réalisation de détecteurs ou de capteurs de très haute précision. Pour le moment, c'est une science de base, une découverte qui montre comment la nature fonctionne au niveau de base. Aujourd'hui, ce n'est qu'une spéculation sur l'utilité de l'effet.