1La Grande Évasion des Particules
Dans notre monde quotidien, si vous lancez une balle contre un mur de briques solide, elle rebondit à chaque fois. Cependant, dans le monde microscopique de la physique quantique, les règles sont faites pour être enfreintes ! L'effet tunnel quantique est un phénomène où de minuscules particules, comme les électrons, agissent davantage comme des ondes floues que comme des billes solides. Parce que ces particules sont des « ondes de probabilité », elles peuvent parfois exister de l'autre côté d'une barrière sans jamais l'avoir heurtée. C'est comme si un fantôme traversait une porte verrouillée — sauf que dans le monde quantique, cela se produit naturellement tout le temps !
2Alimenter les Étoiles et Votre Téléphone
Vous pourriez penser que cette « magie » ne se produit qu'en laboratoire, mais vous l'utilisez en ce moment même. À l'intérieur de votre smartphone ou de votre tablette, il y a des milliards de minuscules interrupteurs appelés transistors. Ces interrupteurs sont si petits que les électrons traversent par effet tunnel les barrières à l'intérieur du processeur des milliards de fois par seconde pour aider vos applications à fonctionner. Encore plus étonnant, nous ne serions pas là sans l'effet tunnel quantique. Le soleil crée de la lumière et de la chaleur en fusionnant des atomes d'hydrogène, mais ces atomes se repoussent en fait. Ils ne se rapprochent assez pour fusionner que parce qu'ils traversent par « effet tunnel » un mur d'énergie, créant la lumière du soleil qui réchauffe notre planète.
3Pourquoi Nous Ne Pouvons Pas Traverser les Murs
Si les particules peuvent le faire, pourquoi ne pouvons-nous pas traverser par effet tunnel une porte de chambre pour éviter de ranger nos affaires ? Le secret réside dans la taille ! Les effets quantiques sont les plus forts pour les choses qui ne pèsent presque rien. Un seul électron est des trillions de fois plus petit qu'un grain de sable. Alors qu'une seule particule a de fortes chances de traverser par effet tunnel, un être humain est composé d'environ 7 octillions d'atomes (c'est un 7 suivi de 27 zéros !). Pour que vous traversiez par effet tunnel, chacun de ces atomes devrait se téléporter au même endroit, au même moment exact. Les calculs montrent que les chances sont si minces que vous pourriez attendre des trillions d'années et que cela n'arriverait toujours pas une seule fois. C'est pourquoi la magie quantique reste dans le monde des tout petits !
