| L'inégalité
de Heisenberg interdit de mesurer simultanément avec une précision
infinie les valeurs de deux observables conjuguées (position et impulsion
d'une particule, par exemple). Plus précisément elle impose
que le produit des variances des observables conjuguées soit borné
par une limite inférieure, fixée par la valeur du commutateur
des deux variables.
Dans le cadre de la description
quantique du champ électromagnétique, l'inégalité
de Heisenberg, appliquée aux observables conjuguées du champ
électromagnétique, implique l'existence de fluctuations
quantiques du champ électromagnétique.
Lorsque la lumière est
produite par un laser dont toutes les fluctuations d'origine mécanique,
acoustique ou électrique ont été supprimées,
les fluctuations quantiques donnent lieu à un bruit résiduel
sur l'intensité lumineuse détectée. Ce bruit est
connu sous le nom de bruit de grenaille (shot noise) ou bruit quantique
standard.
On a longtemps considéré
que le bruit quantique standard constituait une limite insurmontable.
Mais au milieu des années 1980, plusieurs expériences ont
montré que, si les fluctuations quantiques étaient inévitables,
leur effet sur les mesures pouvait être contourné.
L'inégalité de
Heisenberg impose une condition sur le produit des variances des observables
conjuguées : il est donc possible de réduire les fluctuations
d'une des observables sous le bruit quantique standard, au prix de voir
les fluctuations de l'autre augmenter en conséquence. De tels états
sont dits comprimés.
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