Physique: une nouvelle loi universelle pour caractériser les fluctuations

Une équipe de chercheurs québécois et français ont découvert une loi mathématique qui permettrait de décrire les fluctuations associées à une mesure (observation) dans un contexte très général.

Cette étude, à laquelle a participé William Witczak-Krempa, professeur au Département de physique de l’Université de Montréal, vient de paraître dans la revue Nature Communications.

Pour parvenir à cette loi, les chercheurs ont étudié les fluctuations des propriétés, aussi appelées observables, dans une sous-région d’un système quantique. Ils ont constaté que les mesures dépendaient de la forme de la sous-région observée, plus particulièrement des angles géométriques présents. Des exemples simples seraient des sous-régions de forme triangulaire ou carrée.

«Comprendre les fluctuations d’observables est utile dans tous les domaines de la science, indique le professeur Witczak-Krempa. Nous avons trouvé que la dépendance angulaire est superuniverselle. Ainsi, notre formule pourrait permettre autant de caractériser la charge électrique d’un matériau quantique que d’évaluer un nombre de bactéries sur une surface ou de compter le nombre d’étoiles dans une région donnée.»