Mouvement des peupliers

L’article « Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states », publié dans Nature Photonics (DOI : 10.1038/s41566-023-01272-3), s’inscrit dans une avancée technologique et théorique majeure en physique quantique : la possibilité de reconstruire simultanément l’amplitude et la phase d’un état biphotonique spatial. Mais au-delà de l’innovation technique, cette recherche révèle une dimension symbolique et conceptuelle profonde. En effet, ce que les physiciens nomment amplitude et phase, corrélations de signal et idler, champ proche et champ lointain, peut être lu comme une manifestation contemporaine d’un principe ancien : le Yin et le Yang.

Dans la philosophie chinoise, le Yin et le Yang désignent les deux forces complémentaires qui structurent le réel. Le Yin renvoie à l’ombre, à la réceptivité, à la dimension invisible, tandis que le Yang symbolise la lumière, l’activité, la manifestation. Or, dans l’expérience rapportée, la reconstruction des états biphotoniques repose précisément sur ce jeu entre visible et invisible, mesurable et caché. L’amplitude, grandeur mesurable et directement reliée à l’intensité du champ, peut être rapprochée du Yang, dimension lumineuse et manifeste de l’état quantique. La phase, plus subtile et insaisissable, ne pouvant être déduite que par interférence et superposition, incarne le Yin, cette part de l’état qui échappe à une saisie directe mais demeure pourtant structurante.

Le dispositif expérimental mobilise ce dialogue permanent. Les chercheurs superposent un état de référence connu et un état inconnu pour faire apparaître des figures d’interférence à travers la détection de coïncidences biphotoniques. Dans ce processus, le visible (Yang) révèle ce qui est caché (Yin), et l’invisible (Yin) donne forme et cohérence au visible (Yang). Chaque photon détecté, en coïncidence avec son partenaire, témoigne d’un équilibre dynamique, rappelant que la compréhension profonde de la réalité nécessite la reconnaissance simultanée de ces deux polarités.

Cette approche holistique, inspirée de l’holographie numérique, introduit une nouvelle manière de percevoir les états quantiques. Là où les méthodes projectives traditionnelles fragmentent l’information en une succession de mesures partielles, le protocole d’imagerie interférométrique capture en une seule opération l’unité fondamentale de l’état biphotonique. C’est une illustration scientifique d’un principe yin-yang : plutôt que de dissocier le réel en oppositions exclusives, il s’agit de reconnaître leur interdépendance et leur co-émergence.

Les applications esquissées par les chercheurs confirment la puissance de cette vision. La possibilité de décoder des modes complexes de lumière, d’extraire des corrélations de type orbital angular momentum ou de reconstruire des états de haute dimensionnalité, ne se limite pas à une prouesse technique. Elle incarne l’idée qu’en reconnaissant la complémentarité des aspects visibles et invisibles, mesurables et cachés, on peut accéder à une information plus riche, à une réalité plus unifiée. L’équilibre yin-yang se traduit ici en vitesse, fidélité et robustesse accrues, ouvrant la voie à des progrès en imagerie quantique et en communication multidimensionnelle.

Même la correction apportée après publication, concernant l’échelle de la figure 2d, peut se lire symboliquement. La mention erronée « de 0 à ∞ » a été rectifiée en « de 0 à 1 », rappelant que dans ce jeu d’équilibres, tout n’est pas illimité mais borné par une unité. Cette unité, principe central du Yin et du Yang, témoigne de l’idée que toute expansion vers l’infini se replie en retour vers un cercle complet, une totalité indivisible.

En définitive, l’article de Nature Photonics ne livre pas seulement une méthode innovante de tomographie biphotonique. Il propose, de manière implicite, une vision où la science rejoint la sagesse ancienne. Comprendre amplitude et phase, c’est comprendre que la lumière elle-même porte en elle une dualité créatrice, semblable au Yin et au Yang. En l’intégrant, les chercheurs révèlent une réalité plus profonde : que le visible et l’invisible, le mesurable et l’imperceptible, ne s’opposent pas, mais se répondent pour former le tissu vivant de l’univers quantique.