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En science, un experimentum crucis (en français, une expérience cruciale ou critique) est une expérience permettant de déterminer si une hypothèse ou une théorie particulière est meilleure que toutes les autres acceptées par la communauté scientifique. Une telle expérience doit généralement produire un résultat qui, s'il est vrai, discrédite toute autre hypothèse ou théorie.
La réalisation d'une telle expérience est considérée nécessaire pour qu'une hypothèse ou une théorie particulière soit acceptée parmi le cortège des connaissances scientifiques.
En sciences de l'ingénieur, une expérience cruciale est une expérience fondatrice d'une innovation technologique ou d'une innovation de rupture.
La réalisation d'une telle expérience est considérée nécessaire pour vérifier qu'un projet soit scientifiquement et techniquement faisable et viable.