Actu - Un tour de magie quantique dans le passé avec des photons intriqués ?

[mtheory]

Toute question se rapportant au monde extérieur qui ne se fonde pas en quelque manière sur une expérience, une observation, est déclarée absurde et rejetée comme telle »

c'est une condition nécessaire mais pas suffisante parce que comme Einstein l'a bien vue, nous choisissons aussi des postulats théoriques librement issus de notre esprit et certains nous disent justement qu'il y a bel et bien une réalité extérieur à nous avec des aspects qui ne sont pas des illusions et que nous pouvons connaitre. Il est parfaitement justifié de douter du pouvoir de la connaissance humaine, de douter de nos représentations du monde et de douter de l'importance que nous avons tendances à donner à l'homme, ses pensées et ses valeurs mais comme l'homme lui-même est un objet du monde, nous ne pouvons pas décider a priori de sa place dans l'univers et de la nature de son pouvoir de connaissance. Par conséquent, seule l'expérience et le raisonnement doivent décider s'il est est rationnel ou pas d'avoir une position pessimiste ou optimiste, à quels degrés, en ce qui concerne les capacités cognitives du système physique homo sapiens.

[ù100fil]

cette phrase prise au pieds de la lettre est évidemment fausse !
...

Relativement à ta grille sensorielle. Cette phrase n’exclue pas qu'il y a quelque chose plutôt rien, mais précise que se que nous décrivons est notre interaction avec ce qui nous résiste.

comment le sait-il ? Comment peut-il le démontrer ? Seul quelqu'un qui sait comment est le monde et quelles sont les relations entre la conscience humaine et le monde sait vraiment ce qu'il en est.

Justement, c'est parce qu'il n'en sait rien (tout comme l'inverse) que son discours s’arrête à ceux qu'il peut en dire en ce qui concerne le sens. Cela n'interdit pas de construire des représentations, avec tout les degrés de liberté que nous disposons si on s'extrait de l'a-priori de vouloir décrire le réel en soi, mais des modèles prédictif qui rende compte des effets qui nous sont mesurable.


Patrick

[ù100fil]

c'est une condition nécessaire mais pas suffisante parce que comme Einstein l'a bien vue, nous choisissons aussi des postulats théoriques librement issus de notre esprit et certains nous disent justement qu'il y a bel et bien une réalité extérieur à nous avec des aspects qui ne sont pas des illusions et que nous pouvons connaitre. Il est parfaitement justifié de douter du pouvoir de la connaissance humaine, de douter de nos représentations du monde et de douter de l'importance que nous avons tendances à donner à l'homme, ses pensées et ses valeurs mais comme l'homme lui-même est un objet du monde, nous ne pouvons pas décider a priori de sa place dans l'univers et de la nature de son pouvoir de connaissance. Par conséquent, seule l'expérience et le raisonnement doivent décider s'il est est rationnel ou pas d'avoir une position pessimiste ou optimiste, à quels degrés, en ce qui concerne les capacités cognitives du système physique homo sapiens.

Le problème est que nous somme face à une circularité. Les connaissances que nous construisons relativement à notre prise de conscience de l'interaction que nous avons de l'environnement auquel nous faisons partie, même si par notre pensée nous cherchons à nous en exclure et le désigné rationnel n'est qu'un a-priori de notre part, nous conduit à objectivé un peu comme l'avait remarqué Freud on projeté sur l'autre ....

Patrick

[pvl]

parce qu'elles étaient dans la citation, pas dans les commentaires, donc je n'ai pas vu et ensuite, je n'ai pas le temps de répondre à tous le monde tout de suite sur tout

Excusez-moi. Je ne suis pas encore très agile dans un forum, je tâcherai de mieux distinguer les citations. Et j'attends votre réponse avec grand intérêt.

[mtheory]

Le problème est que nous somme face à une circularité.

Oui, Russell l'avait noté aussi. Tout ce que nous pouvons faire ce sont des conjectures les plus rationnelles possibles, soigneusement sélectionnées et soumises à des tests en permanence et nous en servir pour explorer l'univers et agir en gardant à l'esprit que nous savons peut-être mais que nous ne savons pas ce que nous savons.

[mtheory]

Excusez-moi. Je ne suis pas encore très agile dans un forum

aucun problème, ne vous inquiétez pas

[ù100fil]

Oui, Russell l'avait noté aussi. Tout ce que nous pouvons faire ce sont des conjectures les plus rationnelles possibles, soigneusement sélectionnées et soumises à des tests en permanence et nous en servir pour explorer l'univers et agir en gardant à l'esprit que nous savons peut-être mais que nous ne savons pas ce que nous savons.

D’où la raison des a-priori de Kant qui nous servent à briser cette circularité. Si le conséquences logiques relativement a nos constructions ne sont plus en accord avec nos observations nous les re-méttons en causes.

Patrick

[chaverondier]

Ce n'est pas parce que la théorie ne dit pas explicitement qu'elle a besoin de supposer des propriétés particulières de la conscience que ce n'est pas vrai; c'est l'analyse de son discours qui le montre. Par exemple, dans l'interprétation orthodoxe de la mécanique quantique, on se contente de dire "la fonction d'onde est projetée quand on fait une mesure", sans prendre la peine d'analyser ce que veut dire au juste "faire une mesure". Il n'y a pas de mention de la conscience dedans, mais en réalité, quand tu te demandes ce que c'est au fond que faire une mesure, tu t'aperçois que ça n'a de sens que quand tu prends conscience d'avoir fait une mesure (ou de son résultat). La conscience est donc en filigrane derrière, et je maintiens qu'elle est en filigrane derrière TOUTES les interprétations quand tu les auscultes à fond.

Je suis complètement d'accord avec toi sur ce point (donc en désaccord avec le point de vue exprimé, par exemple, par C.Rovelli et en acccord avec tes arguments sur ce sujet). Ca fait pourtant un sacré bout de temps que je cherche à ne pas être d'accord avec ta conclusion (pour l'instant inéluctable à mon avis).

Toutefois, je ne peux pas voir cette obligation de passer par la notion de conscience d'un observateur pour définir la fin d'une mesure quantique (le moment où l'enregistrement du résultat est sensé être devenu irréversible) autrement que comme un manque dans la théorie quantique actuelle (un peu comme la thermodynamique était une construction inachevée attendant la construction de la thermodynamique statistique. Toutefois, si on creuse un peu, on constate qu'elle a le même problème. On ne sait pas définir de notion objective d'évolution irréversible). Je me refuse à croire que les dinosaures ont besoin de la conscience d'un paléontologue compétent pour avoir le droit d'avoir existé pendant 180 millions d'années et avoir le droit d'avoir disparu il y a 60 millions d'années.

Il n'y a d'ailleurs pas de passage mathématiquement propre et logiquement cohérent de la dynamique hamiltonienne des évolutions quantiques (unitaire déterministe, réversible, locale) vers l'évolution brutale associée à la mesure quantique (évolution violant l'unitarité, le déterminisme, la réversibilité et la localité).

Les deux "évolutions" quantiques sont pertinentes du point de vue de ce qu'elles apportent en termes de prédictions, mais elles n'en sont pas moins mathématiquement incompatibles comme tu l'as d'ailleurs déjà signalé à plusieurs reprises dans différents fils (et je suis bien d'accord aussi avec toi sur ce point).

Les tours de magie quantique défient notre vision classique (et vraisemblablement incomplète car de nature thermodynamique statistique) d'un espace-temps de Minkowski possédant une structure causale respectant l'invariance relativiste (et contenant, implicitement, la thermodynamique sans laquelle il n'y a pas de notion d'entropie, donc pas de notion d'irréversibilité, pas de second principe de la thermo et pas de notion de sens passé futur).

Un point qui m'intéresse est de savoir si, vraiment, les limitations d'accès à l'information telles qu'elles émergent de la partie du formalisme quantique modélisant l'information maximale que l'on puisse tirer de l'observation des résultats de mesure quantique sont des limites réellement infranchissables. Je pense en particulier à l'impossibilité (très, très largement admise) de tirer parti de la mesure quantique sur des paires de systèmes intriqués pour transmettre de l'information classique en un temps indépendant de la distance entre un émetteur et un récepteur.

Je conserve un doute à ce sujet. Je suis convaincu que, pour mieux cerner cette question, il faut creuser tout ce qui tourne autour de l'information classique et de l'information quantique, plus particulièrement autour des no-go theorem et de leurs fondations (no-communication theorem, no-cloning theorem et exploitation, pour établir ces théorèmes, des inégalités de Heisenberg, appliquées aux mesures quantiques sur des observables conjuguées).

Je n'arrive pas (pour l'instant) à savoir s'il existe (ou pas et dans ce cas, à trouver une démonstration correcte et complète) un moyen d'extraire plus d'information que prévu par les no-go theorem de la théorie de l'information quantique en tirant parti du fait que deux ensembles de systèmes quantiques possédant le même opérateur densité réduit (à un instant donné) n'ont pas forcément le même opérateur densité un peu plus tard. En effet, l'évolution de l'opérateur densité réduit en question n'est pas déterminée par la seule connaissance de cet opérateur densité réduit à un instant donné. Deux ensembles de systèmes quantiques possédant le même opérateur densité réduit ne sont donc pas systématiquement indiscernables expérimentalement si on attend un peu (comme tu le signalais dans une précédente discussion).

Le phénomène d'écho de spin illustre de façon éclatante cette possibilité de distinguer deux ensembles de systèmes possédant le même opérateur densité réduit comme tu nous le faisais remarquer dans un précédent fil. Cette possibilité est contraire à ce que suppose implicitement l'usage des opérateurs densité dans l'établissement de ces no-go theorem (notamment le no-communication theorem)

Quels documents, selon toi, faut-il lire en priorité (et dans quel ordre) pour progresser de façon logique, efficace et fiable sur la question de trouver (et prouver vraiment) les véritables limitations d'accès à l'information découlant de ce que nous dit la mécanique quantique ? Comment peut-on progresser pour relier (de façon plus complète que ce que j'ai pu voir ou lire jusqu'à présent) la mesure quantique avec le second principe de la thermodynamique, la notion assez délicate de croissance de l'entropie des systèmes isolés (alors qu'il n'existe pas de système isolé, et que, s'il en existait, leur entropie ne croîtrait pas en raison de l'unitarité de l'évolution hamiltonienne des sytèmes isolés que se soit dans le cadre théorique de la dynamique des évolutions classiques ou dans le cadre théorique la dynamique des évolutions quantiques).

[ù100fil]

Je me refuse à croire que les dinosaures ont besoin de la conscience d'un paléontologue compétent pour avoir le droit d'avoir existé pendant 180 millions d'années et avoir le droit d'avoir disparu il y a 60 millions d'années.

Parce que c'est une "mauvaise" question lié ton interprétation.


Patrick

[chaverondier]

Parce que c'est une "mauvaise" question liée à ton interprétation.

De quelle question, de quelle interprétation et de quelle liaison entre les deux s'agit-il ? Je n'ai pas posé de question à cet endroit de mon post. Je ne vois pas non plus à quelle interprétation tu fais allusion. J'ai seulement signalé (je ne crois pas que ce constat puisse être considéré comme une interprétation) que la conscience de l'observateur est implicitement utilisée pour définir la fin d'une mesure quantique. En effet, la notion de résultat unique de mesure quantique ne repose sur aucun élément objectif et entre mathématiquement en conflit avec la modélisation des évolutions quantiques "normales". Je ne sais pas sur quoi porte l'interprétation que tu évoques, ni non plus la liaison entre la question et l'interprétation évoquées.

Par contre, j'ai posé (en fin de message) des questions dont la réponse m'intéresserait concernant les bonnes pistes pour étudier et mieux comprendre les limitations d'accès à l'information imposées par la mécanique quantique et par le caractère classique des informations que nous savons manipuler (en liaison avec la notion délicate d'irréversibilité).

Je doute que ce soient ces questions là que tu évoques, mais ce sont pourtant ces questions là que j'ai posées et ce sont ces questions là dont la réponse m'intéresse (et non les questions dont je connais déjà la réponse). Les précédentes réponses de Gillesh38 m'amènent à penser qu'il peut leur apporter des réponses très intéressantes.

[Xoxopixo]

Par contre, j'ai posé (en fin de message) des questions dont la réponse m'intéresserait concernant les bonnes pistes pour étudier et mieux comprendre les limitations d'accès à l'information imposées par la mécanique quantique et par le caractère classique des informations que nous savons manipuler (en liaison avec la notion délicate d'irréversibilité).

Personnellement, en rapport avec la notion d'observateur (intrinsèque), je privilégierais la compréhension physique large de ce que signifie un "Spin".
Par exemple, pour ce qui concerne l'électron :

The interpretation of the Pauli theory dépends critically on the role of spin.
What, precisely, does it mean to say that the electron has an intrinsic spin ?
The mathematics of spin is well defined and well understood, but an interpretation seeks to go beyond the mathematics and establish a coherent model of objective reality.
(..)
The incertainty relation (3.22) is supposed to be isotropic in the sense that the rectangular coordinate x can refer to any direction in space.
However, the interpretation of the incertainty relation is seen to depend on direction once it has been accepted that the wave function rotates about a définit axis specified by the spin.
(..)
The prominent role of complex numbers in quantum mechanics is usualy taken for granted and justified by its implications.
I would like to call attention to an important fact which shows that a deeper analysis is possible with potentially important physical implications.
The fact is that the unit imaginary of the Schroedinger wave function is the generator of rotations about the axis of spin.

http://geocalc.clas.asu.edu/pdf/Spin%26uncert.pdf

(Les mise en forme en gras et souligné cet article sont de ma part.)

[ù100fil]

De quelle question, de quelle interprétation et de quelle liaison entre les deux s'agit-il ?

« chaîne de von Neumann » qui est un biais interprétatif. L'approche relationnelle de C.Rovelli corrige en mon sens ce biais. Elle offre un regard sur une relation cognitive avec le monde. L’interprétation « relationnelle » de la mécanique quantique redéfinie la totalité des déterminations attribuables à un système physique :

Ce ne sont pas seulement les « propriétés », ou valeurs de variables mesurées, qui ne se voient attribuer de signification que relative à un dispositif expérimental. Ce sont également les « états » quantiques, dont toute raison de porter ce nom disparaît ainsi : un authentique état caractériserait un système physique en lui-même, alors que les « états » quantiques expriment ses relations avec divers autres systèmes physiques parmi lesquels les appareils de mesure et les observateurs.

On peut faire une analogie caricaturale avec la perception des couleurs. C'est comme si du fait que je perçoive une table verte s'affecte ce qualificatif comme étant une propriété intrinsèque de la table. La table devient verte dans l'absolu, même si il n'y a personne pour l'observer. On peut faire comme si, mais en MQ cela ne devient plus possible.

Patrick

[chaverondier]

« chaîne de von Neumann » qui est un biais interprétatif. L'approche relationnelle de C.Rovelli corrige en mon sens ce biais.

Je ne vois pas comment on peut résoudre par des considérations d'interprétation un problème mathématique :

• l'incompatibilité de l'indéterminisme et de l'irréversibilité du phénomène non modélisé (mais observé) de mesure quantique avec le déterminisme et la réversibilité des évolutions quantiques d'une part,
• l'inexistence d'un résultat final de mesure quantique d'autre part (si on suppose valide la dynamique hamiltonienne régissant les évolutions quantiques).

Le fait que les propriétés (intersubjectives en fait) d'un objet expriment une relation entre (un ensemble d')observateur(s) et l'objet observé est du domaine de la philosophie, ne me choque pas, me semble incontournable et n'est pas l'objet de ma question.

Ma question est la suivante. Quelles sont les limitations d'accès à l'information que l'on puisse démontrer de façon fiable à partir de ce qui est validé et mathématiquement cohérent : la dynamique hamiltonienne des évolutions quantiques + les apports de la théorie de l'information (notamment les considérations d'inférence Bayesienne).

A mon sens, les considérations applicables à cette question sont, par exemple, du type suivant :

CLEARING UP MYSTERIES, THE ORIGINAL GOAL, E. T. Jaynes
Wayman Crow Professor of Physics
Washington University, St. Louis MO, U.S.A.
http://bayes.wustl.edu/etj/articles/cmystery.pdf

Abstract: We show how the character of a scientific theory depends on one's attitude toward probability. Many circumstances seem mysterious or paradoxical to one who thinks that probabilities are real physical properties existing in Nature. But when we adopt the "Bayesian Inference" viewpoint of Harold Jeffreys, paradoxes often become simple platitudes and we have a more powerful tool for useful calculations. This is illustrated by three examples from widely different fields: diffusion in kinetic theory, the Einstein Podolsky Rosen (EPR) paradox in quantum theory, and the second law of thermodynamics in biology.

La présentation du paradoxe de la diffusion dans ce document est, de ce point de vue, particulièrement intéressante. Elle montre que la question ne se limite pas à la mesure quantique. Il y a des difficultés non encore pleinement surmontées (me semble-t-il) pour tout ce qui tourne autour de l'écoulement irréversible du temps en relation avec la thermodynamique statistique, les phénomènes considérés comme irréversibles et avec la façon dont nous extrayons de l'information classique de nos mesures.

Ce recueil d'information classique passe systématiquement (bien que ce soit parfois implicite) par une extraction statistique d'information à partir de résultats d'observation en laissant tomber ce que nous décidons de considérer comme du bruit. Cette perte d'information, typique de l'enregistrement d'une information classique, est requise pour que l'opération d'enregistrement crée de l'entropie donc soit irréversible et puisse ainsi donner lieu à la possibilité d'un clonage ultérieur (sans biais) de l'information classique enregistrée.

Ce que je cherche plus précisément à savoir c'est : quelles sont les véritables limitations d'accès à l'information émergeant de ce que nous dit la mécanique quantique et la théorie de l'information. Plus particulièrement, sur un flux de paires (a,b) de systèmes EPR corrélés, quand l'observateur A réalise des mesures quantiques sur les systèmes a, n'y a-t-il vraiment aucune information accessible à l'observateur B (sur ce qui se passe en A) à partir d'un traitement statistique de mesures sur les systèmes b et leur environnement en tirant parti, notamment, de la façon dont les systèmes b s'intriquent (ou pas) avec leur environnement (quand ils sont mis, ou non, dans un état chat de Schrödinger par les mesures réalisées en A).

[ù100fil]

Je ne vois pas comment on peut résoudre par des considérations d'interprétation un problème mathématique

Si le problème est uniquement mathématique il ne concerne pas alors la physique. Les mathématiques ne sont pas la traduction d'une vérité absolu concernant la nature.

D'un point de vue mathématique si l'état quantique est une propriété intrinsèque de l'objet d'étude (donc une interprétation) on arrive au théorème du libre arbitre.


Patrick

[chaverondier]

Si le problème est [était] uniquement mathématique il ne concerne[rait] alors pas la physique.

Pas d'objection (après passage au conditionnel), mais ce n'est pas à cette question la que je souhaitais une réponse (je n'ai pas de doute particulier à ce sujet).