Contradiction dans la description du paradoxe EPR

[chaverondier]

D'après la Relativité, aucune information (même pas la gravitation elle-même) ne peut aller plus vite que la lumière. Si je communique une force à un objet situé très loin de toute autre matière (la matière dont est fait l'expérimentateur peut largement être négligée) il devrait présenter, au moins pendant un certain temps, une inertie constante.

et même d'ailleurs, au moins pendant un certain temps, une inertie nulle. En effet, supposons (comme le propose le principe de MACH) que le contenu énergie-matière de l'univers soit, d'une façon ou d'une autre, à l'origine de la réaction inertielle instantanée d'un objet quand on impose une accélération à cet objet. Cela semble quasi nécessaire puisque c'est par rapport à ce contenu énergie matière que l'objet accélère. Comment, quand le champ d'énergie matière le plus proche de l'objet est celui d'étoiles lointaines (donc très éloignées de l'objet) comment ces étoiles sont-elles informées de l'accélération de l'objet et se débrouillent pour intantanément provoquer la réaction inertielle de l'objet (freinant la mise en mouvement de l'objet) alors que, normalement, rien ne peut être instantanément échangé entre l'objet en question ?

Une possibilité, quasi-identique à celle fournie par l'interprétation transactionnelle proposée par John Cramer (cf http://www.npl.washington.edu/ti/ ) se trouve, comme le signale J.F.Woodward, dans une interprétation time-symmetric de l'interaction gravitationnelle (en violation du principe de causalité).

Cf the origin of Inertia, de James F. Woodward http://physics.fullerton.edu/~jimw/g...rtia/index.htm
et plus particulièrement, dans cette page web : the subtelties.

Très interessant aussi, ce document (du même auteur) exposant le problème de la réaction de radiation (cf http://physics.fullerton.edu/~jimw/g...eact/index.htm)

Je cite :

"Whenever you encounter effects that involve stuff that looks like radiation reaction, you should be prepared for apparent transient violations of energy and momentum conservation. I say apparent because the Wheeler-Feynman "absorber" interpretation of radiation reaction makes plain that "non-local" (i.e., retarded/advanced) interactions with distant matter not normally considered to be part of an appropriate "isolated system" take place."

Nota : la théorie de l'absorbeur, au départ limitée à l'électromagnétisme, a été envisagée puis abandonnée par Wheeler et Feynman. Toutefois, John Cramer s'efforce de la réhabiliter tout en la généralisant avec son interprétation transactionnelle de la mécanique quantique.

[ù100fil]

(freinant la mise en mouvement de l'objet)

freiner n'est-ce pas une notion arbitraire ? Ne fait-on pas que changer de quantité de mouvement (en quelque sorte toujours accélérer) ? Lorsque j'arrête d'accélérer je me retrouve dans un mouvement inertiel et je peux accélérer (changer de quantité de mouvement) à nouveau dans un sens opposé (arbitrairement j'appelle cela freiner)

Patrick

[Pio2001]

Qu'est ce qui est immuable, que veux-tu dire ?

Les mesures réalisées en premier. Par exemple dans l'expérience de Marlan Scully, les impacts sur l'écran sont bien déterminés dès l'arrivée du photon, et ne changent pas d'un pouce après l'arrivée du second. On n'a pas plus besoin d'invoquer ici une action à rebours, comme dans l'interprétation de Cramer ou la proposition de Chaverondier, que dans une expérience EPR classique, ou même du chat. On peut le faire, mais il n'y a pas plus de raison de le faire dans l'expérience du choix retardé que dans celle du chat de Schrödinger.

D'un point de vue interprétatif oui, çà se mord la queue, autrement dit dans ce cas précis, faire intervenir une éventuelle superposition d'état mène à un paradoxe.
Il faut donc admettre que cette énergie est bien définie,

Impossible. Réfuté par le théorème de Kochen-Specker.

A propos des expériences de gomme quantique, la "gomme" est intéressante à étudier, car justement sans cette "gomme" l'incertitude nécessaire à la préservation du "prédéterminé" serait levée et on pourrait alors observer n'importe quoi.
Grâce à cette gomme qui sème le "flou", et qui permet de garder fondamentalement saine cette incertitude, le destin des particules ne peut être corrompu par la fuite d'une information, et celui-ci est conforme aux prédictions probabilistes du réel que l'on peut dès lors juger comme étant prédéterminé et devant se conformer aux règles de la mécanique quantique.

J'ai RIEN compris

-d'après le principe de Mach, l'inertie d'un objet est une mesure de son interaction (ici gravitationnelle) avec le reste de l'univers.
-d'après la Relativité, aucune information (même pas la gravitation elle-même) ne peut aller plus vite que la lumière.
Si je communique une force à un objet situé très loin de toute autre matière (la matière dont est fait l'expérimentateur peut largement être négligée) il devrait présenter, au moins pendant un certain temps, une inertie constante.

Il me semble que le simple fait que tu lui "communiques une force" génère une vitesse de translation de l'objet par rapport à toi, et que si tu te construis un référentiel dans lequel tu es immobile pour mesurer la vitesse et l'inertie de l'objet, l'objet aura bien acquis une inertie croissante dans ton référentiel.
Ta seule présence suffit, et n'est pas du tout "négligeable".

[chaverondier]

freiner n'est-ce pas une notion arbitraire ?

Disons le autrement : pour faire accélérer un objet, il faut tout de suite exercer une force sur cet objet (même si le contenu énergie matière, censé être à l'origine de la réaction qui requière cette force, est très éloigné de l'objet en question).

[Pio2001]

Comment, quand le champ d'énergie matière le plus proche de l'objet est celui d'étoiles lointaines (donc très éloignées de l'objet) comment ces étoiles sont-elles informées de l'accélération de l'objet et se débrouillent pour intantanément provoquer la réaction inertielle de l'objet (freinant la mise en mouvement de l'objet) alors que, normalement, rien ne peut être instantanément échangé entre l'objet en question ?

Tout se passe dans le respect de la relativité, en-dessous de la vitesse limite c.

L'objet a l'inertie que les étoiles les plus proches lui ont donné dix ans plus tôt, moyennant l'inertie que sa galaxie lui a donné 10000 ans auparavant, moyennant l'inertie que les amas de galaxies lui ont donné 100 millions d'années plus tôt, moyennant l'inertie que la soupe primordiale lui a donné 13 milliards d'années plus tôt... après, on ne sait plus.

Une possibilité, quasi-identique à celle fournie par l'interprétation transactionnelle proposée par John Cramer (cf http://www.npl.washington.edu/ti/ ) se trouve, comme le signale J.F.Woodward, dans une interprétation time-symmetric de l'interaction gravitationnelle (en violation du principe de causalité).

Pourquoi vouloir expliquer les interactions gravitationnelles en violation du principe de relativité ?
Je veux dire, qu'est-ce que ces théories expliquent que le relativité générale n'explique pas ?

[betatron]

Il me semble que le simple fait que tu lui "communiques une force" génère une vitesse de translation de l'objet par rapport à toi, et que si tu te construis un référentiel dans lequel tu es immobile pour mesurer la vitesse et l'inertie de l'objet, l'objet aura bien acquis une inertie croissante dans ton référentiel.
Ta seule présence suffit, et n'est pas du tout "négligeable".

Point du tout, je défendrai ma position comme un bifteack, jusqu'à ce qu'on m'explique où est l'erreur!
Si pour donner une masse donnée à mon objet, il est nécessaire (principe de Mach) de faire intervenir toutes les galaxies, la présence de mes 90 kgs, même à côté, est absolument négligeable.

En fait (et ici je réponds à la fois à Chaverondier et à ce que tu dis dans le message suivant):
J'avais d'abord moi aussi instinctivement pensé à une inertie nulle. Mais je me suis corrigé avant de poster, voyant que je pensais plutôt en termes de "différence d'inertie", car en effet les galaxies ont eu le temps, dans le passé, de conférer sa charge inerte à l'objet avant que j'intervienne (condition initiale).
C'est pourquoi j'ai eu l'idée d'utiliser la Relativité pour produire artificiellement, par une vitesse, un accroissement d'inertie que les étoiles n'ont pas eu le temps d'enregistrer.
Par contre, ce qui se passe quand un objet acquiert une vitesse non négligeable par rapport au repère comobile, c'est qu'il se rapproche d'un nombre croissant de galaxies qui pourraient dès lors participer plus rapidement à un accroissement de son inertie. Mais cette idée est mauvaise, parce que numériquement, le compte n'y est pas. Et puis, il faudrait attendre au moins d'avoir intégré au moins une galaxie de plus dans la sphère d'influence pour que cet accroissement se manifeste, en un saut brusque. Et enfin, cela devrait pouvoir se mesurer même dans un référentiel au repos par rapport à l'objet, ce que la Relativité évidemment nie formellement.
Alors, personne n'a la moindre idée de ce qui pourrait justifier cette augmentation d'inertie de l'objet dans mon référentiel à moi, si on admet que la propriété "inertie" résulte d'un échange d'information avec des objets très lointains?
PS et qu'on ne me dise surtout pas "qu'elle n'est qu'apparente", parce qu'au point où on en est, c'est presque toute la Physique qu'on pourrait qualifier d'apparente!!

[Pio2001]

Si pour donner une masse donnée à mon objet, il est nécessaire (principe de Mach) de faire intervenir toutes les galaxies, la présence de mes 90 kgs, même à côté, est absolument négligeable.

Ton erreur est de considérer que l'effet des masses lointaines est cumulatif et proportionnel : que tes 90 kg vont donner un microgramme à ton objet, que si une seconde personne te rejoint, sa présence va ajouter un deuxième microgramme à ton objet etc.

La présence d'un simple neutrino suffit à donner à ton objet sa masse et son inertie totale. Les galaxies lointaines ne réalisent que des ajustements indirects, visibles, en principe, dans l'expérience du pendule de Foucault.

Alors, personne n'a la moindre idée de ce qui pourrait justifier cette augmentation d'inertie de l'objet dans mon référentiel à moi, si on admet que la propriété "inertie" résulte d'un échange d'information avec des objets très lointains?

Les objets très lointains ont, au terme de plusieurs milliards d'années, déterminé la courbure de l'espace-temps à l'endroit où se trouve ton objet. Plus précisément, ils ont imprimé d'infimes corrections à la courbure qui existait dans le passé.

Cette courbure détermine l'inertie de ton objet. Il suit une géodésique de cet espace-temps, et tu dois employer la force pour l'en dévier. C'est donc l'espace-temps qui donne son inertie à l'objet, par "contact direct", si j'ose dire, et les galaxies lointaines, si elles se déplacent, agissent, avec beaucoup de retard, sur cet élément d'espace-temps.
Donc lorsque l'inertie de ton objet augmente, c'est un effet purement local. Elle augmente selon la géométrie que l'espace-temps a acquis à cet endroit au cours de milliards d'années.

Les galaxies lointaines ont donc non seulement donné à l'avance à ton objet son inertie, mais aussi à n'importe quel objet pouvant se trouver à cet endroit, y compris la détermination de leurs augmentations d'inertie sous l'effet de forces quelconques. Toutes ces informations sont données par la géométrie locale de l'espace-temps au temps présent.

[ù100fil]

Cette courbure détermine l'inertie de ton objet. Il suit une géodésique de cet espace-temps, et tu dois employer la force pour l'en dévier. C'est donc l'espace-temps qui donne son inertie à l'objet, par "contact direct", si j'ose dire, et les galaxies lointaines, si elles se déplacent, agissent, avec beaucoup de retard, sur cet élément d'espace-temps.
Donc lorsque l'inertie de ton objet augmente, c'est un effet purement local. Elle augmente selon la géométrie que l'espace-temps a acquis à cet endroit au cours de milliards d'années.

Si je pose un accéléromètre sur la table, que mesure-t-il ?

Patrick

[invite1254302]

On n'a pas plus besoin d'invoquer ici une action à rebours, comme dans l'interprétation de Cramer ou la proposition de Chaverondier, que dans une expérience EPR classique, ou même du chat.

On est d'accord.

Impossible. Réfuté par le théorème de Kochen-Specker.

Pourquoi impossible ? Le théorème de Kochen-Specker réfute d'éventuelles variables cachées.
Dans ma proposition, je ne fais à aucun moment référence à des variables cachées au contraire :
Celles-ci permettraient une fuite de l'information et donc un résultat contraire aux prévisions, prévisions que je n'ai jamais démenties.

J'ai RIEN compris

J'ai déjà exposé mon point de vue (qui n'est qu'un point de vue parmi beaucoup d'autres) :

En résumé :

- les prédictions de la mécanique quantique sont correctes.
- nous ne pouvons déterminer un état avant la mesure même si celui-ci est parfaitement déterminé depuis la nuit des temps !
- cette deuxième affirmation à priori classique ne l'est pas car elle s'en distingue grâce à la notion de l'illusion de libre arbitre.
(TOUT est déterminé, y compris nos "choix" et donc nos mesures)
- enfin, il n'y a pas de variables cachées car :
1/ elles ne sont plus nécessaires
2/ elles permettraient justement de violer cette censure quantique et donc de créer un paradoxe en "modifiant" ce qui est prédéterminé ce qui n'a aucun sens. (voir l'analogie avec "dame bonnaventure" qui en vous informant de ce qui va vous arriver vous permet de l'éviter et donc de ruiner la prédiction)

Point du tout, je défendrai ma position comme un bifteack, jusqu'à ce qu'on m'explique où est l'erreur!

Je pense que le référentiel sur lequel on peut s'appuyer est le repère comobile (matérialisé par le fond diffus cosmologique).

En effet, bien que celui-ci n'ait rien à voir avec "l'éther" supposé exister avant la relativité, et que du point de vue de cette dernière ce repère comobile ne soit pas un référentiel plus privilégié qu'un autre, (pas d'espace absolu ni de temps absolu) il permet cependant de "mesurer" une vitesse comme celle de la terre, du système solaire, de la galaxie, de notre amas...au sein de ce repère, par une variation minime de la température (quelques millikelvins) entre le sens du déplacement et le sens opposé.

A ce titre, on peut légitimement lui donner un statut de repère objectif et bien réel.

A noter qu'heureusement, cette découverte a été faite bien après l'expérience de Morley-Michelson, lorsque la Relativité était bien établie, sans quoi nous risquerions d'en être encore à l'ère de Newton

[betatron]

Si je pose un accéléromètre sur la table, que mesure-t-il ?
Patrick

Je serais fort surpris que le sujet dont on débat ici ait quelque rapport avec ce fil-sondage fameux...
Dans ce que dit Pio, plein de choses me laissent sceptique.
-je ne vois pas comment un simple neutrino pourrait donner sa masse à mon objet
-quand son inertie augmente sous l'effet d'une vitesse, c'est vrai qu'elle le fait proportionnellement à l'inertie au repos, et on pourrait admettre qu'effectivement, la courbure de l'espace pré-existante rend compte de la nouvelle inertie, à un coefficient près. Mais cela n'explique pas d'où sort le coefficient lui-même. Est-ce parce qu'il s'agit d'une courbure non pas de l'espace, mais de l'espace-temps? En d'autre termes, le coefficient gamma de Lorentz se déduit-il naturellement des métriques de la RG?

[betatron]

Je pose la question (#100) mais je me demande même pourquoi: la courbure de la RG exige de la matière, les formules de Lorentz s'en passent allègrement.
(Et pourtant, on comprend intuitivement que la RR serait sans doute fausse si la RG était fausse; je veux dire, la RR n'est qu'une approximation locale de la RG, et contient donc de manière cachée les conditions aux limites de l'univers).

[invite1254302]

Si pour donner une masse donnée à mon objet, il est nécessaire (principe de Mach) de faire intervenir toutes les galaxies..

Le principe de Mach fait surtout allusion à un objet en "rotation" dans un vide sans repère (naissance de la force centrifuge, pendule de Foucault..), bien qu'on puisse en parler ici aussi.
J'ai surtout entendu parler à une époque d'une certaine "emprise cosmique".
Là encore, le repère comobile et son FDC est un bon allié.

PS et qu'on ne me dise surtout pas "qu'elle n'est qu'apparente", parce qu'au point où on en est, c'est presque toute la Physique qu'on pourrait qualifier d'apparente!!

Elle n'est pas plus apparente que tout le reste
Cependant, beaucoup de choses dans l'univers pourraient bien n'être que des illusions, à commencer par le temps...
L'Univers est un peu un grand prestidigitateur dont il faut déjouer les tours, chacun a ses idées, laquelle est la bonne ?

[Pio2001]

Pourquoi impossible ? Le théorème de Kochen-Specker réfute d'éventuelles variables cachées.

C'est ce qu'on en déduit.
Plus précisément, il dit que l'on peut trouver, par le jeu des superpositions quantiques, un ensemble d'observables tel qu'il est impossible au système d'adopter une valeur mesurable définie simultanément pour chacune d'elles.

Tu disais que l'énergie est "bien définie". La mécanique quantique autorise des configurations (et cela a été testé expérimentalement), dans lesquelles une certaine grandeur, comme l'énergie, ne peut pas être définie, même de façon contrafactuelle. C'est-à-dire qu'on ne peut même pas dire "si je mesure ceci, alors j'imagine que je peux obtenir, disons, telle valeur".
Si on admettait ce raisonnement, en suivant tout le raisonnement de Kochen-Specker, on aboutit à deux conclusions contradictoires : dans tel cas de figure, j'obtiens forcément ceci, mais j'obtiens aussi forcément l'inverse. Donc mon cas de figure n'est pas possible... ni le suivant, ni le suivant, etc, jusqu'au dernier. Tous les cas de figure sont exclus.

Selon le théorème, il est impossible d'imaginer qu'il existe pour ce jeu d'observables une valeur mesurable définie qui nous est cachée. Elle est forcément indéterminée, qu'on puisse y avoir accès ou pas.

Ceci n'a rien de paradoxal en soi : un bruit blanc n'a pas de fréquence déterminée, et cela n'empèche personne de dormir

- les prédictions de la mécanique quantique sont correctes.
- nous ne pouvons déterminer un état avant la mesure même si celui-ci est parfaitement déterminé depuis la nuit des temps !
- cette deuxième affirmation à priori classique ne l'est pas car elle s'en distingue grâce à la notion de l'illusion de libre arbitre.
(TOUT est déterminé, y compris nos "choix" et donc nos mesures)
- enfin, il n'y a pas de variables cachées car :
1/ elles ne sont plus nécessaires

D'accord. Là, on est de nouveau en accord avec le théorème de Kochen-Specker, car non seulement l'énergie, par exemple, est déterminée, mais également le fait que quelqu'un va la mesurer de telle façon.
On a pas le droit de dire "si je mesure ceci, j'obtiens cela", mais on a le droit de dire "je vais mesurer ceci, et seulement ceci, et j'obtiendrais cela". Dans ton modèle, les mesures non faites n'existent pas.

Il me semble au passage que ta seconde proposition est une lapalissade, dans le sens où "déterminer un état" est synonyme de "faire une mesure". Difficile dès lors de "faire la mesure avant la mesure".

En revanche, j'interprète ton modèle comme étant à variables cachées. Tout est déterminé, dis-tu.
Soit c'est déterminé par des lois, et là qui dit déterminisme dit variables cachées (non locales et contextuelles), soit ton modèle est un catalogue d'événements. Chaque événement peut alors être considéré comme une variable cachée. Locale ou non, cela n'a plus de sens puisqu'il n'existe plus de lois dynamiques permettant de dire qu'un événement en cause un autre. Tous les événements sont causés par définition par leur présence au catalogue, donc aucun ne peut être la cause d'un autre.

Le problème de ce genre de modèle, c'est qu'il n'est pas prédictif. La connaissance du catalogue des événements passés ne permet pas de préjuger du contenu du catalogue pour les événements futurs. Ce qui remet en question le statut scientifique du modèle. Il n'est pas prédictif, et peut-être même pas réfutable.

2/ elles permettraient justement de violer cette censure quantique et donc de créer un paradoxe en "modifiant" ce qui est prédéterminé ce qui n'a aucun sens. (voir l'analogie avec "dame bonnaventure" qui en vous informant de ce qui va vous arriver vous permet de l'éviter et donc de ruiner la prédiction)

Bonne remarque, mais je peux la réfuter :
Les grandeurs mesurables sont, on peut adopter ce modèle, indéterminées avant la mesure, et c'est la mesure qui leur donne une valeur déterminée.
La dame bonnaventure, ne peut donc prédire l'avenir qu'en le créant, puisqu'il est indéterminé avant d'advenir. Elle agit donc sur les variables cachées (donc de façon non locale) pour créer un avenir qu'elle annonce. Or il faut bien comprendre qu'agir de façon non locale, dans ce cas précis, c'est tout simplement agir dans le futur.
Si nous décidons d'agir à l'encontre de sa prédiction, ce que nous faisons, c'est aussi agir sur les variables cachées, mais de façon locale.
Nous sommes donc deux personnes, Dame Bonnaventure et moi-même, en train d'agir dans deux directions opposées sur la même variable cachée.
Dame Bonnaventure, qui sait tout, nous déclare simplement : je ne peux pas prédire cet avenir, car je vois, dans ma boule de cristal, que vous avez décidé de le contrer.

En admettant qu'elle soit tout-puissante, elle pourrait faire quand même une prédiction, mais cela impliquerait qu'elle agisse physiquement pour nous empécher de la contrer, sa capacité à créer l'avenir se manifestant dans ce cas précis par une force physique mesurable nous empèchant d'agir à l'encontre.

-je ne vois pas comment un simple neutrino pourrait donner sa masse à mon objet

Un neutrino, une galaxie... quelle différence ?

Je comprends le principe de Mach de la façon suivante : sans point de repère, une rotation, ou une accélération, n'a pas de sens, et reste du domaine de la métaphysique. On ne peut pas définir une accélération sans coordonnées, et on ne peut pas définir de coordonnées sans la présence d'un solide pour porter le trièdre du repère.
Dans ce contexte, un amas de galaxie peut être considéré comme un solide en trois dimentions aux échelles de temps de nos expériences sur Terre. On peut lui faire porter un repère, orthonormé si on veut, en choisissant par exemple, les centres de quatre galaxies dans cet amas.

Un neutrino donne déjà un certain point de repère, car tu peux définir sa vitesse par rapport à ton objet, et comparer son impulsion à la masse de ton objet. Si le neutrino entre en collision avec ton objet, tu peux calculer la probabilité pour qu'il en ressorte avec telle ou telle vitesse, ou pas du tout.
Cela suffit à donner un sens physique à la masse de ton objet. Tu peux même la comparer à la masse d'un autre objet, plus petit, au travers duquel le neutrino aura moins de chances d'être absorbé.

En d'autre termes, le coefficient gamma de Lorentz se déduit-il naturellement des métriques de la RG?

Il se déduit de l'invariance de la vitesse de la lumière, qui est postulée. Il était connu avant l'invention de la RG.

[Pio2001]

Je poursuis : avec quatre neutrinos non coplanaires localisés dans l'espace, on a un trièdre, et on peut définir l'accélération de notre objet dans le référentiel porté par ce trièdre.

Sinon, on ne peut pas. C'est en ce sens que "quatre neutrinos" suffisent à attribuer la propriété "accélération" à un objet.

[Pio2001]

La connaissance du catalogue des événements passés ne permet pas de préjuger du contenu du catalogue pour les événements futurs. Ce qui remet en question le statut scientifique du modèle. Il n'est pas prédictif, et peut-être même pas réfutable.

Après réflexion, j'ajouterais même que, le modèle n'étant pas prédictif, il ne peut pas être considéré comme une interprétation de la mécanique quantique. Il ne fait aucune prédiction et donc encore moins les prédictions de la mécanique quantique.

...ou alors tu ajoutes un postulat qui dit que ton modèle doit respecter les prédictions de la mécanique quantique. Le problème, c'est qu'en postulant la mécanique quantique à l'intérieur de ton modèle, tu postules en même temps sa non localité, son indéterminisme etc.