Un photon et un polariseur

[Floris]

Voila, j'ai entendu quelqu'un dire une chose dont je doute fortement des propos.
Imaginons par exemple un photon dont la polarisation est horisontale. Je place un polariseur à 45° de l'horisontale, lorsque mon photon va passer à traver (si il passe ), celui ci aura une polarisation de 45° par rapport à l'horisontale, autrement dit, le photon a changé sa polarisation.

je ne suis pas d'accord avec la fin en disant que le photon si il traverce à changé sa polarisation.
En effet, le photon, si celui ci à une polarisation qui n'est pas entièrement aligné avec celui du polariseur, il aura une certaine probabilité de traverser le filtre. En l'ocurence pour 45° , 50%. Mais Si celui ci à traversé le filtre, il aura toujours la même polarisation.


Voila, qui à raison?
merci encore
Flo
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[Coincoin]

Salut,
Le photon a 50% de chance de traverser. Et s'il traverse, il aura une polarisation à 45°.

En fait, la polarisation à 0° n'est pas un état propre. Il faut considérer cet état comme une superposition d'une polarisation à 45° et d'une à 135°. Ces deux états sont des états propres. Le polariseur projette le photon dans un de ces deux états propres. Tu ne sais pas lequel des 2 a priori, mais une chose est sure : après la mesure, le photon se trouve dans un état propre.

[Floris]

Hum, je sens que je vais piquer ma crise d'odolechiant

Ce qui me semble bizzard, en passant, c'est que si l'état de polarisation de mon photon n'est pas déterminé, sa signifique que le vecteur vitesse de la charge qui à émis ce photon est également dans une superposition d'état ! je reve ou pas?

[Coincoin]

Il est déterminé... il est à 0°.
Mais en arrivant sur le polariseur, 0° ne veut plus rien dire. Ce qui compte, c'est la base des états propres de ton observable (l'observable étant ici "ça passe ou ça casse" ). Or ces états propres sont les polarisations à 45° et 135°. Donc ton photon qui était bien déterminé à 0° doit faire un choix...

[A voir en vidéo sur Futura]

[chaverondier]

En fait, la polarisation à 0° n'est pas un état propre.

Je détaille un chouilla pour Floris. Un état de polarisation à 0° d'un photon n'est effectivement pas un état propre de l'observable de polarisation à 45° (puisqu'une polarisation à 0° est un état quantique superposé entre une polarisation à +45° et une à -45°). Par contre, un état de polarisation à 0° d'un photon est bien un état propre de l'observable de polarisation à 0°. Pour le reste bien sûr un photon polarisé à 0° dispose de 100 cos^2(alpha) % de chances de traverser un polariseur d'axe orienté selon alpha (indéterminisme, donc création d'information de nature controversée de la mesure quantique).

Si le photon passe, il ressort avec une polarisation orientée avec l'angle alpha. De plus, selon la MQ actuelle, l'information sur l'état de polarisation qu'il avait auparavant est censée être perdue corps et biens (irréversibilité, donc perte d'information de nature controversée de la mesure quantique).

Bernard Chaverondier

[Floris]

Merci Coincoin et Bernand pour votre aide. Bon, ma question de l'état de l'électron message 9 reste en suspend, je vous attend


Par contre quand vous parlez d'état propre 0° je comprend pas, sans doute à ma lenteure d'esprit qui sais. Mais ce 0° c'est une mesure d'angle par rapport à quoi?

Enfin pour ce qui est du changement de polarisation, le photon incident disparait et un nouveau photon de nouvelle polarisation est réémis. On est bien d'accord.

Merci encor
Flo

[Floris]

Bien alors, personne ne veux répondre à ma question? Es une mauvaise question?

[Coincoin]

Pour 0°, c'est par rapport à un axe que tu as choisi arbitrairement au début...

Et enfin, non, le photon n'est pas réémis, il passe en changeant de polarisation

[Floris]

Ben Coincoin, un photon qui passe dans un matériaux est un phénomène en plusieurs étapes, d'abord une absorbtion et une réémission identique (si le photon à la bonne impulsion pour étre réémis par la matériaux enfin tu vois ce que je veux dire).

[Coincoin]

Pour moi, le photon qui passe n'est même pas absorbé... Il passe, c'est tout. Mais je me trompe peut-être.

[Floris]

Salut coincoin, oui c'est vrai qu'en aproximation on pourrais dire sa mais bon.

Une petite question qui me turlupine toujours:
Ce qui me semble bizzard, en passant, c'est que si l'état de polarisation de mon photon n'est pas déterminé, sa signifique que le vecteur vitesse de la charge qui à émis ce photon est également dans une superposition d'état ! je reve ou pas?

Quand certain de mes proches me dise que je suis lourd à insister, on comprend bien pourquoi

Bien amicalement à tous.
Flo

[gatsu]

Salut coincoin, oui c'est vrai qu'en aproximation on pourrais dire sa mais bon.

Flo

Le problème quand on parle ici de photon absorbé et ensuite réémis c'est qu'il faut expliquer pourquoi les atomes absorbent des photons quelle que soit la longueur d'onde et puis comment ce photon est réémis dans la même direction que le photon incident (en sachant que si on imagine que le photon est réémis par émission spontanée il faut encore expliquer pourquoi une direction est privilégiée alors que ce type d'émission est isotrope)...bref c'est compliqué (et je n'ai en réalité pas le niveau ni la formation pour en parler).
En revanche, les polariseurs permettent avant tout de mettre en avant la nature électromagnétique de la lumière puisqu'il est justement question d'orientation du champ électrique.
Il est donc plus simple d'expliquer la traverser d'un photon dans un polariseur si on le considère comme un train d'ondes EM par exemple. Etant donné que, par définition, un polariseur absorbe une des composantes du champ électrique (ceci est une propriété macroscopique due aux symétries du réseau) et laisse passer celle qui lui est perpendiculaire, on voit que si, au moment de la mesure, le photon (train d'ondes) est polarisé à 135° (dans ton exemple) alors il est absorbé par le matériau, à contrario, si il est polarisé à 45° le train d'ondes "traverse" simplement le milieu (comme une onde électromagnétique qui passe classiquement d'un milieu 1 à un milieu 2 puis qui retourne dans le milieu 1).
Je crois que c'est pour ça (qu'il me corrige si je me trompe) que coincoin disait que pour lui le photon il passe et puis c'est tout

[Floris]

Bonjour gatsu, oui on est parfaitement d'accord. Merci beaucoup pour ton message.

"Le problème quand on parle ici de photon absorbé et ensuite réémis c'est qu'il faut expliquer pourquoi les atomes absorbent des photons quelle que soit la longueur d'onde et puis comment ce photon est réémis dans la même direction que le photon incident (en sachant que si on imagine que le photon est réémis par émission spontanée il faut encore expliquer pourquoi une direction est privilégiée alors que ce type d'émission est isotrope)..."

J'aime bien quant on pose les choses et les question.
Amitiès
Flo

[Floris]

Ce qui me tracasse, c'est la fait que si la polarisation de mon photon est indéterminé avant la mesure, d'une part (à ma connaissance bien entendu), c'est contraire à la description classique d'une onde électromagnetique puisque en effet ceci ci est décrite par sa polarisation, donc ...
Et d'autre part, si la polarisation de mon photon est indéterminé, sa veux aussi dire que le vecteur vitesse de la charge accélérer qui à émis ce photon est à mon sens aussi dans un état indéterminé?

Esque je suis à coté de la plaque?
Merci encore
Flo

[gatsu]

J'aime bien quant on pose les choses et les question.

Flo

Ne te méprends pas Moi aussi j'adore ce genre de questions!
Le problème c'est qu'on a l'impression que tu considères l'aspect onde du photon comme une approximation de l'aspect corpusculaire et de ce fait les questions que tu poses te paraissent plus fondamentales....mais je ne crois pas que ce soit le cas (mais c'est mon avis).

Ce qui me tracasse, c'est le fait que si la polarisation de mon photon est indéterminé avant la mesure, d'une part (à ma connaissance bien entendu), c'est contraire à la description classique d'une onde électromagnetique puisque en effet celle ci est décrite par sa polarisation, donc ...

Si tu considères une onde EM d'intensité Io polarisée linéairement à 0° et que tu la fait passer dans un polariseur à 45° normalement à la sortie du polariseur tu as I=Io/2. Ensuite si on dit que l'intensité est le nombre de photons par unité de surface on peut appliquer un calcul statistique au cas du photon qui a une chance sur deux de passer et on retrouve le même résultat.

Et d'autre part, si la polarisation de mon photon est indéterminé, sa veux aussi dire que le vecteur vitesse de la charge accélérer qui à émis ce photon est à mon sens aussi dans un état indéterminé?

En toute rigueur il n'est pas nécéssaire d'utiliser la MQ pour obtenir un train d'ondes polarisé dans une direction donnée. Je dirais donc que l'experience du photon et du polariseur n'implique pas la déscription quantique de l'atome qui l'a émis (c'est mon avis encore une fois).

[gatsu]

Je dirais donc que l'experience du photon et du polariseur n'implique pas la déscription quantique de l'atome qui l'a émis (c'est mon avis encore une fois).

Je me reprends un peu..."je dirai que l'experience du photon et du polariseur n'implique pas la description quantique du dipole rayonnant qui l'a émis, toutefois si ce dipole est un atome, il faut au moins utiliser une approche semi-classique pour le décrire" (mais c'est encore mon avis )

[Floris]

Bonjour gatsu, merci encore pour ton mail.
Bon en effet ce que je ne comprend pas, c'est que l'on dise que la polarisation d'un photon est indéterminé avant la mesure. En effet, il existe des sources de lumières polarisé, on connais tout de suite la polarisation. Enfin voila je pense que je chipote mais je ne comprend pas les affirmation et réponces qui ont été aporté à mon message n°1, sans dout ese ma grande lenteure d'esprit?

Merci encore
Floris

[Coincoin]

Relis mon message #4

Il est déterminé... il est à 0°.

[gatsu]

Pour reprendre ce que dit coincoin, la polarisation (l'état) est déterminée (0° dans ton cas) mais par contre le résultat de la mesure avec le polariseur (appelé d'ailleur analyseur dans ce cas) est probabiliste.

[GillesH38a]

Bonjour gatsu, merci encore pour ton mail.
Bon en effet ce que je ne comprend pas, c'est que l'on dise que la polarisation d'un photon est indéterminé avant la mesure. En effet, il existe des sources de lumières polarisé, on connais tout de suite la polarisation. Enfin voila je pense que je chipote mais je ne comprend pas les affirmation et réponces qui ont été aporté à mon message n°1, sans dout ese ma grande lenteure d'esprit?

Merci encore
Floris

Le phénomène universel chez les particules quantiques, c'est qu'on ne peut pas les préparer dans un état ou TOUTES les quantités seraient parfaitement déterminées. En fait il n'y a que des cas très particuliers ou un état peut avoir deux quantités différentes simultanément définies, c'est quand les opérateurs associés à ces propriétés commutent. Ce n'est pas le cas pour la polarisation sur des axes différents. Un état propre pour la polarisation selon un axe ne sera pas un état propre pour celle selon un autre axe : si on cherche à mesurer cette polarisation, on aura une distribution statistique de résultats, et après la mesure le photon sera "projeté" sur un état propre de la dernière mesure effectuée. Il aura alors perdu la propriété d'etre défini pour la mesure d'avant...bizarre mais c'est comma ça!

[Floris]

Bonjour, esque cette propriètè à un lien avec le fait que dans un atome, les électrons ne peuvent se superposer ci ceux ci on le même état? En plus quand on dis superposé, à mon sens cela n'a pas de sens puisque ceux ci ne sont pas localisé. Ainsi que veux t'on signifier quand j'entend dire que les fermions ne peuvents exister au même endroits si ils on les même propriètès. "principe d'exclusion" peut étre que mes idées se mélangent, si quelqu'un peut m'aider.

Merci bien.
Flo