Se boucher les oreilles pour changer de réalité

[invitedbbf840a]

Bonjour,

A propos du problème de la mesure quantique, des expériences tendent à montrer que ce n’est pas tant la mesure qui fait s’effondrer la fonction d’onde mais plutôt la révélation de l’information issue de la mesure. J’aimerais soumettre à votre critique une expérience de pensée concernant cela. Cette expérience modifie que très peu un protocole classique visant à montrer la dualité onde/corpuscule d’un photon :
On envoie un par un des photons dans un séparateur qui “propose” à chacun d'entre eux deux parcours possibles. Les deux parcours finissent par se rejoindre au niveau d’un écran marquant d’un point l’impact de chaque photon.
1. On commence l’expérience. Les points d’impact sur l’écran forment alors progressivement une figure d’interférence. Ces interférences impliquent que chaque photon se comporte comme une onde qui emprunte les deux chemins à la fois.
2. Insérons maintenant un détecteur à photon sur l’un des parcours. Couplons ce détecteur à un haut parleur de telle manière qu’un son sera émis si un photon est détecté. Si il n’y a pas de son, on conclura que le photon est passé par l’autre chemin.
Relançons l’expérience. On constate qu’il ne se forme plus de figure d’interférence car le nouveau dispositif indique le chemin effectivement suivit. Les photons se sont donc cette fois comportés comme des particules n’empruntant qu’un seul chemin à la fois.
3. Relançons maintenant l’expérience mais en demandant à tous les expérimentateurs de se boucher les oreilles… Que se passerait-il alors ?
Je dirais que l’information sur le chemin suivit étant perdue, la figure d’interférence se reformerait.
Si tel est le cas, c’est le simple fait de se boucher les oreilles qui aurait transformé le comportement des photons !
Si cette expérience de pensée ne souffre pas d’incohérence, alors elle donnerait à s’interroger – comme le prétendait Eugène Wigner – sur une certaine influence de la conscience sur la réalité physique.

Nicolas
-----

[jecario]

2. Insérons maintenant un détecteur à photon sur l’un des parcours. Couplons ce détecteur à un haut parleur de telle manière qu’un son sera émis si un photon est détecté. Si il n’y a pas de son, on conclura que le photon est passé par l’autre chemin.

Je suppose que le détecteur empêche les photons de se propager jusqu'à la surface sur laquelle ils recontrent les photons de l'autre chemin ? Auquel cas, c'est évident qu'il n'y aura pas de figure d'interférence...

Relançons l’expérience. On constate qu’il ne se forme plus de figure d’interférence car le nouveau dispositif indique le chemin effectivement suivit. Les photons se sont donc cette fois comportés comme des particules n’empruntant qu’un seul chemin à la fois.
3. Relançons maintenant l’expérience mais en demandant à tous les expérimentateurs de se boucher les oreilles… Que se passerait-il alors ?
Je dirais que l’information sur le chemin suivit étant perdue, la figure d’interférence se reformerait.

La figure d'interférences ne se forme que si on enlève le dispositif de détection des photons. Si on le laisse en place, les photons ne pourront pas parvenir à la figure d'interférence, comme si on laissait un obstale sur le chemin !

Par ailleurs, se boucher les oreilles revient à enlever le système de mesure. Si il n'y a pas de détecteur, on ne mesure rien... C'est évident...
Ce n'est pas parce qu'on ne mesure rien que l'événement mesuré est modifié !

[invitedbbf840a]

Merci pour ta réponse,

Le détecteur n’empêche pas les photons de se propager jusqu’à l’écran. Lors de l’expérience (réalisé en laboratoire) l’ensemble des impacts forme deux zones montrant que les deux chemins ont été utilisés.
Le fait de se boucher les oreilles ne revient pas enlever le système de mesure. La particule est toujours détectée, le son est toujours émis. Mais par contre, l’homme ne fait plus partie de la chaîne de mesure, et c’est là tout l’intérêt. L'événement physique est bien modifié puisque la figure d'interference se recrée ! (les photons ne se comportent plus comme des particules mais comme des ondes )
Des expériences dites de « gomme quantique » ont déjà été réalisé expérimentalement : elles consistent à faire une mesure puis à la gommer par un certain mécanisme de tel sorte que l’information soit effacée : les interférences se recréent effectivement. Mais on peut toujours imputer que la mesure physique (ne nous incluant pas) est différente. Or dans le cas que je propose, la mesure est différente uniquement par le fait que nous n’en faisons plus partie…

[Garion]

Le détecteur n’empêche pas les photons de se propager jusqu’à l’écran.

Comment est-ce possible ?
Tu ne peux pas détecter un photon sans agir dessus et ainsi fausser le résultat.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedbbf840a]

Oui bien sûr la mesure agit forcement sur le photon et sur le résultat. Mais l’expérience est faite de telle manière que “par soustraction” l’effet de la mesure induit par l’appareillage sur le photon n’entre pas en jeu dans la problématique.
Résumons la situation :
Une mesure effectuée: comportement corpusculaire du photon
La même mesure effectuée mais information ne parvenant pas à notre conscience : comportement quantique du photon.
(il ne s'agit donc plus de la meme mesure mais la seule difference provient de notre non implication dans la chaîne de mesure)

[jecario]

Donc, si le détecteur n'influe pas sur le chemin des photons (et se contente de constater leur passage sans les contrarier, ce que je n'ai encore jamais vu...), les photons formeront, de toute maniere, une figure d'interference !

Le fait de se boucher les oreilles ne fera que supprimer un instrument de mesure (les oreilles du spectateur). Ca n'influe en rien sur la figure d'interférence, dès lors que le passage des photons n'est pas perturbé par le détecteur !

PS : un capteur qui n'a pas d'influence sur la mesure, ça n'existe pas !!!!!

[invitedbbf840a]

On est d’accord, un capteur qui n’a pas d’influence sur la mesure ça n’existe pas. Dans l’expérience que je propose elle la perturbe bel et bien puisque, dès que l’on place le capteur la figure d’interférence cesse (le capteur fait s’effondrer l’onde mais laisse passer la particule néanmoins).
Mais une mesure qui perturbe la fonction d’onde tout en ne la faisant pas s’effondrer (la figure d’interférence est toujours présente) ça existe bel et bien ! cf expériences de la gomme quantique par Scully et Drühl.
Cela se produit si après que la mesure soit effectuée, l’information est traitée de telle sorte qu’elle soit effacée.