Actu - La première téléportation quantique macroscopique

[RSSBot]

Ce n'est certes pas de la téléportation à la Star Trek, mais la téléportation quantique d'un qubit que vient de réaliser une équipe de chercheurs est tout de même impressionnante. En utilisant des photons intriqués, ils ont transféré l'état quantique d'un paquet de 100 millions d'atomes dans un autre paquet similaire. C'est la première fois que l'on transmet ainsi une mémoire quantique portée par un objet macroscopique.
La théorie quantique autorise la téléportation d'états quantiques....

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[carracas]

Malgré plusieurs lecture de la fin de l'article, j'ai de sproblemes pour comprendre l'experience en tant que tel . Ne serait ce pas trop résumé ?

Toutefois il y a ça

Cette onde peut porter un qubit d’information

qui me semble bizarre. La seule information qu'elle peut porter c'est un état de spin non ?

[bu2bu]

Il semble que la voie soit ouverte vers une utilisation de l'intrication quantique. Une prouesse quand on pense que personne ne sait ... ce que c'est .... La transmission instantanée de l'information restant un mystére complet. Ils sont forts les bougres !! Des artistes du "Tout se passe comme si .. "

[SNT]

Il semble que la voie soit ouverte vers une utilisation de l'intrication quantique. Une prouesse quand on pense que personne ne sait ... ce que c'est .... La transmission instantanée de l'information restant un mystére complet. Ils sont forts les bougres !! Des artistes du "Tout se passe comme si .. "

ça me fait penser à certaines manip au labo : dès fois ça marche, tu ne sais pas pourquoi, mais tant que ça marche tu t'en fout :P

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ipseité]

cette manip me perturbe... je pensais qu'on ne pouvait pas transmettre de l'information de manière instantanée , ce qui permettait malgré les expériences EPR de sauver les fondements de la relativité. Or ici c'est bien de l'information qui est transmise instantanément, il est donc clair qu’il y a un problème car c'est bien la causalité dans son interprétation relativiste qui ne peut plus s'appliquer ici?

[invite6754323456711]

cette manip me perturbe... je pensais qu'on ne pouvait pas transmettre de l'information de manière instantanée , ce qui permettait malgré les expériences EPR de sauver les fondements de la relativité. Or ici c'est bien de l'information qui est transmise instantanément, il est donc clair qu’il y a un problème car c'est bien la causalité dans son interprétation relativiste qui ne peut plus s'appliquer ici?

Il y a toujours, me semble t-il, les probabilités liés aux résultats des mesures. En quelque sorte la quantité d'information échangé est maximale au sens de la théorie de l'information et donc sont contenu binaire imprévisible.

L'information propre de l'évènement x est défini par : I(x) = −log₂ p(x) : ( "quantité d'information fournie par la réalisation d'un
événement").


Plus un événement est improbable, plus son information propre est grande. Au mieux, en mon sens, cela permet à générer le même nombre aléatoire utile dans le domaine de la cryptographie (génération de clé symétrique).


Patrick

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[Ipseité]

@ù100fil

La notion de cause est compliquée à analyser mais, comme le fait remarquer Maudlin, les
tremblements de terre ou le Big Bang ne sont pas contrôlables et ne permettent donc
pas l’envoi de signaux, mais ce sont néanmoins des causes ayant des effets. La
notion de signal est bien trop anthropocentrique pour que la notion de cause puisse
lui être réduite.
Je pense de plus en plus que la relativité et la MQ sont incompatibles dans leur fondement (et la
simple existence d’une théorie quantique et relativiste des champs — dont les
prédictions sont les plus spectaculairement vérifiées par l’expérience dans toute
l’histoire des sciences — ne permet pas de nier ce problème).

[invite6754323456711]

Je pense de plus en plus que la relativité et la MQ sont incompatibles dans leur fondement

Peut être tout comme la physique avec la biologie, du fait qu'elles ne traitent pas du même niveau de "réalité" ? Un échec du réductionnisme fort ?

Patrick

[kalish]

cette manip me perturbe... je pensais qu'on ne pouvait pas transmettre de l'information de manière instantanée , ce qui permettait malgré les expériences EPR de sauver les fondements de la relativité. Or ici c'est bien de l'information qui est transmise instantanément, il est donc clair qu’il y a un problème car c'est bien la causalité dans son interprétation relativiste qui ne peut plus s'appliquer ici?

Ce qui est transmis est un Qbit, ça n'est pas de l'information classique, il reste des probabilités.

la vidéo est justement un peu trompeuse, elle induit en erreur.

[jiherve]

Bonjour,

cette manip me perturbe... je pensais qu'on ne pouvait pas transmettre de l'information de manière instantanée , ce qui permettait malgré les expériences EPR de sauver les fondements de la relativité. Or ici c'est bien de l'information qui est transmise instantanément, il est donc clair qu’il y a un problème car c'est bien la causalité dans son interprétation relativiste qui ne peut plus s'appliquer ici?

La transmission de l’état du QBIT demande l'envoi d'un photon transmit par une FO ce n'est donc pas instantané stricto sensu, amha cela reste causal car sans la transmission préalable du photon intriqué il se passerait rien, ici c'est encore une illustration de la non localité, phénomène stupéfiant s'il en est.
JR

[kalish]

quelqu'un m'a dit qu'on pouvait intriqué des objets qui ne se sont jamais rencontrés, donc est-ce vraiment certain qu'on envoie un Qbit avec un signal??

[Chip]

Ce qui est transmis est un Qbit, ça n'est pas de l'information classique, il reste des probabilités.

Qui peut le plus peut le moins (dans ce cas précis). On peut très bien envoyer de l'information classique avec le protocole de téléportation, il suffit de se mettre d'accord sur la base dans laquelle la mesure du qubit doit être faite. Un peu de la même façon qu'on pourrait faire tourner un algorithme classique sur un ordinateur quantique (si les ordinateurs quantiques existaient).

La transmission de l’état du QBIT demande l'envoi d'un photon transmit par une FO ce n'est donc pas instantané stricto sensu, amha cela reste causal car sans la transmission préalable du photon intriqué il se passerait rien

Ce n'est pas l'envoi du second photon intriqué qui assure la causalité (si on peut le dire ainsi), c'est le fait qu'on doit communiquer, de façon classique, le résultat de la première mesure avant de pouvoir faire la téléportation.

quelqu'un m'a dit qu'on pouvait intriqué des objets qui ne se sont jamais rencontrés

Oui, tout à fait.

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[jiherve]

Re

Ce n'est pas l'envoi du second photon intriqué qui assure la causalité (si on peut le dire ainsi), c'est le fait qu'on doit communiquer, de façon classique, le résultat de la première mesure avant de pouvoir faire la téléportation.

Voila une précision importante car si même si je n'ai pas tout comprit, je ne suis donc pas complétement "has been".
JR

[invité6735487]

Oui OK on n'est pas obliger de rencontrer l'objet pour l'intriquer !

Mais alors qu'est-ce qui empêche d'envoyer des 11111111111111111111111 comme signal ?

[kalish]

Qui peut le plus peut le moins (dans ce cas précis). On peut très bien envoyer de l'information classique avec le protocole de téléportation, il suffit de se mettre d'accord sur la base dans laquelle la mesure du qubit doit être faite. Un peu de la même façon qu'on pourrait faire tourner un algorithme classique sur un ordinateur quantique (si les ordinateurs quantiques existaient).

je voulais répondre "oui mais il faut alors envoyer un signal pour se mettre d'accord", mais vous l'avez déjà dit.

[Ipseité]

@chip

Dans l’effet EPR si on fait une mesure sur le photon A, l'état du photon B est affecté instantanément. Bien que le résultat de la mesure sur A soit aléatoire, on trouve bien un effet physique sur B dont la cause physique est la mesure sur A. Certes, nous ne pouvons pas transmettre de l‘information mais je ne vois pas ce que cela change sur le fond, on a bien une cause physique qui a entraîné un effet physique instantanément or nous savons que la causalité instantanée est incompatible avec la relativité.

[Deedee81]

Salut,

Dans l’effet EPR si on fait une mesure sur le photon A, l'état du photon B est affecté instantanément. Bien que le résultat de la mesure sur A soit aléatoire, on trouve bien un effet physique sur B dont la cause physique est la mesure sur A. Certes, nous ne pouvons pas transmettre de l‘information mais je ne vois pas ce que cela change sur le fond, on a bien une cause physique qui a entraîné un effet physique instantanément or nous savons que la causalité instantanée est incompatible avec la relativité.

Je trouve ton analyse est abusive. Tu n'as pas de modification de l'état du photon B à distance (en tout cas, aucune expérience locale ne permettrait de voir une différence dans cet état selon que l'expérience en A et été faite ou pas, c'est une conséquence du "no-communication theorem". Et en physique, c'est ce qui importe, qu'on parle de réduction ou pas n'y change rien). Tu n'as pas non plus d'effet sur la mesure, elle donne un et un seul résultat, il ne change pas.

Tout ce que tu peux dire, et c'est vraiment la seule chose que tu peux dire, c'est que tu observes une corrélation entre les deux mesures et que ces corrélations ne peuvent s'expliquer avec des variables cachées déterministes locales. C'est tout. Au-delà, toute interprétation est abusive.

[bu2bu]

Salut,



Je trouve ton analyse est abusive. Tu n'as pas de modification de l'état du photon B à distance (en tout cas, aucune expérience locale ne permettrait de voir une différence dans cet état selon que l'expérience en A et été faite ou pas, c'est une conséquence du "no-communication theorem". Et en physique, c'est ce qui importe, qu'on parle de réduction ou pas n'y change rien). Tu n'as pas non plus d'effet sur la mesure, elle donne un et un seul résultat, il ne change pas.

Tout ce que tu peux dire, et c'est vraiment la seule chose que tu peux dire, c'est que tu observes une corrélation entre les deux mesures et que ces corrélations ne peuvent s'expliquer avec des variables cachées déterministes locales. C'est tout. Au-delà, toute interprétation est abusive.

Réfuter le terme de "cause" employé par Ipséité , pour le remplacer par celui de "corrélation", cela ressemble pourtant beaucoup à un exercice de "cachez ce probléme que je ne saurais voir" .... Non ?

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[Tryss]

Réfuter le terme de "cause" employé par Ipséité , pour le remplacer par celui de "corrélation", cela ressemble pourtant beaucoup à un exercice de "cachez ce probléme que je ne saurais voir" .... Non ?

Pas vraiment, si il n'y a pas de conséquence il n'y a pas de cause.

1) Si je mesure seulement le photon A : rien de particulier
2) Si je mesure seulement le photon B : rien de particulier
3) Si je mesure le photon A et que quelqu'un d'autre mesure le photon B sans me donner ses résultats : rien de particulier (pareil que dans 1)
4) Si je mesure le photon B et que quelqu'un d'autre mesure le photon A sans me donner ses résultats : rien de particulier (pareil que dans 2)
5) Si on mesure les photons A et B et que l'on compare les résultats : Quelque chose de particulier

Maintenant, de là à dire que c'est la première mesure la "cause", ça me semble assez réducteur.

Si ça se trouve, la "cause", c'est la comparaison des résultats qui détermine la mesure : à bas la causalité temporelle !

[Ipseité]

@Deedee81

Si une polarisation bien définie du photon B (suite à la mesure sur le photon A) déclenche une réaction en chaîne pour x raison et que cela finit par un phénomène physique classique , je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas dire que c’est la mesure de A qui est la cause instantanée de ce phénomène physique classique puisque qu‘une mesure différente sur A aurait défini une polarisation différente de B et n‘aurait donc rien déclenché ? La seule chose que l’on puisse dire c’est que du fait de la nature probabiliste de la MQ on ne peut pas à coup sûr déclencher ce phénomène physique.

[Deedee81]

Si une polarisation bien définie du photon B (suite à la mesure sur le photon A) [....]

Je suis désolé, mais je trouve ce raisonnement inapproprié. Il est tout à fait juste, mais le début de ton message présuppose déjà une cause (le "suite à..."). Donc, je suis d'accord que ce raisonnement conduit à parler de cause instantanée, forcément. Mais je ne suis pas d'accord déjà avec le "si" que j'ai coté ci-dessus !

Evidemment, ça dépend aussi de l'interprétation de la MQ. Et celle-ci étant non réfutable (*) expérimentalement, et comme elle dépend aussi de questions philosophiques ou de goût, on risque d'avoir du mal à se mettre d'accord. Par exemple, ce que je préfère c'est l'interprétation relationnelle utilisant les états relatifs : il n'y a jamais de réduction de la fonction d'onde. Mais je pense que c'est de loin une interprétation très minoritaire (quoi que j'ai lu récemment un article, je ne me souviens plus où, où l'auteur disait aussi apprécié l'approche par les états relatifs, j'ai été extrêmement surpris).

Je pense donc qu'on peut en discuter longtemps, on ne peut prouver qui à tort ou qui à raison.

(d'ailleurs, j'ai lu je ne sais combien d'articles de physiciens de haut niveau qui parlent d'action à distance. C'est bien une des rares fois où "j'ose" être en désaccord avec des propos de scientifiques auquel je n'oserais jamais me comparer . Je ne suis même pas sûr d'avoir l'avis majoritaire là ! En particulier à cause de ma remarque sur l'interprétation ci-dessus)

(*) Ok, ok, je laisse définitivement tomber le mot "falsifiable". Je l'ai utilisé hier sur un autre forum et là aussi j'ai eut un "kesako", quand je pense que j'ai utilisé ce mot pendant trente ans et là tout d'un coup.... C'est rien que pour m'embêter je parie

[kalish]

Dans l’effet EPR si on fait une mesure sur le photon A, l'état du photon B est affecté instantanément. Bien que le résultat de la mesure sur A soit aléatoire, on trouve bien un effet physique sur B dont la cause physique est la mesure sur A. Certes, nous ne pouvons pas transmettre de l‘information mais je ne vois pas ce que cela change sur le fond, on a bien une cause physique qui a entraîné un effet physique instantanément or nous savons que la causalité instantanée est incompatible avec la relativité.

Si c'était le cas, ce serait vrai, mais je crois savoir que ce n'est pas exactement comme ça que marche une intrication quantique:
Qu'on fasse une mesure sur A ou sur B le résultat est aléatoire, simplement SI on fait la même mesure sur A et sur B alors il y a corrélation. Cad SI (et seulement si) on essaie de mesurer la polarisation verticale sur A et la polarisation verticale sur B les résultats seront les mêmes, par exemples 1;1 ou -1;-1 (ou opposés dans une autre expérience d'intrication), mais il faut d'abord se mettre d'accord sur la mesure à faire, ce qui nécessite un échange d'information, en fait ça ne rend la MQ que plus étrange, on se demande comment l'information aurait-elle pu transiter par l'échange de la mesure à effectuer. Par contre si B mesure le spin vertical et A un spin horizontal la mesure du spin de A et de B reste aléatoire, on peut avoir comme résultat (1;1) ,(1;-1),(-1;-1),(-1;1).
C'est bien pour ça que certains imaginent qu'il faut renoncer à chercher une cause aux conséquences.

[Ipseité]

kalish

En fait le problème peut se résumer simplement:En faisant une action sur le photon A, je modifie instantanément quelque chose sur le photon B (peu importe quoi et de quelle manière).Personne ne peut nier que quelque chose de physique a bien changé instantanément sur B suite à mon action sur A et cela quelque soit la distance entre A et B? Voilà pourquoi il me semble qu’il y a un problème avec l’interprétation relativiste de la causalité en MQ.

[bel23]

Peut-on dire que je suis téléporté quand c'est l'information que je représente qu'il l'est ?

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[kalish]

Personne ne peut nier que quelque chose de physique a bien changé instantanément sur B suite à mon action sur A et cela quelque soit la distance entre A et B?

Non tu te trompes, rien n'a changé, les états sont déjà intriqués, et la mesure ne transmet rien, elle reste probabiliste. Ce que tu dis est incompatible avec la mécanique quantique, déjà qu'appelles tu A et B? Le propre de la MQ c'est justement de dire que la fonction d'onde ne désigne pas forcément une particule. Ici, les états A et B ne sont pas séparés (ables), ils ne forment qu'un seul état qui donne la même mesure QUAND on essaie de mesurer la même chose, en deux endroits différents sur des objets que nous nommons particules.


Ca n'est justement pas possible d'échanger instantanément quelque chose, imaginons qu'on dise que A transmet à B, et qu'on mesure B ensuite, alors il existe un référentiel où c'est B qui est mesuré en premier, et donc logiquement il devrait transmettre a A. Ca n'est pas possible à moins de transmettre des signaux dans le passé, directement ou en passant par un évènement tierce.

[Ipseité]

kalish

Non tu te trompes, rien n'a changé, les états sont déjà intriqués

plus après mon action sur A, non? D'un objet quantique unique AB avant la mesure, on passe à deux bien séparés après mon action sur A. Voilà ce qui a changé instantanément pour le photon B.

Ca n'est justement pas possible d'échanger instantanément quelque chose, imaginons qu'on dise que A transmet à B, et qu'on mesure B ensuite, alors il existe un référentiel où c'est B qui est mesuré en premier, et donc logiquement il devrait transmettre a A. Ca n'est pas possible à moins de transmettre des signaux dans le passé, directement ou en passant par un évènement tierce.

C’est bien le problème de causalité que je soulève depuis le début mais non pas parce que quelque chose s’échange instantanément, il n’y a rien qui s’échange entre A et B de mon point de vue, il y a simplement une répercussion instantanée sur B de mon action sur A et dire que cela n'est justement pas possible, c'est faire une confiance aveugle au fondement de la RR

[Deedee81]

Salut,

plus après mon action sur A, non? D'un objet quantique unique AB avant la mesure, on passe à deux bien séparés après mon action sur A. Voilà ce qui a changé instantanément pour le photon B.

Non plus.

Si une particule C interagit avec A, tu as alors un état intriqué avec trois particules ABC, sans que B change en quoi que ce soit. L'état correspondant des trois particules n'est en général pas trivial, il dépend de l'interaction.

Comme il s'agit d'une mesure, tu as une chaine d'interaction avec rapidement un très très grand nombre de particules. Il n'est alors plus possible de constater une intrication entre B et le paquet de milliards de particules de l'autre coté (à trois particules c'est encore possible, il y a déjà eut des expériences dans ce style), pour des raisons pratiques évidentes. En ignorant le reste des particules, en ne considérant que A et B, la relation entre les deux particules devient alors purement statistique. C'est le phénomène de décohérence quantique. L'intrication est toujours là mais totalement "diluée" dans l'environnement.

Donc, à nouveau, aucun problème de causalité.

[kalish]

plus après mon action sur A, non? D'un objet quantique unique AB avant la mesure, on passe à deux bien séparés après mon action sur A. Voilà ce qui a changé instantanément pour le photon B.

Non l'état est intriqué avant, et après la mesure, on le constate. Puisque B donnera une mesure certaine (si on applique la même mesure). Si je mesure Sx sur les deux systèmes les mesures seront corrélées, si je mesure Sy sur les deux les mesures seront corrélées, si je mesure Sx sur 1 et Sy sur un autre les mesures seront aléatoires.

Un état intriqué est un état décrivant un systeme total ne pouvant pas se mettre sous la forme d'un produit tensoriel de vecteurs d'états décrivant chaque systeme séparément.
Un produit tensoriel c'est juste un mot compliqué pour créer un état qui soit composé de deux états indépendants où chaque opérateur n'agit que sur un état "de base", ou plutot chaque état a son propre ensemble d'opérateurs, mais il faut le savoir.

[Ipseité]

Deedee81
kalish

Ok je reçois vos arguments mais cela ne change rien au fait que des systèmes peuvent être intriqués de sorte qu'une interaction en un endroit du système a une répercussion immédiate en d'autres endroits, c'est la non localité quantique comme chacun sait, c'est cette répercussion immédiate ou cette non localité si on veut qui ne peut pas rentrer dans le cadre de l'interprétation relativiste de la causalité.

[invite73192618]

Ok je reçois vos arguments mais cela ne change rien au fait que des systèmes peuvent être intriqués de sorte qu'une interaction en un endroit du système a une répercussion immédiate en d'autres endroits

Il est probablement plus utile de dire que cela a une répercussion immédiate sur un couple de mesure auquel on a pas accès immédiatement, sans répercussion immédiate sur les probabilités de mesures auxquelles on a accès immédiatement.