intrication et référentiel relativiste

[Nickelange]

Bonjour,

Supposons deux particules intriquées, se trouvant toutes les deux dans un train se déplaçant à une vitesse proche de la lumière par rapport à une gare (eh oui, encore ce foutu train).
Si une modification de l'état d'une particule intriquée entraine une modification de l'autre particule instantanément (après vérification par une transmission d'information classique bien sur), qu'elle serait cette mesure vu de la gare?
Est-ce qu'on aurait également des mesures indiquant une modification instantanée depuis le référentiel de la gare, ou le résultat serait différent?

Olivier
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[Deedee81]

Salut,

Supposons deux particules intriquées, se trouvant toutes les deux dans un train se déplaçant à une vitesse proche de la lumière par rapport à une gare (eh oui, encore ce foutu train).
Si une modification de l'état d'une particule intriquée entraine une modification de l'autre particule instantanément (après vérification par une transmission d'information classique bien sur), qu'elle serait cette mesure vu de la gare?
Est-ce qu'on aurait également des mesures indiquant une modification instantanée depuis le référentiel de la gare, ou le résultat serait différent?

C'est super bien raisonné et tu viens de mettre le doigt sur le problème qui fait que : "entraine une modification de l'autre particule instantanément' est faux.
(et pourtant on le lit souvent, grrrrrr)

Quelques précisions (pas plus car le sujet est extrêmement vaste mais tu devrais trouver des dizaines de discussions là-dessus rien que sur Futura) :
- Comme tu le dis on ne peut le vérifier qu'après coup par une transmission classique et donc comment pourrait-on savoir que cela a été instantané ? (un des principaux arguments de la mécanique quantique relationnelle)
- On ne mesure pas des "modifications" mais des corrélations (entre mesures). Et corrélation n'est pas causalité => on en a justement parlé récemment, un problème bien connue en statistique (le fait que les jupes des filles soient plus courtes les années où il y a plus de rats par exemple).
- Il y a un théorème important : https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem Il dit que la l'intrication quantique ne peut pas être utilisée pour transmettre de l'information
(en cryptographie, en téléportation quantique, le flux d'information se fait d'une part par l'échange de particules intriquées et par le canal classique, pas par ce phénomène "instantané" qui n'existe pas)
- Enfin, ce qui semble instantané est la réduction de la fonction d'onde. Mais celle-ci n'est qu'un aspect de l'interprétation de la mécanique quantique (celle de Copenhague par exemple, ou "l'instrumentale" souvent non nommée mais utilisée dans la pratique de la mécanique quantique). Et certaines interprétations ne l'utilisent pas (et il y a plusieurs raisons de douter de l'existence physique de la réduction).
(c'est sur ce point que le débat est le plus vaste et même de beaucoup)

[Nickelange]

Bonjour,

Merci pour ta réponse, en effet je voulais parler de corrélation, mais j'ai bêtement repris un terme utilisé dans une phrase la page Wikipédia parlant de l'intrication :"La modification de l'état de l'autre particule, pour instantanée qu'elle soit, conduit à un résultat tout aussi aléatoire". J'imaginais une expérience de type Inégalités de Bell.

Il faudrait donc modifier cette page.

Mais donc pour en revenir à ma question, cette apparente réduction instantanée de la fonction d'onde serait-elle perçue (après mesure classique) instantanément aussi depuis le référentiel de la gare?

Olivier

[Pio2001]

Bonjour Nickelange,
Non, les deux mesures ne paraîtront pas simultanées.

Ce qui est intéressant, c'est de faire une des deux mesures dans le train, et l'autre depuis le quai, et de les arranger pour que chaque observateur ait l'impression d'être le premier à faire sa mesure.
Par exemple A est dans le train et B est sur le quai.
Pour A, la mesure A a lieu avant la mesure B.
Mais pour B, c'est le contraire, dans son référentiel, la mesure B a lieu avant la mesure A.

On ne peut donc plus l'interpréter comme une mesure instantanée. Si on persiste dans l'image d'une "réduction du paquet d'onde", alors dans ce cas, la réduction n'est plus instantanée, mais se produit à l'envers dans le temps, du futur vers la passé !

Cette expérience a été faite en labo. Naturellement, les corrélations étaient toujours là.
Du point de vue de la relativité restreinte, rien de nouveau : instantané (plus vite que la lumière) ou à rebours dans le temps, c'est exactement la même chose.

J'aime bien l'image donnée par Nicolas Gisin : il remarque que le hasard quantique est un hasard qui a la capacité de se manifester à plusieurs endroits de l'univers en même temps.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nickelange]

Merci à tous deux pour vos réponse. C'est plus clair maintenant.

Olivier