Y-a-t-il des projets pour utiliser l'intrication en astrophysique

[Daniel1958]

Bonjour

C'est sans doute une question stupide mais avec la floraison d'idées je me demande s'il y a des projets (même farfelus) pour utiliser l'intrication quantique de particules (de photons bien sûr mais pas seulement) en astrophysique ?pff:
Je ne parle pas de la gravitation quantique de Juan Martín Maldacena avec ses particules intriquées assimilables au champ gravitationnel.
Je songe plutôt aux observations de l'univers multicanaux : radio, telescopes optiques, sondes, ondes gravitationnelles.

Cordialement
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[Deedee81]

Salut,

Je ne vois ni comment le faire, ni l'intérêt.

[Daniel1958]

Salut,

Je ne vois ni comment le faire, ni l'intérêt.

Bonjour

Moi aussi je ne vois pas.
Mais on là un moyen "de liaison quasi immédiat"
Je pense par exemple au développement "théorique" des trous de vers et de la Métrique de Alcubierre "théorique".

Dis au fait on parle d'intrication mais comment ce fait le couplage au début. Pas l'Aspect MQ de l'intrication elle-même mais plutôt pourquoi la particule "choisi" cette particule plutôt que celle-là. Et cerise sur le gateau au niveau question le spin a-t-il son importance pour les électrons.

Cordialement

[Deedee81]

Moi aussi je ne vois pas.

Là c'est comme poser une question en ayant une chance sur un milliard d'avoir la réponse "non". Faut quand même avoir un minimum de connaissance pour poser une question. Sinon autant demander si le caleçon du père noël est intriqué avec le miens

EDIT je voulais dire "oui" évidemment

Mais on là un moyen "de liaison quasi immédiat"

Ben, non, l'intrication ne permet aucun transfert d'information (et encore moins immédiat). C'est même carrément un théorème de la MQ. Il faut pour ça un canal classique (une ligne de transmission banale).
Comme en téléportation quantique, en cryptographie quantique.

EDIT c'est en anglais et technique mais pour info : https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Je pense par exemple au développement "théorique" des trous de vers et de la Métrique de Alcubierre "théorique".

Parce que tu crois vraiment qu'on va pouvoir utiliser des trous de vers pour les observations de l'univers multicanaux ?

Dis au fait on parle d'intrication mais comment ce fait le couplage au début. Pas l'Aspect MQ de l'intrication elle-même mais plutôt pourquoi la particule "choisi" cette particule plutôt que celle-là. Et cerise sur le gateau au niveau question le spin a-t-il son importance pour les électrons.

Il suffit que deux particules se cognent, et elles sont intriquées. L'intrication est extrêmement banale en mécanique quantique. Et elle est même tellement répandue que c'est l'accumulation des intrications de ce genre qui provoquent la décohérence quantique.

Mais en pratique, pour l'utiliser, on utilise un moyen plus "contrôlable". Soit une particule qui se désintègre en deux particules (qui sont alors intriquées), soit un atome qui se désexcite en une paire de photons (on peut utiliser aussi des transitions avec des puits quantiques dans des semi-conducteur, c'est même le plus fréquent maintenant, mais peut-être à vérifier), ou encore la biréfringence (un photon se divise en deux photons de fréquence moitié et intriqués). EDIT les miroirs semi-transparents aussi
EDIT et quelques autres méthodes (voir Wikipedia mais ce passage n'est pas très détaillé)

Dans ces cas là, c'est presque toujours le spin qu'on utilise, car c'est le plus pratique (par exemple pour un photon, suffit d'un filtre polarisant comme les lunettes polaroid)

Mais dans le cas général, cela peut concerner n'importe quelle propriété de la particule.

[A voir en vidéo sur Futura]

[yves95210]

Dis au fait on parle d'intrication mais comment ce fait le couplage au début. Pas l'Aspect MQ de l'intrication elle-même mais plutôt pourquoi la particule "choisi" cette particule plutôt que celle-là.

La particule ne "choisit" pas de s'intriquer avec l'autre. Il faut qu'un événement donne naissance aux deux particules intriquées, ce qui peut se réaliser expérimentalement de plein de manières différentes.
Cf. les explications données dans ce vieux fil par un certain Deedee81 (PS : je n'avais pas vu qu'il t'avait déjà répondu ici; mais tu peux quand-même lire les explications qu'il avait données à l'époque).

Mais quand on parle d'astrophysique "expérimentale", il ne s'agit pas d'expériences qu'on a préparées et durant lesquelles on peut suivre ce qui arrive aux particules intriquées, mais d'observations des particules émises à l'occasion d'événements qui se sont produits des dizaines, centaines, milliers (etc...) d'années auparavant, et dont on ne reçoit qu'une infime partie.
Même s'il est très probable que ces événements aient donné lieu à la génération de particules intriquées, d'une part il est statistiquement assez improbable qu'elles n'aient pas "décohéré" depuis, et parmi les rares paires de particules encore intriquées à la date de l'observation, il est encore plus improbable qu'on détecte simultanément les deux particules. D'autre part je ne vois pas comment on pourrait discriminer ces deux particules du flux observé (savoir que ce sont justement elles qui sont intriquées) afin de leur faire subir une mesure.
Et si on effectue la même mesure sur toutes les particules du flux, on n'a aucune chance de détecter une corrélation particulière entre deux d'entre elles prises au hasard. Par exemple le fait qu'un photon pris au hasard ait un spin +1 lors de sa mesure et un autre photon pris au hasard un spin -1 ne veut en général pas dire qu'ils étaient intriqués, mais simplement que, dans le flux reçu il y avait probablement autant de photons (pas nécessairement intriqués) de spin +1 que de spin -1.

L'astronomie multicanaux n'a rien à voir avec l'intrication quantique. Elle est basée sur l'observation par différents canaux (par ex. des ondes EM de différentes gammes de fréquence, ou des ondes EM et des ondes gravitationnelles) de traces d'un même événement astrophysique (par exemple une fusion de trous noirs ou d'étoiles à neutrons dont on a détecté simultanément l'onde gravitationnelle et sa contrepartie électromagnétique), sans qu'il y ait la moindre corrélation au sens intrication quantique entre les "particules" détectées par l'un ou l'autre canal, la seule corrélation entre elles étant que leur émission a été causée par le même événement - ou du moins qu'on peut le supposer car il est statistiquement très peu probable que deux événements distincts d'un même type (assez rare) aient eu lieu dans le même secteur du ciel à la même distance approximative (redshift) et au même instant, et donnent lieu à la réception simultanée d'ondes EM spécifiques et/ou gravitationnelles.

[Daniel1958]

La particule ne "choisit" pas de s'intriquer avec l'autre. Il faut qu'un événement donne naissance aux deux particules intriquées, ce qui peut se réaliser expérimentalement de plein de manières différentes.
Cf. les explications données dans ce vieux fil par un certain Deedee81 (PS : je n'avais pas vu qu'il t'avait déjà répondu ici; mais tu peux quand-même lire les explications qu'il avait données à l'époque).

Mais quand on parle d'astrophysique "expérimentale", il ne s'agit pas d'expériences qu'on a préparées et durant lesquelles on peut suivre ce qui arrive aux particules intriquées, mais d'observations des particules émises à l'occasion d'événements qui se sont produits des dizaines, centaines, milliers (etc...) d'années auparavant, et dont on ne reçoit qu'une infime partie.
Même s'il est très probable que ces événements aient donné lieu à la génération de particules intriquées, d'une part il est statistiquement assez improbable qu'elles n'aient pas "décohéré" depuis, et parmi les rares paires de particules encore intriquées à la date de l'observation, il est encore plus improbable qu'on détecte simultanément les deux particules. D'autre part je ne vois pas comment on pourrait discriminer ces deux particules du flux observé (savoir que ce sont justement elles qui sont intriquées) afin de leur faire subir une mesure.
Et si on effectue la même mesure sur toutes les particules du flux, on n'a aucune chance de détecter une corrélation particulière entre deux d'entre elles prises au hasard. Par exemple le fait qu'un photon pris au hasard ait un spin +1 lors de sa mesure et un autre photon pris au hasard un spin -1 ne veut en général pas dire qu'ils étaient intriqués, mais simplement que, dans le flux reçu il y avait probablement autant de photons (pas nécessairement intriqués) de spin +1 que de spin -1.

L'astronomie multicanaux n'a rien à voir avec l'intrication quantique. Elle est basée sur l'observation par différents canaux (par ex. des ondes EM de différentes gammes de fréquence, ou des ondes EM et des ondes gravitationnelles) de traces d'un même événement astrophysique (par exemple une fusion de trous noirs ou d'étoiles à neutrons dont on a détecté simultanément l'onde gravitationnelle et sa contrepartie électromagnétique), sans qu'il y ait la moindre corrélation au sens intrication quantique entre les "particules" détectées par l'un ou l'autre canal, la seule corrélation entre elles étant que leur émission a été causée par le même événement - ou du moins qu'on peut le supposer car il est statistiquement très peu probable que deux événements distincts d'un même type (assez rare) aient eu lieu dans le même secteur du ciel à la même distance approximative (redshift) et au même instant, et donnent lieu à la réception simultanée d'ondes EM spécifiques et/ou gravitationnelles.

Bonjour

Je suis totalement d'accord.Merci pour les infos ça démystifie un peu tout ça

Mais il a toujours un mais les idées les plus folles (non normales) circulent aussi. Il n'y a qu'à lire le livre de Rovelli sur les trous blancs.
Bon il y aussi le film Interstellar supervisé par Kip Thorne (une référence) ou on parle de trous de vers (bien sur consolidés par la matière exotique (à pression négative pour le maintenir) et des tas d'idées sur les trous noirs géants
Star Treck fait aussi allusion aux photons intriqués pour la téléportation
C'est certain c'est irréalisable et irréaliste.

Mais pour l'intrication

Ben, non, l'intrication ne permet aucun transfert d'information (et encore moins immédiat). C'est même carrément un théorème de la MQ. Il faut pour ça un canal classique (une ligne de transmission banale).
Comme en téléportation quantique, en cryptographie quantique.

Je voulais lui répondre

Il faut pour ça un canal classique (une ligne de transmission banale).

Pour moi cela risque d'annuler les bénéfices car c'est une grosse vulnérabilité.
Sinon il y aurait eu des expériences effectives via la fibre. Je suppose que pour écrire un message il faut des milliers de photons intriqués. Comment A les envoie à B ????

il y a quand même une application militaire possible ; je pense aux sous-marins en, plongées qui communiquent avec leurs Etats Majors. Dans un autre genre ils se servent des neutrinos (cœur nucléaire) pour détecter les SNLE

Mon fond de pensée était très nettement çà

Même s'il est très probable que ces événements aient donné lieu à la génération de particules intriquées

un peu à la manière des ondes gravitationnelles. Comme je ne connaissais pas la durée de la cohérence et étant un peu intoxiqué par l'idée (vulgarisation et média) que même à des distances de plusieurs millions (faut rester raisonnable) d'Al les particules pouvaient être intriquées je pensais qu'il avait matière à creuser.
Mais tes arguments sont réalistes ...............c'est fortement improbable (avec plus cent chiffres après la virgule.

Cordialement

[Garion]

Je suis totalement d'accord

C'est la moindre des choses...

Bon il y aussi le film Interstellar supervisé par Kip Thorne (une référence) ou on parle de trous de vers (bien sur consolidés par la matière exotique (à pression négative pour le maintenir) et des tas d'idées sur les trous noirs géants
Star Trek fait aussi allusion aux photons intriqués pour la téléportation
C'est certain c'est irréalisable et irréaliste.

Tu es sérieux là ? Tu ne sais pas faire la différence entre science et Science-Fiction ?

Sinon il y aurait eu des expériences effectives via la fibre. Je suppose que pour écrire un message il faut des milliers de photons intriqués. Comment A les envoie à B ????

Non, les expériences avec la fibre ne permettent que de savoir si le signal a été intercepté, pas de communiquer plus vite que la lumière.

il y a quand même une application militaire possible ; je pense aux sous-marins en, plongées qui communiquent avec leurs Etats Majors. Dans un autre genre ils se servent des neutrinos (cœur nucléaire) pour détecter les SNLE

Non plus, on ne peut pas transmettre de l'information plus vite que la lumière, même avec la mécanique quantique, c'est pas compliqué quand même.
Tu peux intriquer ce que tu veux, tu n'y arriveras pas.

[Daniel1958]

C'est la moindre des choses...


Tu es sérieux là ? Tu ne sais pas faire la différence entre science et Science-Fiction ?


Non, les expériences avec la fibre ne permettent que de savoir si le signal a été intercepté, pas de communiquer plus vite que la lumière.


Non plus, on ne peut pas transmettre de l'information plus vite que la lumière, même avec la mécanique quantique, c'est pas compliqué quand même.
Tu peux intriquer ce que tu veux, tu n'y arriveras pas.

Bonjour

je me suis mal exprimé et je me suis planté dans la formulation

Non, les expériences avec la fibre ne permettent que de savoir si le signal a été intercepté, pas de communiquer plus vite que la lumière.

En plus j'ai honte j'ai le livre de Zellinger. Mais je ne l'ai pas encore lu.
Pour tout dire je pensais à l'expérience d'Alain Aspet et je ne pensais pas qu'il y avait un vrai mouvement de photons de A vers B. C'est vrai avec la fibre j'aurai dû m'en douter .

Mais il y a l'expérience chinoise avec un satellite sur plus de 1000 km. Je suppose que celle-ci doit ressembler plutôt à celle d'Alain Aspet. Par de transmissions de photons ici ?

il y a quand même un phénomène incontrôlable qui peut se produire dans le cas de l'intrication + rapidement de que C malgré un certaine latence. C'est de la non-localité


Cordialement

[pachacamac]

D'où sort tu qu'il un à un certain temps de latence dans la non localité ?
Que ce soit dans l’expérience d' Aspect ou l’expérience chinoise sur la non localité, c'est instantané. Dés qu'on fait une mesure sur une des particules intriquées, cela modifie (réduit) instantanément la fonction d'onde de la seconde. C'est vrai que c'est mystérieux mais c'est ce que prédit la théorie et semble confirmé par ces expériences.

En plus j'ai honte j'ai le livre de Zellinger. Mais je ne l'ai pas encore lu.

Inutile d'avoir honte pour cela mais surtout de nous en informer. Perso je sais pas qui est Zellinger mais j'en ai pas honte.

[Daniel1958]

D'où sort tu qu'il un à un certain temps de latence dans la non localité ?
Que ce soit dans l’expérience d' Aspect ou l’expérience chinoise sur la non localité, c'est instantané. Dés qu'on fait une mesure sur une des particules intriquées, cela modifie (réduit) instantanément la fonction d'onde de la seconde. C'est vrai que c'est mystérieux mais c'est ce que prédit la théorie et semble confirmé par ces expériences.



Inutile d'avoir honte pour cela mais surtout de nous en informer. Perso je sais pas qui est Zellinger mais j'en ai pas honte.

Bonjour

Anton Zeilinger cf Wikipédia

Il est connu pour ses travaux de téléportation quantique. Avec Alain Aspect et John Fancis Clauser, il est lauréat du prix Nobel de physique en 2022.

Rovelli avait fait je crois son doctorat ou un stage dans son labo à Vienne. C'est un peu le pape de cette ......quantique mais uniquement photonique. il vient d'écrire un livre de vulgarisation "Le bal des photons"
Je ne comprends pas qu'ils parlent de téléportation. C'est un terme totalement....... Inadapté.

Pour la latence il me semble que c'est Deedee81 qui en parlait. Aprés je ne sais pas si c'est l'intrication elle-même ou les mesures ultérieures.
J'ai souvent hélas des oublis et peut-être que je mélange un peu tout. Mais c'est quand même un domaine très technique.

Cordialement

[pachacamac]

Salut Daniel,

>il est lauréat du prix Nobel de physique en 2022...
>il vient d'écrire un livre de vulgarisation "Le bal des photons"

OK merci

Je ne comprends pas qu'ils parlent de téléportation. C'est un terme totalement....... Inadapté.

En fait il transporte une état quantique pour une ou quelques particules d'un endroit à un autre et cela instantanément.

Pour la latence il semble que c'est Deedee81 qui en parlait. Après je ne sais pas si c'est l'intrication elle-même

Ce qui est sur, et même quasi de notoriété publique, c'est que lorsqu'on brise une intrication sur une des deux particules intriquées, elle est rompue instantanément sur l'autre aussi et cela qu'elle que soit la distance qui les sépare. (bizarre vous avez dit bizarre.. )

Quand deux particules sont intriquées il y a une seule fonction d'onde qui leur correspond qui la superposition des fonctions d'onde de chacune des particules avant leur intrication.
Après une interaction détruisant l'intrication chacune retrouve une fonction d'onde individuelle.

Note sur la superposition il y a différentes écoles (wikipedia)

[Daniel1958]

Salut Daniel,

>il est lauréat du prix Nobel de physique en 2022...
>il vient d'écrire un livre de vulgarisation "Le bal des photons"

OK merci




En fait il transporte une état quantique pour une ou quelques particules d'un endroit à un autre et cela instantanément.




Ce qui est sur, et même quasi de notoriété publique, c'est que lorsqu'on brise une intrication sur une des deux particules intriquées, elle est rompue instantanément sur l'autre aussi et cela qu'elle que soit la distance qui les sépare. (bizarre vous avez dit bizarre.. )

Quand deux particules sont intriquées il y a une seule fonction d'onde qui leur correspond qui la superposition des fonctions d'onde de chacune des particules avant leur intrication.
Après une interaction détruisant l'intrication chacune retrouve une fonction d'onde individuelle.

Note sur la superposition il y a différentes écoles (wikipedia)

re

D'abord merci pour tes précisions

Mais

En fait il transporte un état quantique pour une ou quelques particules d'un endroit à un autre et cela instantanément.

Je n'ai rien à dire sur tes précisions. Mais j'ai appris (bêtement peut-être que l'on ne devait jamais dire téléportation (comme star trek) (sous peine d'exclusion en physique) car il n'y jamais d'informations genre copie/message de A reproduits intégralement vers B. Là on s'autorise à le dire par commodité de langage.

Pour broder un peu C est une barrière incontournable, les trous de vers "une blague" d'une épaisseur "théorique" ultra spéculative au pire d'un cheveu (et encore), l'expansion inutilisable, la métrique Alcubierre (compression dépression de l'espace-temps) une chimère, l'intrication quantique inutilisable en cosmologie. il ne reste plus rien pour réver aux autres plantés et comble de tout l'antigravité n'existe très probablement pas, la MHD ben on n'en parle plus (sauf pour les armes) comme possibilité pour les transports futurs.

Cordialement

[pachacamac]

l'intrication quantique inutilisable en cosmologie.

Patience.. faudrait d'abords une théorie de la gravité quantique, certains y travaillent dur notamment les cordistes et les bouclistes, mais pas sur qu'il arrivent au bout du chemin pour arriver à faire progresser notre compréhension des singularités avant des lustres.

[ThM55]

Bonjour, je pense à la méthode interférométrique de Hanbury Brown, utilisée pour mesurer le diamètre angulaire de certaines étoiles. Elle est fondée sur la mesure des corrélations entre les fluctuations d'intensité entre deux télescopes dont la distance est variée. Je ne vais pas décire cela en détail ici, ce serait trop long. Voir Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Hanbur...d_Twiss_effect ( qui n'existe pas en français). On peut en donner une explication classique, mais d'une certaine manière l'explication quantique en terme de photons est plus simple. Cependant dans ce cas elle fait appel à un état intriqué mais qui est en quelque sorte l'inverse exact de ce qu'on fait avec des sources de paires intriquées. Voir la section "quantum interpretation": on a deux amplitudes , une pour un photon allant du point a de l'étoile au détecteur A et un photon allant de b au détecteur B; mais aussi une amplitude pour a vers B et b vers A. Mathématiquement, une intrication est présente quand une amplitude ne peut se factoriser simplement en un produit de deux amplitudes, une pour chaque photon. C'est bien ce que l'on décrit ici. Le plus étonnant ici c'est que les points a et b sont aux extrémités d'une étoile et peuvent donc être séparés de millions de kilomètres.

Si cela intéresse quelqu'un, je peux développer l'interprétation quantique (mais il faudra que je trouve le temps de rédiger). Elle fait appel à la notion de cohérence et je sais que ce remarquable effet a inspiré Glauber pour développer son formalisme et sa théorie de la cohérence en optique quantique.

[Daniel1958]

Bonjour, je pense à la méthode interférométrique de Hanbury Brown, utilisée pour mesurer le diamètre angulaire de certaines étoiles. Elle est fondée sur la mesure des corrélations entre les fluctuations d'intensité entre deux télescopes dont la distance est variée. Je ne vais pas décire cela en détail ici, ce serait trop long. Voir Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Hanbur...d_Twiss_effect ( qui n'existe pas en français). On peut en donner une explication classique, mais d'une certaine manière l'explication quantique en terme de photons est plus simple. Cependant dans ce cas elle fait appel à un état intriqué mais qui est en quelque sorte l'inverse exact de ce qu'on fait avec des sources de paires intriquées. Voir la section "quantum interpretation": on a deux amplitudes , une pour un photon allant du point a de l'étoile au détecteur A et un photon allant de b au détecteur B; mais aussi une amplitude pour a vers B et b vers A. Mathématiquement, une intrication est présente quand une amplitude ne peut se factoriser simplement en un produit de deux amplitudes, une pour chaque photon. C'est bien ce que l'on décrit ici. Le plus étonnant ici c'est que les points a et b sont aux extrémités d'une étoile et peuvent donc être séparés de millions de kilomètres.

Si cela intéresse quelqu'un, je peux développer l'interprétation quantique (mais il faudra que je trouve le temps de rédiger). Elle fait appel à la notion de cohérence et je sais que ce remarquable effet a inspiré Glauber pour développer son formalisme et sa théorie de la cohérence en optique quantique.

Bonjour

Merci car cela indique un peu que mon fil n'était pas tellement à côté de la plaque. On peut penser que d'autres personnes soient intéressées. Perso ce serait (pour moi) une description simplifiée car je n'ai absolument pas le niveau (formalisme et..le reste).
Mais la manip doit être d'une technicité "montreuse de précision et de savoir-faire".

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Grmmmbllllll quand j'ai répondu plus haut, je voulais parler de cet effet. Mais plus moyen de me souvenir du nom (et donc des références). Merci à Tm55 d'avoir palié à ma petite défaillance de mémoire.