Relativité restreinte / Relativité Lorentzienne

[invite8ef93ceb]

Le spin existe indépendamment de la mesure. C'est uniquement une composante qui est liée à la mesure. Ta manière de l'écrire laisse penser qu'il y a une "mise en rotation" à distance, ce qui n'est certainement pas le cas.

Si si!!! c'est le cas. On appelle ça une variable contextuelle. L'électron a un spin nul lorsqu'il est dans l'état stationnaire (pas de mouvement circulatoire). La mesure du moment cinétique intrinsèque, en MQ, c'est une quantité qui est définie seulement par un processus de mesure, disons du type Stern-Gerlach. Et tant qu'il n'y a pas de mesure sur notre objet, on peut dire ce que l'on veut, et on arrive aux mêmes résultats que la MQ.

Regarde quelques textes sur le zitterbewegung. Tape sur google ce mot clé et ajoute, electron, spin, bohm... Sinon, il y a celui là qui m'a l'air consacré seulement à ce sujet:

http://modelingnts.la.asu.edu/pdf/ZBW_I_QM.pdf

Pour les détails, voir Bohm et al, The undivided universe, p.225. Je te transmet ma traduction en notes [1].

Je répond au reste de ton message plus tard...

Salutations,


Simon

[1] 10.6 The EPR Experiment for two particles of spin one-half
On commence par dénoter les coordonnées de nos deux particules par et . Par soucis de simplicité, on suppose que les deux particules ne sont pas équivalentes. On suppose aussi que chaque particule est assez bien localisée avec des paquets d’ondes respectifs et ayant des centres séparés d’une distance a qui est beaucoup plus grande que la largeur de chaque paquet. On suppose aussi que ces paquets représentent des états stationnaires par rapport à leur centre respectif.
La fonction d’onde pour un système de moment angulaire intrinsèque total nul est

(10.64)
où


(10.65)

exprime le fait que la fonction d’onde est antisymétrique dans l’indice spinoriel des deux particules. Pour la fonction d’onde considérée, les particules n’auront pas de moment angulaire orbital. Le moment angulaire intrinsèque de la première particule est
(10.66)
et pour la seconde particule
(10.66)
Il est clair que les valeurs de et sont déterminées par
et . On obtient

(a) (10.67)

et de la même manière

(b) (10.67)

Cela signifie que dans l’état initial, il n’y a pas de courant de circulation correspondant au moment intrinsèque. Supposons maintenant que la particule 1 est assujettie à une expérience de Stern-Gerlach tel que sa fonction d’onde se divise en deux parties, une se déplaçant vers le haut le long de l’axe des z par une distance d, et l’autre se déplaçant vers le bas par cette distance. La fonction d’onde devient alors


Si la particule 1 entre dans le paquet allant vers le haut, alors la particule 1 acquiert un mouvement circulaire dans la direction positive autour de l’axe z, tandis que la particule 2 acquiert, de façon équivalente, un mouvement dans la direction opposée. Si la particule 1 entre dans le paquet allant vers le bas, alors les résultats pour les deux particules seront opposés.

Il est alors clair que nous avons expliqué les corrélations dans les résultats de l’expérience EPR, pas seulement dans le cas où le spin est mesuré selon l’axe z, mais aussi dans une direction arbitraire. On peut en effet dire cela parce que la fonction est scalaire dans les rotations, et donc la même analyse peut être faite pour une expérience de Stern-Gerlach dans une direction arbitraire.

À première vue, il peut sembler très étrange de dire que les particules n’avaient pas de mouvement circulaire initial correspondant au moment angulaire intrinsèque. Mais le moment angulaire intrinsèque d’une particule donnée est considéré comme étant majoritairement une potentialité contextuelle, pas seulement en ce qui concerne sa direction, mais aussi en ce qui concerne sa valeur absolue. Celui-ci n’est pas affecté seulement par l’environnement fourni par l’appareil de mesure, mais aussi par la présence d’autres particules et par la fonction d’onde du système combiné. En effet, un légère réflexion montre que la seule façon d’avoir un état complètement isotrope correspondant à une molécule de moment angulaire total nul est d’avoir un moment angulaire intrinsèque nul pour chacune des particules. (Le principe d’exclusion de Pauli est maintenu pour des particules équivalentes puisque pour celles-ci la fonction d’onde totale est antisymétrique.)
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[chaverondier]

Pour la Meca Q, je trouve que faire une hypothèse qui n'a aucune conséquence mesurable (il existe un référentiel dans lequel la projection est instantanée) n'apporte pas une "compréhension" plus fine du phénomène. C'est juste une manière de se "rassurer" en se ramenant à un monde moins étrange, ( quoi que.....) Mais la bizarrerie du monde est un critère assez subjectif...

Ma motivation n'est pas tant de rassurer un truc ou un autre, mais de lever l’interdiction théorique (no-go theorem) de rechercher les conséquences envisageables (peut-être mesurables, du moins je l'espère) prédites par le principe de déterminisme (appliqué à la mesure quantique). Je veux notamment évoquer la réflexion sur la possibilité théorique de biaiser le hasard quantique.

L'idée c'est (par exemple) :
* de considérer un flux d'électrons polarisés verticalement dans l'état up,
* de contrôler le mieux possible l'état quantique du faisceau d'électrons, l'état quantique d'un appareil de mesure de spin horizontal et l'état quantique de son environnement,
* de mesurer le spin horizontal des électrons de ce faisceau,
* de tenter de mettre en évidence un signal d'auto-corrélation entre mesures de spin horizontales successives (peut-être en violation des statistiques de Born) cad d'obtenir plus souvent deux mesures de spin horizontal successives identiques plutôt que opposées (ou au contraire plus souvent opposées qu'identiques. Ca semble plus logique pour des fermions).

L’effet recherché serait de pouvoir obtenir des statistiques s’écartant de celles prévues par la règle de Born grâce au contrôle des causes supposées du hasard apparent de la mesure quantique.

Pour renforcer les chances de mettre en évidence un tel signal d'auto-corrélation (entre mesures voisines dans le temps ou dans l'espace du spin horizontal des électrons d'un faisceau d'électrons polarisés verticalement dans l'état up) il faudrait un faisceau incident composé de très nombreux électrons arrangés en un réseau spatialement périodique venant percuter un réseau de polariseurs spatialement périodique lui aussi.

Si c'est plus réaliste à mettre en œuvre, on pourrait envisager d’essayer quelque chose de similaire avec un faisceau spatialement périodique de photons incidents avec pour cible un réseau de polariseurs matérialisé par un cristal de calcite (donc spatialement périodique lui aussi).

J'avais d'ailleurs posé (à Arnold Neumaier sur sci.physics.research, fil quantum state diffusion question) la question d'une possibilité de biaiser les statistiques de Born par un contrôle approprié de l'état quantique de l'appareil de mesure et de son environnement dans le cadre de la quantum state diffusion [1][2](interprétant la réduction du paquet d'onde comme un phénomène physique objectif) théorie du professeur Nicolas Gisin de l’université de Genève (le premier physicien à avoir réussi une expérience de téléportation quantique). Arnold Neumaier n'a pas pris le risque de proposer une réponse et m'a plutôt conseillé de poser la question directement au professeur Nicolas Gisin.

Si jamais biaiser les statistiques de Born s’avérait possible, l'idée serait ensuite de tenter de mettre à profit la non localité quantique, adjointe à la possibilité de biaiser le hasard quantique mise en évidence auparavant, pour transmettre instantanément de l'information par mesure quantique sur des particules EPR corrélées.

On m'avait dit que l'hypothèse du déterminisme de la mesure quantique était absurde parce qu’incompatible avec les statistiques quantiques. Finalement, on s'aperçoit que toutes les démonstrations qui ont cru prouver l'indéterminisme de la mesure quantique sont soit fausses soit reposent sur l'hypothèse de localité [3][4]. Bref, l'indéterminisme quantique est prouvé par le principe de relativité du mouvement...

...mais on peut dire aussi que la violation du principe de relativité du mouvement est prouvée par le principe de déterminisme appliqué à la mesure quantique (sauf hypothèse des mondes multiples très sévèrement critiquée par Arnold Neumaier [5]).

L'idée proposée consiste donc à postuler et chercher à observer les effets du principe de déterminisme (appliqué à la mesure quantique) au même titre que l'on a postulé le principe de conservation de l'énergie dans une situation où les faits d'observation semblaient le mettre en défaut (désintégration du neutron). Il en a découlé l'hypothèse d'existence du neutrino (hypothèse alors spéculative puisqu'il n'était pas observable). On l'a trouvé plus vite parce qu'on l'a cherché. Il n’était pas observable mais pourtant on l'a cherché parce que l'on a accordé sa confiance au principe physique de conservation de l'énergie.

La démarche de modélisation que je propose procède de la même démarche. Elle consiste à envisager que le principe de déterminisme soit valide et à en déduire les conséquences théoriques. Il en découle
* que le groupe de symétrie des lois de la physique est un peu plus petit que prévu (l'une des symétries n'est plus universellement respectée par tous les phénomènes physiques sans exception)
* que pour l'instant biaiser le hasard quantique est compatible avec les faits d'observation (peut-être pourra-t-on en dire plus et prouver que c'est impossible pour des raisons d'ordre de grandeur statistiques quand on aura vraiment compris la mesure quantique).
* que la transmission instantanée d'information quantique, exploitable instantanément, bien que non démontrée reste, à ce jour, compatible avec les faits d'observation (si toutefois l’on n’accorde pas toute sa confiance au principe de relativité du mouvement et aucune au principe de déterminisme).

En effet, il n’y a pas de théorème prouvant l’impossibilité de transmission instantanée d’information par mesure quantique sans supposer implicitement un indéterminisme quantique fondamental (via le formalisme des opérateurs densité et l’impossibilité supposée d’accéder à autre chose qu’à l’information contenue dans la trace partielle de l’opérateur densité). Cet indéterminisme quantique fondamental peut lui-même être démontré… ...Mais seulement à condition d’admettre implicitement la conclusion que l’on cherche à établir, c’est à dire l’impossibilité de violer le principe de relativité du mouvement (cf l'analyse du no-communication theorem en http://perso.wanadoo.fr/no_communication.htm )

Quand on est un peu trop convaincu de quelque chose parce que les faits d’observation donnent ce sentiment, les risques de circularité des no-go theorem (sous forme d’hypothèses implicites) sont des pièges redoutablement difficiles à détecter et il faut s’efforcer de les débusquer.

Bernard Chaverondier

[1] Quantum state diffusion, Theory of Nicolas Gisin, Group of Applied Physics, University of Geneva and Ian C Percival, Department of Physics, Queen Mary and Westfield College, University of London
“Quantum State Diffusion : from Foundations to Applications”
http://arxiv.org/abs/quant-ph/9701024

[2] “Essay and Review of Quantum State Diffusion” by Ian Percival http://www.hpl.hp.com/techreports/2001/HPL-2001-7.pdf

[3] Hidden Variables and Nonlocality in Quantum Mechanics, Douglas L. Hemmick, Rutgers University, Mathematical Physics.
http://www.intercom.net/~tarababe/DissertPage.html

[4] Subquantum Mechanics : The sub-quantum (deterministic) theory of Micho Durdevich, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, “Physics Beyond the Limits of Uncertainty Relations”. A picture of physical reality which is based on individual physical systems, completely causal, and statistically compatible with quantum mechanics http://www.matem.unam.mx/~micho/subq.html

[5] On the Many-Worlds-Interpretation. Comments on the Everett FAQ by Arnold Neumaier http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt

[invite8915d466]

En fait, je ne suis pas certain de savoir pourquoi on parle de diffusion. Je crois que tu essayais seulement d'illustrer la chaine infinie de von Neuman. Et qu'en fait, il n'y a probablement aucun objet classique si on se fie à cette chaine. Donc, rien ne localise un proton, si on se fit à cette chaîne. C'est ça?

Exactement. Je voulais surtout insister sur le fait que la plupart des interactions ne sont pas une mesure au sens standard du terme!

On dirait que vous n'aimez pas plus l'interprétation orthodoxe que moi

Tout à fait mais je ne pense pas qu'il faille non plus ressusciter le déterminisme ! Je pense que la voie la plus prometteuse est celle des multi Univers, mais qu'elle n'est pas non plus satisfaisante actuellement. Bref je pense qu'aucune interprétation n'est convenable à l'heure actuelle !

Des appareils de mesures naturels on commencé à voir le jour, des objets se sont localisé sous un flux de lumière (considéré assez intense pour être classique),

Je suis désolé, mais la lumière ne localise rien du tout "en soi".
Il y a toujours une grande ambiguité dans la description d'une mesure. On parle comme si le photon avait une existence réelle, et "rencontrait" vraiment la particule en la "localisant". Mais rien de tout cela n'existe en théorie des champs ! Encore une fois, tant que le photon n'a pas été intercepté par un appareil de mesure classique, ce qui permet de déduire a posteriori l'endroit de la diffusion, rien dans les équations ne relocalise une particule délocalisée.

Cordialement

Gilles

[invite8915d466]

L'idée c'est (par exemple) :
* de considérer un flux d'électrons polarisés verticalement dans l'état up,
* de contrôler le mieux possible l'état quantique du faisceau d'électrons, l'état quantique d'un appareil de mesure de spin horizontal et l'état quantique de son environnement,
* de mesurer le spin horizontal des électrons de ce faisceau,
* de tenter de mettre en évidence un signal d'auto-corrélation entre mesures de spin horizontales successives (peut-être en violation des statistiques de Born) cad d'obtenir plus souvent deux mesures de spin horizontal successives identiques plutôt que opposées (ou au contraire plus souvent opposées qu'identiques. Ca semble plus logique pour des fermions).

L’effet recherché serait de pouvoir obtenir des statistiques s’écartant de celles prévues par la règle de Born grâce au contrôle des causes supposées du hasard apparent de la mesure quantique.

Effectivement, ce serait une grande nouveauté !

Mais je suis sceptique sur le "controle de l'etat quantique de l'appareil de mesure". Il n'y a aucun moyen de mesurer un etat quantique directement. La seule possibilité c'est de mesurer une des composantes d'un état intriqué et d'en déduire l'autre, comme justement les expériences types Aspect. Or je ne vois pas trop comment préparer l'appareil (classique) de mesure dans un état intriqué, puisque justement la condition de classicisme impose qu'il ne soit observé que dans des états sans intrication...

[chaverondier]

Effectivement, ce serait une grande nouveauté !
Mais je suis sceptique sur le "controle de l'etat quantique de l'appareil de mesure". Il n'y a aucun moyen de mesurer un etat quantique directement. La seule possibilité c'est de mesurer une des composantes d'un état intriqué et d'en déduire l'autre, comme justement les expériences types Aspect. Or je ne vois pas trop comment préparer l'appareil (classique) de mesure dans un état intriqué, puisque justement la condition de classicisme impose qu'il ne soit observé que dans des états sans intrication...

Je pense à une autre idée beaucoup plus facile à tester mais bien trop simple pour avoir vraiment une chance de fonctionner (on l'aurait déjà trouvée) (1).

1/ Si je considère deux électrons, polarisés dans un état de spin vertical up et si je les envoie sur un Stern et Gerlach à axe horizontal, est-ce que le principe d'exclusion de Pauli ne va pas avoir tendance à les faire sortir de l'appareil de mesure dans des états de spin horizontal opposés ? (en principe c'est Chip ou neutrinoman qui savent le mieux répondre à ce genre de question, mais peut-être que tu connais la réponse ?)

2/ La suite de ma question tu la devines (mais elle n'a d'intérêt que si la réponse à la question 1/ est oui).

Bernard Chaverondier

(1) Jusqu'à présent, à chaque idée vraiment facilement testable, Chip a montré en deux minutes que ça ne pouvait rien nous apprendre de nouveau.

[invite8ef93ceb]

de tenter de mettre en évidence un signal d'auto-corrélation entre mesures de spin horizontales successives (peut-être en violation des statistiques de Born) cad d'obtenir plus souvent deux mesures de spin horizontal successives identiques plutôt que opposées (ou au contraire plus souvent opposées qu'identiques. Ca semble plus logique pour des fermions).

L’effet recherché serait de pouvoir obtenir des statistiques s’écartant de celles prévues par la règle de Born grâce au contrôle des causes supposées du hasard apparent de la mesure quantique.

Ouais, j'ai lu quelque part une étude très sérieuse sur une bonne façon de biaiser la statistique du hasard... Ah! oui, c'est ça. Le mieux, ce serait d'être un grand groupe d'humain, et de tous penser à "polarisation droite, polarisation droite, polarisation droite...". D'après l'étude très sérieuse, c'est assez efficace pour mettre en évidence un changement notable de la distribution.

Le groupe très sérieux (désolé, j'adore ajouter "très sérieux", ça me fait marrer, mais bon, c'est vrai!) est à l'université de Princeton (PEAR). Voir leur site et les résultats à l'adresse :

http://www.princeton.edu/~pear/


Vous voyez l'astuce? Puisque c'est l'observateur qui crée la réduction du paquet d'onde, alors pour controler le bruit, l'environnement, suffit de contrôler les observateurs!!! Merveilleux!

Salutations,

Simon

[invite8915d466]

Je pense à une autre idée beaucoup plus facile à tester mais bien trop simple pour avoir vraiment une chance de fonctionner (on l'aurait déjà trouvée) (1).

1/ Si je considère deux électrons, polarisés dans un état de spin vertical up et si je les envoie sur un Stern et Gerlach à axe horizontal, est-ce que le principe d'exclusion de Pauli ne va pas avoir tendance à les faire sortir de l'appareil de mesure dans des états de spin horizontal opposés ? (en principe c'est Chip ou neutrinoman qui savent le mieux répondre à ce genre de question, mais peut-être que tu connais la réponse ?)

La réponse est non (comme malheureusement probablement a toutes les idees simples qu'on peut avoir, meme Einstein n'a pas reussi a mettre en défaut l'indéterminisme quantique ! ). Les électrons que tu injectes sont deja dans des etats spatiaux orthogonaux a cause du principe d'exclusion de Pauli. Les etats totaux spatial x spin sont donc aussi orthogonaux, meme si les etats de spin sont les memes. Il n'y a donc aucune correlation a attendre lors de la mesure.

De façon générale, j'insiste que les "phenomènes de mesure" sont extremement particuliers : on force le système à entrer dans un appareil construit pour que un état propre microscopique donne un état classique unique.

Cette particularité est tout a fait spécifique à l'appareil de mesure qui doit etre construit (souvent avec beaucoup de difficultés) pour ça.

Dans le cas général d'une interaction "quelconque", y compris avec un système classique, la mecanique quantique ne donne aucune prescription de ce que devient la fonction d'onde ! (mais on s'en fiche, puisque l'observateur ne mesure rien) Elle dira juste qu'il y a decohérence, c'est tout. Elle ne donnera aucune manière de dire quelle sous-composante classique émerge de l'intrication. On touche du doigt a mon avis la pertinence de l'interprétation de Copenhague : la fonction d'onde n'a d'interet en pratique que pour résumer l'information qu'on a eu sur le système par des mesures précédentes.

[chaverondier]

Les électrons que tu injectes sont déjà dans des états spatiaux orthogonaux à cause du principe d'exclusion de Pauli.

Pourtant, on obtient bien des phénomènes de diffusion spécifiques à ce principe d'exclusion ? Alors pourquoi pas des phénomènes spécifiques à ce même principe lors d'une mesure de spin ? Je ne comprends pas pourquoi il n'est pas possible de faire en sorte que des électrons occupant le même état de spin vertical up convergent vers l'appareil de mesure et occupent la même position seulement lorsqu'ils parviennent dans l'entrefer du Stern et Gerlach à axe horizontal (le but étant de les faire ressortir de là avec des spins horizontaux opposés) ?

De façon générale, j'insiste sur le fait que les "phénomènes de mesure" sont extrêmement particuliers : on force le système à entrer dans un appareil construit pour qu'un état propre microscopique donne un état classique unique.

Tout à fait d'accord. On commence à bien comprendre la décohérence, cad le passage d'un état pur à un état mixte (quand on se contente d'une description incomplète, par un opérateur de densité réduit, d'une partie seulement de l'univers comprenant le système observé, l'appareil de mesure et une partie seulement de l'environnement qui interagit avec eux). Ce qui reste totalement inconnu par contre, c'est le phénomène de réduction du paquet d'onde, c'est à dire le retour du système observé vers un nouvel état pur [1] (cf le texte d’Arnold Neumaier [2] pour un débunking en règle de l'interprétation des mondes multiples, censée établir la possibilité mathématique d’éliminer la réduction du paquet d’onde en rejetant vers l'infini la coupure de Heisenberg de la chaîne infinie de Von Neumann).

On n’aime pas le manque d’interprétation et le manque d’un modèle du phénomène de réduction du paquet d’onde qui soit compatible avec la dynamique quantique…mais on observe ce phénomène (qu’on l’aime ou pas).

Mon sentiment (actuel) c'est que la réduction du paquet d'onde devrait être un peu symétrique de la décohérence (en renversant le temps). Via une intrication qui s'est déjà établie de longue date entre tous les champs qui vivent dans l'univers (je pense notamment à leur intrication commune avec le fond de rayonnement gravitationnel), de l'information de corrélation EPR (qui s'était diffusée dans l'environnement au cours d’interactions antérieures) revient dans la partie observée pour transformer un état mixte en un état quantique qui semble pur. En effet, pour toute application pratique, ce nouvel état semble désintriqué de l'appareil de mesure et de l'environnement. Il est donc à nouveau descriptible individuellement par un projecteur de rang un.

Cette particularité est tout à fait spécifique à l'appareil de mesure.

Je n'y crois pas. L'appareil de mesure appartient à notre univers et notre univers est quantique. Il n'y a pas de système classique. Selon moi, la modélisation de l'appareil de mesure par un système classique ne peut être qu'une approximation de nature thermodynamique statistique laissant tomber l'information non pertinente pour l'observateur macroscopique (comme quand on définit la flèche du temps. Elle semble être la conséquence de nos limitations d'accès à l'information). D'ailleurs, à mon avis, l'impression de localité que nous attribuons à l'espace est elle aussi une approximation de nature thermodynamique statistique.

Dans le cas général, une interaction "quelconque", ne donnera aucune manière de dire quelle sous-composante classique émerge de l'intrication. On touche du doigt à mon avis la pertinence de l'interprétation de Copenhague : la fonction d'onde n'a d'intérêt en pratique que pour résumer l'information qu'on a eu sur le système par des mesures précédentes.

Ta formulation suggère fortement l'idée selon laquelle la théorie quantique serait une théorie de l’information (point de vue de Anton Zeilinger développé aussi dans certaines thèses du Centre de Recherche en Epistémologie Appliquée de l’école Polytechnique [3]) et que cette information est incomplète (puisque l'on ne tient compte que de l’information qu’on a réussi à récupérer). Elle suggère une interprétation à variables cachées (non locales bien sûr, cf théorème de Bell [4]) à laquelle j'ai tendance à croire moi aussi.

Mon sentiment actuel c’est que de l’information de corrélation EPR (avec le fond de rayonnement gravitationnel notamment) va se cacher sous forme non locale (donc inaccessible à ce jour pour l’observateur) créant ainsi l’impression d’irréversibilité. En sens inverse, de l’information non locale, issue de l’intrication avec ce même champ, revient pour provoquer le basculement du paquet d’onde dans un état propre de l’appareil de mesure (un phénomène de transition de phase je suppose ?) créant ainsi l’illusion d’un indéterminisme de la mesure quantique (au même titre que d’infimes défauts dans la position initiale des boules et les paramètres de fonctionnement de la machine suffisent à faire sortir 7 boules du loto plutôt que 7 autres comme dans toute dynamique du chaos déterministe).

De toute façon, on a besoin de ce manque d'information pour faire émerger la flèche du temps, flèche du temps qu'on observe (même si on ne la comprends pas très bien). Peut-être a t’on aussi besoin d’un manque d’information pour faire émerger la localité (donc l’espace tel que nous le comprenons pour l'instant).

La physique statistique a permis de réconcilier le caractère unitaire, déterministe et réversible donc isentropique de l'évolution des systèmes classiques isolés avec le caractère non unitaire, irréversible, à entropie croissante (et en plus indéterministe pour ceux régis par une dynamique du chaos) de l’évolution macroscopique de systèmes en apparence isolés. Cette réconciliation repose sur l’interaction des systèmes « isolés » avec leur environnement. C’est par diffusion de corrélations entre le système « isolé » et l’environnement que s’effectue la mystérieuse perte d’information de l’observateur à l’origine de la croissance de l’entropie donnant sa flèche macroscopique au temps (cf l’analyse détaillée de l’hypothèse du chaos moléculaire dans le fil équation de Boltzmann http://forums.futura-sciences.com/thread48082.html ).

Mon sentiment actuel c'est qu’un jour ou l’autre on parviendra aussi
* à réconcilier le caractère unitaire, déterministe et réversible de la dynamique quantique avec le caractère en apparence non unitaire, indéterministe et irréversible de la mesure quantique.
* à faire apparaître le temps, la flèche du temps, l'espace, la localité, l'entropie, l'information (quantique ou pas) et la mesure quantique pour ce qu'ils sont. Des approximations de nature thermodynamique statistique émergeant des limitations d'accès à l'information d'une catégorie donnée d'observateurs.

Bernard Chaverondier

[1] Decoherence, the Measurement Problem, and Interpretations of Quantum Mechanics (40 pages), Maximilian Schlosshauer, Department of Physics, University of Washington, Seattle, http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0312/0312059.pdf

[2] On the Many-Worlds-Interpretation Comments on the Everett FAQ by Arnold Neumaier http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt

[3]Le rôle de l’information dans la théorie quantique, Alexei Grinbaum
http://tel.ccsd.cnrs.fr/documents/ar...l-00007634.pdf
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0306079

[4] Hidden Variables and Nonlocality in Quantum Mechanics", Douglas L. Hemmick
Rutgers University, Mathematical Physics.
http://www.intercom.net/~tarababe/DissertPage.html

[invite8ef93ceb]

Je n'y crois pas. L'appareil de mesure appartient à notre univers et notre univers est quantique. Il n'y a pas de système classique. Selon moi, la modélisation de l'appareil de mesure par un système classique ne peut être qu'une approximation de nature thermodynamique statistique laissant tomber l'information non pertinente pour l'observateur macroscopique.

Je suis d'accord avec cette idée. J'aime pas le statut "unique" de l'appareil de mesure, c'est seulement un objet extrèmement organisé. Selon moi, on devrait (il faudrait!) pouvoir "suivre" de façon continue sa construction à l'aide de la MQ.

[invite8ef93ceb]

Dans le cas général, une interaction "quelconque", ne donnera aucune manière de dire quelle sous-composante classique émerge de l'intrication. On touche du doigt à mon avis la pertinence de l'interprétation de Copenhague : la fonction d'onde n'a d'intérêt en pratique que pour résumer l'information qu'on a eu sur le système par des mesures précédentes.

Je ne suis pas entièrement d'accord. J'aimerais faire plus que ça avec la science. J'aimerais bien qu'on soit apte à simuler ce qui se passe réellement dans les dessous de la MQ. Comme en thermo, on peut simuler un gaz 2D, ou 3D avec des points qui respectent certaines règles, et en déduire les résultats statistiques connus (l'ordinateur peut servir à plus que seulement calculer le résultat statistique). Je pense que ce sont les "certaines règles" de ma dernière phrase, concernant les systèmes individuels, qu'il faut trouver. Et donc, que le système interagissent de façon à ce qu'on puisse en tirer aucune information dans une expérience m'importe peu. Si je peux le simuler, je serai témoin de ce qui se passe, sans recourir à une mesure.

Simon

[invite8915d466]

Je ne comprends pas pourquoi il n'est pas possible de faire en sorte que des électrons occupant le même état de spin vertical up convergent vers l'appareil de mesure et occupent la même position seulement lorsqu'ils parviennent dans l'entrefer du Stern et Gerlach à axe horizontal (le but étant de les faire ressortir de là avec des spins horizontaux opposés) ?

Deux électrons de même spin ne peuvent occuper la même position parce que la fonction d'onde totale doit être antisymétrique.

On n’aime pas le manque d’interprétation et le manque d’un modèle du phénomène de réduction du paquet d’onde qui soit compatible avec la dynamique quantique…mais on observe ce phénomène (qu’on l’aime ou pas).

Je ne dirais pas qu'on observe le phénomène, parce que comme je l'ai dit on ne mesure en fait jamais directement l'état quantique d'une particule ( n'est pas une observable).
On n'observe pas plus la fonction d'onde qu'on observe les particules virtuelles dans une interaction. Simplement, son utilisation est un moyen commode et expérimentalement correct de prédire des corrélations entre différentes mesures. La "projection de la fonction d'onde" est la manière technique dont nous rajoutons l'information obtenue par une mesure pour modifier les prévisions de la mesure suivante.

Jusqu'a quel point devons nous penser que cette modification est une modification physique réelle ? c'est la que nous divergeons, je pense. Penser la fonction d'onde comme un "vrai " champ physique qui subit des "vraies" modifications (locales ou non), pose de redoutables problèmes.

Je ne dis pas que l'appareil de mesure DOIT jouer un rôle particulier dans la théorie, je suis d'accord avec vous qu'il ne le devrait pas ! Je fais remarquer qu'il joue un rôle très particulier dans la théorie standard, mais également dans vos modèles "non standard": vous ne traitez que le cas ou on fait une mesure bien identifiée, qui plus est d'une grandeur discrete (spin ou polarisation) pour laquelle l'operation de projection est bien définie.

Cette projection est en revanche très malcommode à définir dans le cas de mesure de grandeurs continues (comme la position), et encore plus quand aucun appareil de mesure n'est impliqué. De quoi dépend la dispersion spatiale de la fonction d'onde? de la résolution instrumentale ? c'est un peu génant ! et que se passe-t-il encore une fois pour un simple volume de gaz contenant des molécules ? comment imaginez vous l'evolution de leur fonction d'onde ?

Cordialement

Gilles

[invite8ef93ceb]

pourriez-vous me montrer l'allure des changement de coordonnées selon Aristote ? (je veux dire ailleurs que sur le site que vous indiquez qui est malheureusement illisible pour moi)

Bonjour,

j'ai posé cette question plusieurs fois à chaverondier, sans jamais comprendre sa réponse, en fait, je crois que c'est parce que je suis pas très rapide (à moins que je n'aie pas encore compris, ce que vous pourrai juger).

Pour construire le groupe d'Aristote, on détruit le groupe de Poincaré. Dans le groupe de Poincaré, on a 10 paramètres associés à 10 générateurs: 3 de rotation, 4 de translation (dont un scalaire) et 3 pour les boost. À chaque générateur, on a un paramètre donc, on "construit" le groupe d'Aristote en posant que les trois paramètre associés générateurs de boost sont nuls. Donc (je crois bien), une transformation générale (je suis pas certain du "général", en fait, c'est que P et J ne commutent pas, et ça m'embête pour écrire la transfo...) du groupe d'Aristote s'écrirait comme:



où les sont les générateurs infinitésimals de rotation, les , les générateurs de déplacement infinitésimals dans l'espace, et (l'énergie) le générateur de déplacement infinitésimal dans le temps.

Je crois que ça répond à la question Rincevent?

Salutation,

Simon

[invite8ef93ceb]

Juste comme ça, en passant, les relations de commutation du groupe d'Aristote (tout ce qu'on a besoin de savoir) sont:

[invite8915d466]

Si je comprends bien, chaque observateur utilise les coordonnées de l'espace absolu, point final. Autrement dit ses coordonnées pratiques de position et de temps sont inutilisables si il est en mouvement.

Evidemment pour un physicien ce n'est pas très pratique de tout exprimer en fonction de coordonnées d'un référentiel qu'il ignore, tant qu'une expérience de type "mesure de la vitesse absolue" n'a pas été trouvée . Blague à part, ce qui me gêne, c'est qu'on sacrifie un beau principe (le principe d'invariance de Galilée), pour sauvegarder une notion confuse et critiquable (la projection du paquet d'onde). L'avantage épistémologique ne me parait pas evident. Ca ressemble un peu au système de Tycho Brahé qui admettait que les planètes tournent autour du Soleil, mais que celui-ci tourne autour de la Terre, pour sauvegarder la vision géocentrique de l'Univers. Cinématiquement, c'est parfaitement équivalent, mais c'est plus "tordu" conceptuellement.

[invite8ef93ceb]

Si je comprends bien, chaque observateur utilise les coordonnées de l'espace absolu, point final. Autrement dit ses coordonnées pratiques de position et de temps sont inutilisables si il est en mouvement.

Oui, mais n'oublie pas que s'il est absolument impossible de mesurer une vitesse par rapport à l'éther, toute l'information que tu peux tirer en considérant un référentiel absolu est totalement équivalente à ce que tu peux tirer à partir de la RR. Seulement, considérant qu'il est physiquement impossible de mesurer une vitesse absolue revient à dire qu'il n'y a pas de référentiel absolu. Donc, toute cette discussion n'a absolument aucun sens si on ne prend pas pour objectif principal de montrer qu'on peut mesurer cette vitesse absolu.

Chaverondier fait une hypothèse: la MQ permet de mesurer une vitesse absolue. S'il propose une expérience, basée sur son interprétation (ayant certaines équivalences avec la philosophie de l'interprétation proposée par Valentini, du Perimeter Institute, étant elle aussi formulée dans l'espace-temps d'Aristote) de la MQ, qui prédit la détection de cette vitesse absolu, alors le résultat de l'expérience déterminera à lui seul si son interprétation fait du sens (ce serait quand même déjà incroyable de pouvoir éliminer un groupe d'interprétation...non?). Mais du moment que quelqu'un prouve que, même à partir de l'interprétation déterministe, il n'y a aucune vitesse absolue détectable, alors on élimine l'interprétation déterministe en terme du référentiel absolu (En passant, Chaverondier n'est pas tout seul dans son monde à envisager le référentiel privilégié, Bohm (The Undivided Universe) y croyait fermement (et tout ceux qui croient fermement en sa théorie), il voyait dans sa théorie un grand panneau sur lequel il est écrit "Référentiel Absolu", et tout ça est presque complété mathématiquement (en fait, seulement la partie qui reproduit les prédictions de la MQ orthodoxe), et très consistent (mais difficile à accepter). Et aussi Valentini, que j'ai déjà mentionné plus haut)

Evidemment pour un physicien ce n'est pas très pratique de tout exprimer en fonction de coordonnées d'un référentiel qu'il ignore, tant qu'une expérience de type "mesure de la vitesse absolue" n'a pas été trouvée .

C'est n'est pas un argument, tu te bases sur une théorie différente de celle de chaverondier pour tirer ces conclusions (ses conclusions sont peut-être fausses, mais au moin il a un but à atteindre pour vérifier la validité de cette interprétation:trouver comment mesurer une vitesse absolue). À ce que je sache, personne n'a encore tranché entre l'hypothèse du référentiel absolu et la covariance dans les interprétations déterministes de la MQ (il n'y a pas encore eu d'expérience "Michelson-Morley" de la MQ). Toutes les portes sont encore ouvertes. La grande majorité des physiciens travaillant sur l'interprétation de la MQ recherchent dans les formulations covariantes (comme moi, mais je ne peux pas encore rejeter complètement le référentiel absolu, parce que toute les conséquences de cette idée n'ont pas encore étés explorés).

Blague à part, ce qui me gêne, c'est qu'on sacrifie un beau principe (le principe d'invariance de Galilée), pour sauvegarder une notion confuse et critiquable (la projection du paquet d'onde). L'avantage épistémologique ne me parait pas evident. Ca ressemble un peu au système de Tycho Brahé qui admettait que les planètes tournent autour du Soleil, mais que celui-ci tourne autour de la Terre, pour sauvegarder la vision géocentrique de l'Univers. Cinématiquement, c'est parfaitement équivalent, mais c'est plus "tordu" conceptuellement.

Oui, parce que dans ton esprit, la vitesse absolu est impossible à mesurer, ce qui n'est pas la philosophie de chaverondier, qui envisage la possibilité de la faire. Si un groupe de physiciens s'attardait à chaque interprétation pour en tirer un max de conséquences, on trancherait rapidement sur celle qu'il faut adopter en PROPOSANT DES EXPÉRIENCES (ce que j'admire dans la démarche de chaverondier, au moins, il cherche).


Cordialement,

Simon

[invite8ef93ceb]

Ca ressemble un peu au système de Tycho Brahé qui admettait que les planètes tournent autour du Soleil, mais que celui-ci tourne autour de la Terre, pour sauvegarder la vision géocentrique de l'Univers. Cinématiquement, c'est parfaitement équivalent, mais c'est plus "tordu" conceptuellement.

J'aimerais bien si vous acceptiez de lire ces quelques ligne d'un gars pas vraiment fou...

3 The problem

The problem is this: quantum mechanics is fundamentally about 'observations'. It necessarily divides the world into two parts, a part which is observed and a part which does the observing. The results depend in detail on just how this division is made, but no definite prescription for it is given. All that we have is a recipe which, because of practical human limitations, is sufficiently unambiguous for practical purposes. So we may ask with
Stapp: 'How can a theory which is fundamentally a procedure by which gross macroscopic creatures, such as human beings, calculate predicted probabilities of what they will observe under macroscopically specified circumstances ever be claimed to be a complete description of physical reality?'. Rosenreid makes the point with equal eloquence: '... the human observer, whom we have been at pains to keep out of the picture, seems irresistibly to intrude into it, since after all the macroscopic character of the measuring apparatus is imposed by the macroscopic structure of the sense
organs and the brain. It thus looks as if the mode of description of quantum theory would indeed fall short of ideal perfection to the extent that it is cut to the measure of man'.

Actually these authors feel that the situation is acceptable. As indicated by the quotations, they are among the more thoughtful of those who do so. Stapp finds reconciliation in the pragmatic philosophy of William James. On this view, the situation in quantum mechanics is not peculiar. But rather the concepts of 'real' or 'complete' truth are quite generally mirages. The only legitimate notion of truth is 'what works'. And quantum mechanics certainly 'works'.

Rosenreid seems to take much the same position, preferring however to keep academic philosophy out of it: 'we are not facing here any deep philosophical issue, but the plain common sense fact that it takes a complicated brain to do theoretical physics'. That is to
say, that theoretical physics is quite necessarily cut to the measure of theoretical physicists.

In my opinion, these views are too complacent. The pragmatic approach which they examplify has undoubtedly played an indispensable role in the evolution of contemporary physical theory.
However, the notion of the 'real' truth, as distinct from a truth that is presently good enough for us, has also played a positive role in the history of science. Thus Copernicus found a more intelligible pattern by placing the sun rather than the earth at the centre of the solar system. I can well imagine a future phase in which this happens again, in which the world becomes more intelligible to human beings, even to theoretical physicists, when they do not imagine themselves to be at the centre of it.

J.S. Bell, Quantum mechanics for cosmologists. Dans Speakable ans Unspeakable in Quantum Mechanics, p.124-5

Bell, évidemment, veut dire qu'il considère la théorie en terme d'observateur équivalente à placer l'humains au centre de la théorie. En ce sens, je trouve que votre argument (cité en début de message) n'est pas plus en faveur de l'interprétation orthodoxe qu'en faveur d'une interprétation où l'éther est nécessaire. Au contraire, l'interprétation déterministe avec référentiel absolu (qui fait tout sauf placer l'humain au centre de la théorie) nous place à un niveau égal à tout objet se trouvant dans l'univers décrit par cette interprétation.

Je sais bien que votre analogie concernait plutôt le "mécanisme permettant de sauver ce qu'on aime (ici, le déterminie. Dans la théorie de Brahée, le géocentrisme). Mais avouez qu'il est assez remarquable de trouver le même argument contre l'interprétation que tout le monde accepte, enfin, je trouve cela assez remarquable...

Salutations,

Simon

[chaverondier]

Deux électrons de même spin ne peuvent occuper la même position parce que la fonction d'onde totale doit être antisymétrique.

Je suis bien d'accord, mais je ne comprends pas le rapport avec ma question. Ma question était : qu'est-ce qui interdit d'envoyer en même temps deux électrons possédant le même spin up mais pas la même position au départ dans l'entrefer d'un Stern et Gerlach à axe horizontal) en vue de les faire ressortir avec des spin horizontaux opposés (en exploitant précisément le principe d'exclusion de Pauli).

Je ne dirais pas qu'on observe le phénomène, parce que comme je l'ai dit on ne mesure en fait jamais directement l'état quantique d'une particule ( n'est pas une observable).

Ce que j'ai voulu dire c'est qu'avant la mesure on peut observer un état superposé dans la base des états propres de l'observable (On peut le mettre en évidence par des effets d'interférence). Après la mesure, on observe une valeur unique et non une superposition d'états propres de l'observable (et encore moins un état mixte qui n'est pas un état mais la connaissance incomplète qu'on en a avant de connaître le résultat de mesure).

La "projection de la fonction d'onde" est la manière technique dont nous rajoutons l'information obtenue par une mesure pour modifier les prévisions de la mesure suivante.

Il y a donc apparition d'une information nouvelle qui n'était pas contenue dans l'opérateur densité réduit du système observé (opérateur densité diagonalisé par décohérence avant que la mesure ne soit connue, donc devenu une information incomplète). Observer la réduction du paquet d'onde c'est, par défintion, acquérir cette information nouvelle.

Jusqu'à quel point devons nous penser que cette modification est une modification physique réelle ?

En ce qui me concerne, je suis d'accord avec le critère dit de réalité. Dès que l'on peut, avec certitude et sans perturber aucunement un système, prévoir la valeur du résultat de mesure d'une expérience, il correspond à cette valeur un élément de réalité.

Par exemple, quand je mesure le spin horizontal d'un électron dans un état initial connu de spin vertical up (parce qu'il est sorti du côté up d'un Stern et Gerlach à axe vertical), il avait vraiment un spin vertical up avant la mesure de spin horizontal (puisque j'étais capable de prévoir le résultat d'une mesure de spin vertical avec certitude sans aucunement perturber l'électron). Après avoir acquis un spin horizontal droit pas exemple, l'électron a bien acquis une propriété physique nouvelle (d'après le critère de réalité) puisque je peux prévoir avec certitude le résultat d'une prochaine mesure de spin horizontal sans aucunement perturber le système.

Du fait de ma mesure de spin horizontal, il n'y a donc pas eu uniquement changement dans l'état de la connaissance de l'observateur mais bien changement réel de l'état de spin de l'électron. Il est passé d'un état de spin vertical up à un état de spin horizontal droit (je reste sur ce type d'exemple qui montre bien le caractère objectif de la réduction du paquet d'onde provoqué par une mesure).

Bernard Chaverondier

[chaverondier]

Si je comprends bien, chaque observateur utilise les coordonnées de l'espace absolu, point final. Autrement dit ses coordonnées pratiques de position et de temps sont inutilisables si il est en mouvement.

Chaque observateur utilise les coordonnées de son référentiel inertiel, mais l'hypothèse d'une action instantanée à distance (sans conflit avec le principe de causalité ayant cours dans cet espace-temps) permettant de connaître sa vitesse absolue n'est plus interdite par les symétries de cet espace-temps.

Ce qui me gêne, c'est qu'on sacrifie un beau principe (le principe d'invariance de Galilée), pour sauvegarder une notion confuse et critiquable (la projection du paquet d'onde).

C'est plutôt le déterminisme que l'on sauve, c'est à dire l'hypothèse selon laquelle des effets (le résultat de mesure quantique observé) ont des causes. C'est ce principe qui a permis de suggérer l'hypothèse (fumeuse à l'époque) de l'existence d'atomes provoquant le mouvement "spontané" (un effet sans cause) de grains de pollen en solution.

Bernard Chaverondier

[invité576543]

Bonsoir,

Comme j'imagine d'autres manières de sauver le déterminisme, j'aimerais une idée claire de la notion de déterminisme dans ce cas, et où le déterminisme doit être sauvé!

Ce que je comprends, c'est que la mesure en A d'une composante du spin est vu comme ayant une action instantanée en B, résultant en une modification du spin en B.

Est-ce bien la vue proposée de l'expérience EPR?

La déterminisme en cause ici, c'est l'idée que la mesure en A est la cause du changement en B? Est-ce bien ça?

Si c'est le cas, ill y a deux hypothèses fortes, et qui mériteraient d'être défendues (mais c'est peut-être fait dans l'anciens postes?):

- il y a changement de quelque chose en B;

- c'est la mesure en A qui détermine ce changement;


Cordialement,

[invite8ef93ceb]

Pour construire le groupe d'Aristote, on détruit le groupe de Poincaré. Dans le groupe de Poincaré, on a 10 paramètres associés à 10 générateurs: 3 de rotation, 4 de translation (dont un scalaire) et 3 pour les boost. À chaque générateur, on a un paramètre donc, on "construit" le groupe d'Aristote en posant que les trois paramètre associés générateurs de boost sont nuls. Donc (je crois bien), une transformation générale (je suis pas certain du "général", en fait, c'est que P et J ne commutent pas, et ça m'embête pour écrire la transfo...) du groupe d'Aristote s'écrirait comme:



où les sont les générateurs infinitésimals de rotation, les , les générateurs de déplacement infinitésimals dans l'espace, et (l'énergie) le générateur de déplacement infinitésimal dans le temps.

En fait, on peut l'exprimer en une seule exponentielle, seulement, j'étais trop lâche ce matin pour faire le calcul.. c'est pas si compliqué...

On pose que



où pour a = 0,1,2,3 et , pour . On fait le log de chaque côté puis l'expansion en série des exponentielles:

,

ne gardant que les termes d'ordre inférieur à 3, on fait l'approximation , on manipule, et on trouve:



On utilise le fait que

,

pour trouver





Qu'on peut réécrire comme

a=1à7

avec pour a = 0,1,2,3 et , pour et , , et , .

On a donc notre transformation générale du groupe d'Aristote.

Simon

[invite8ef93ceb]

Je suis désolé de bourrer mes post d'équations, mais moi, le français, pour parler de choses aussi abstraites, c'est pas mon fort. Là, c'est clair dans ma tête ce qu'on veut dire par "groupe d'Aristote". Et pour vous, c'est clair?

[invite8ef93ceb]

- il y a changement de quelque chose en B;

- c'est la mesure en A qui détermine ce changement

En MQ orthodoxe, le changement en A ne détermine pas le changement en B, puisque B ne signifie rien tant qu'on ne fait pas une mesure. Pour pouvoir dire que A est la cause de B, il faut accepter le critère de réalité d'Einstein, i.e. que si on peut prédire avec une probabilité égale à 1 le résultat de la mesure en B, alors il existe un élément de réalité correspondant à la quantité B. Donc, si on fait la mesure en A avant celle en B, on peut prédire avec une probabilité égale à 1 ce qu'on mesurera en B. Si on fait la mesure en B après celle de A, on peut ce demander pourquoi on obtient ce résultat, et acceptant le critère de réalité, on conclut que ce résultat était déterminé avant la mesure et donc que la mesure en A est la cause du résultat en B.

Simon

[invité576543]

Je suis désolé de bourrer mes post d'équations, mais moi, le français, pour parler de choses aussi abstraites, c'est pas mon fort. Là, c'est clair dans ma tête ce qu'on veut dire par "groupe d'Aristote". Et pour vous, c'est clair?

Ca l'était pour moi depuis longtemps sur ce fil. La description de Bernard disant que c'est un groupe à 7 dimensions ne laissait pas vraiment de doute...

Cordialement,

[invité576543]

En MQ orthodoxe, le changement en A ne détermine pas le changement en B, puisque B ne signifie rien tant qu'on ne fait pas une mesure. Pour pouvoir dire que A est la cause de B, il faut accepter le critère de réalité d'Einstein, i.e. que si on peut prédire avec une probabilité égale à 1 le résultat de la mesure en B, alors il existe un élément de réalité à la quantité B. Donc, si on fait la mesure en A avant celle en B, on peut prédire avec une probabilité égale à 1 ce qu'on mesurera en B. Si on fait la mesure en B après celle de A, on peut ce demander pourquoi on obtient ce résultat, et acceptant le critère de réalité, on conclut que ce résultat était déterminé avant la mesure et donc que la mesure en A est la cause du résultat en B.

Simon

Bien d'accord! Ma question tient toujours, quel est le problème de déterminisme qui doit être "sauvé"?

Cordialement,

[invite8ef93ceb]

Ca l'était pour moi depuis longtemps sur ce fil. La description de Bernard disant que c'est un groupe à 7 dimensions ne laissait pas vraiment de doute...

Cordialement,

C'est ce que je croyais.. je suis pas très rapide!

Je ne comprenais pas comment les coordonnées changeaient sous le groupe d'Aristote.. Mais là, je peux facilement trouver la forme matricielle de la transfo en exprimant les générateus sous forme matricielle et en développant l'exponentielle des générateur. Sans ça, je ne comprenais pas vraiment...

[chaverondier]

Ce que je comprends, c'est que la mesure en A d'une composante du spin est vue comme ayant une action instantanée en B, résultant en une modification du spin en B.
Est-ce bien la vue proposée de l'expérience EPR?

C'est l'interprétation que j'envisage en tout cas.

Le déterminisme en cause ici, c'est l'idée que la mesure en A est la cause du changement en B ? Est-ce bien ça ?

C'est toujours ça l'idée.

Si c'est le cas, il y a deux hypothèses fortes, et qui mériteraient d'être défendues
- c'est la mesure en A qui détermine ce changement;

Oui, mais à condition que A soit suffisamment proche du générateur G de photons EPR corrélés. Plus précisément, la position entre A et B du générateur G de photons EPR corrélés où la mesure en A cesse d'être la cause de celle réalisée en B pour devenir l'effet est celle pour laquelle GA/GB = (c+v)/(c-v) où v désigne la vitesse absolue selon AB du référentiel d'observation. Pour que la mesure en A soit la cause du changement d'état de polarisation (passage d'un état de polarisation superposé à un état pur) il faut en effet que le photon atteigne A avant que le photon jumeau atteigne B (au sens de la simultanéité quantique objective supposée).

Il y a changement de quelque chose en B;

Il est possible mais assez tiré par le cheveux de penser que rien ne change en B (quand je mets A très près de G et que j'y fais la mesure). En effet, si l'on choisit des polariseurs A et B orientés de la même façon, même si l'on recule très très loin le polariseur B, on va toujours trouver la polarisation en B égale à celle obtenue à l'issue de la mesure réalisée en A (1). Bref, si on admet qu'il ne se passe rien en B tant qu'on n'y a pas réalisé la mesure de polarisation alors, en caricaturant un peu, le photon situé en B se souvient d'un changement de polarisation qui ne s'est pas produit...

...objection qu'on lève en disant que si les mesures en A et en B sont séparées par des intervalles de type espace, on ne sait pas dire si la mesure de polarisation en A a eu lieu ou pas quand on fait la mesure en B. En effet, si on suppose que le principe de relativité reste applicable même vis à vis de la mesure quantique, alors il n'y a pas d'ordre chronologique objectif. Entre événements séparés par des intervalles de type espace, cet ordre dépend du référentiel inertiel d'observation.

Il n'y a donc ni incohérence, ni conflit avec la RR, ni conflit avec la MQ, mais on est contraint d'admettre (si on veut sauver l'hypothèse d'universalité du principe de relativité du mouvement) qu'il y a un indéterminisme fondamental du résultat de mesure de polarisation. S'il y a possibilité de biaiser le hasard de la mesure quantique (2) par une action sur l'un des polariseurs et son environnement, alors, la possibilité semble ouverte de transmettre un signal instantané au lieu de transmettre du bruit instantanément.

Bernard Chaverondier

(1) et non pas complémentaire contrairement à ce que j'ai dit à tort de nombreuses fois.

(2) j'ai évoqué une idée de principe visant à obtenir un signal d'autocorrélation entre mesures de spin successives en contrôlant l'état quantique du polariseur A et son environnement. Il faut considérer ça seulement comme un moyen d'illuster l'idée : c'est tout. Facile de comprendre pourquoi ça a peu de chances de marcher. Esssayez de corréler deux résultats successifs de tirage au loto en contrôlant seulement la position initiale des boules dans l'appareil et les paramètres de fonctionnement de la machine !

[invite8ef93ceb]

Bien d'accord! Ma question tient toujours, quel est le problème de déterminisme qui doit être "sauvé"?

La meilleure façon de visualiser est de supposer qu'une mesure est faite sur seulement un électron. On fait le calcul, et on arrive à la conclusion que la cause du mouvement circulaire du second électron, c'est la mesure effectuée sur le premier. Ça, c'est une situation physique réelle [d'après le critère de réalité, il y a une réalité objective correspondant à "l'électron B acquiert un mouvement circulatoire dès que je fait une mesure en A] décrite mathématiquement. Or si on fait le bon changement de référentiel K', on arrive à la conclusion que la mise en mouvement circulatoire du second électron est la cause du résultat de la mesure sur le premier. Mais, personne n'a fait de mesure sur le second. Alors il y a un phénomène incompréensible qui a forcé le second électron à tomber en mouvement circulatoire, comme ça, sans raison? Et ce phénomène serait la cause du résultat de la mesure sur le premier? Tu conviens que cela ne fait pas de sens?

Dans une interprétation déterministe de la MQ, changer de référentiel change l'histoire de l'univers, son évolution. L'évolution de l'univers n'est alors pas covariante. C'est impossible ça...

Je ne sais pas si c'est compréhensible.. en tout cas, moi je le voit comme ça...

Simon

[invite8915d466]

Y a trop de choses pour que je reponde a tout...et j'ai sommeil ! je mentionne juste qu'un problème qui n'est absolument pas reglé avec l'espace-temps d'Aristote , amha, est que la Meca Q ne précise nulle part ce que c'est qu'une mesure et dans quelle condition la projection doit intervenir. La decoherence est graduelle. D'autre part elle ne donne aucune prescription de ce que devrait devenir la fonction d'onde dans le cas d'une decoherence sans appareil de mesure.

Mmy je pense que Bernard et Simon pensent à restaurer encore plus le déterminisme, en trouvant des variables cachées permettant de déterminer pourquoi la mesure sur A donne tel ou tel résultat, avant même de parler des problèmes d'intrication avec B.

Pour Bernard, il y a a mon avis un petit problème dans les mesures successives de spin qui sont présentés dans les textbooks. Il est incorrect de considérer a mon avis que le passage dans un Stern et Gerlach sans détection constitue une mesure. Tant qu'on n'a pas detecté la particule, on est incapable de dire dans quel état elle est. Tout ce qu'on peut dire, c'est que le passage par deux SG successifs orientés selon z ne donnera que + + ou --, jamais +- ou - + : certaines voies sont fermées. C'est plutot un effet d'interference qu'un effet de projection. Pour une paire intriquée, on mesurera de meme seulement A+B- ou A-B+. Toutes les experiences reviennent à des contraintes sur les correlations. Je persiste a penser que la "projection" est plus une maniere de traduire nos informations qu'un phénomene physique.

Ainsi si on sait qu'une boule blanche et une boule noire sont chacune placée dans une boite, en qu'en ouvrant la boite A , on trouve une boule blanche, on fait passer l'espace probabilisé de la boite B de (noire 0,5; blanche 0,5) à (noire 1, blanche 0). Mais bien sur aucun phénomène physique ne s'est produit dans la boite B ! (je SAIS que la Meca Q est un peu plus compliquée puisque ce sont des amplitudes de probabilité qui inteviennent, mais pour moi le principe est quand meme le meme !)

[chaverondier]

Je suis désolé de bourrer mes posts d'équations, mais moi, le français, pour parler de choses aussi abstraites, c'est pas mon fort. Là, c'est clair dans ma tête ce qu'on veut dire par "groupe d'Aristote". Et pour vous, c'est clair ?

Ma foi, c'est probablement juste (je n'ai pas lu les calculs) mais je trouve que c'est un calcul bien compliqué pour établir la matrice d'une rotation spatiale (agissant sur les coordonnées spatiales) suivie d'une addition (changeant l'origne d'espace et l'origine de temps pour modéliser une translation spatio-temporelle).

Bernard Chaverondier

[invite8ef93ceb]

Ainsi si on sait qu'une boule blanche et une boule noire sont chacune placée dans une boite, en qu'en ouvrant la boite A , on trouve une boule blanche, on fait passer l'espace probabilisé de la boite B de (noire 0,5; blanche 0,5) à (noire 1, blanche 0). Mais bien sur aucun phénomène physique ne s'est produit dans la boite B ! (je SAIS que la Meca Q est un peu plus compliquée puisque ce sont des amplitudes de probabilité qui inteviennent, mais pour moi le principe est quand meme le meme !)

Ton modèle est à variables cachées. Le résultat de ta mesure est déterminé par le fait qu'il y avait des boules de couleur bien déterminé avant la mesure dans chacune des boites.

La MQ orthodoxe, c'est plus compliqué comme tu dis. Disons que, par définition, la couleur de tes boules est INDÉTERMINÉE. Si tu places une boule dans une boîte qui a la propriété couleur indéterminé (ex: (|blanc>+|noir>)/racine(2)), alors tu n'as aucun moyen de savoir quelle couleur tu trouveras quand tu ouvriras la boîte.

Imagine que tu as une collection de telles boules, chacune dans sa boîte. Ce que la MQ te dit, c'est que chaque ouverture individuelle d'une boîte est complètement aléatoire. Garde ça en tête, c'est crucial pour la suite.

Alors, tu commences à ouvrir des boîtes une après l'autre. Il est possible, mais peu probable, que tu obtiennes beaucoup de boules blanches. Disons que tu en obtiennes 100 de suite (peu probable, mais possible). Si tu continues de trouver des boules blanches en ouvrant les boîtes, tu vas commencer à douter de la MQ... Il faut qu'à un certain moment, tu commences à trouver des boules noires; si tu ouvres assez de boîtes, il faudra trouver beaucoup de boules noires successives pour compenser le nombre de boules blanches successives que tu as trouvé.

Donc, si tu te fit aux lois de la MQ, tu dois absolument t'attendre que plus tu trouves de boules blanches successives, plus tu as de chance de trouver une boule noire. C'est fou ça!?

Comment, si chaque boule individuelle a une couleur qui est définie comme aléatoire, le fait que tu aies ouvert d'autres boîtes puisse influencer le résultat de cette mesure aléatoire?

Comment, si j'affirme que chaque résultat individuel est complètement aléatoire, puis-je conclure à une loi statistique pour un grand ensemble?

Est-ce que c'est parce que les probabilités individuelles n'existent pas, et que l'état d'un objet quantique n'est en fait déterminé que par la connaissance totale de son environnement?