intrication de particules et branes

[law113]

hello toute l'équipe....


j'ai une ou deux questions à vous soumettre et, selon vos réponses, peut être une idée un peu folle à poser....


en théorie des cordes, certaines particules (telles les photons par exemple), sont représentées par des cordes ouvertes, dont les extrémités sont "collées" à des branes. Cette notion de particules collées, confinées à des branes, permettrait d'expliquer pourquoi la force électromagnétique ne peut pas explorer les dimensions supplémentaires...

première question : à chaque type de particule sa/ses brane? ou il existe une grande brane (à travers tout l'espace, donc) pour toutes, et toutes s'y collent?
donc dans ce cas particulier : une brane unique, ou autant de brane qu'il y a de particule (d'un même genre)?


Voici ce que je me suis dit hier soir en faisant dodo:
ne m'en voulez pas, j'ai bien conscience, que cette idée n'est étayée par aucun raisonnement de spécialiste, et que je suis soumis aux idées parfois trompeuses de la -parfois bonne, comme ici- vulgarisation.
allez, j'y vais.
dans le cas des particules intriquées, et de la réduction -instantanée- du paquet d'onde à travers tout l'espace, on se retrouve devant le problème
de quelque chose qui agit à travers l'espace de façon instantanée. J'ai saisi -je crois- le fait qu'on ne puisse se servir de cette réduction pour passer de l'information plus vite que la lumière, la relativité est sauve...

et si deux particules intriquées étaient séparées spatialement dans les trois grandes dimensions de l'espace, mais toujours liées dans d'autres dimensions (par l'intermédiaire d'une brane, par exemple).
Du coup, cela réglerait le problème de la nonlocalité d'une entité qui peut être à la fois dans un labo et dans un autre à des kilomètres de là...

les deux particules agiraient de concert, de façon instantanée, car dans d'autres dimensions, elles ne seraient pas du tout séparées spatialement, mais toujours un objet unique...

bon...dsl si j'ai dit sans m'en rendre compte quelques énormités en physique...

à vous lire.

tchao
lawrence
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[Deedee81]

Salut,

en théorie des cordes, certaines particules (telles les photons par exemple), sont représentées par des cordes ouvertes, dont les extrémités sont "collées" à des branes. Cette notion de particules collées, confinées à des branes, permettrait d'expliquer pourquoi la force électromagnétique ne peut pas explorer les dimensions supplémentaires...

Dans certains modèles du moins. Dans d'autres approches, toutes les dimensions suplémentaires étant compactifiées il n'y a pas cette difficulté.

première question : à chaque type de particule sa/ses brane? ou il existe une grande brane (à travers tout l'espace, donc) pour toutes, et toutes s'y collent? donc dans ce cas particulier : une brane unique, ou autant de brane qu'il y a de particule (d'un même genre)?

Non à tout. Il n'y a pas une brane par particule ni par type de particule et il peut y avoir un tas de brane. En fait, les branes constituent des entités dynamiques à part entière.

dans le cas des particules intriquées, et de la réduction -instantanée- du paquet d'onde à travers tout l'espace [....] bon...dsl si j'ai dit sans m'en rendre compte quelques énormités en physique...

Tel quel, ça va. Et peut-être peut-on voir les choses comme ça. On peut toujours spéculer.

J'émettrais quand même quelque bémols.
- la TDC est une théorie quantique et telle qu'elle elle doit s'interpréter dans le cadre quantique. Donc, on ne peut pas utiliser la TDC pour expliquer les fondements de la MQ (enfin, c'est mon avis) comme la réduction et la règle de Born.
- L'aspect non local dépend fortement de l'interprétation et en particulier de la réduction. On peut très bien interpréter la MQ, sans réduction, sans modifier les fondements de la MQ (et donc toutes ses conséquences physiques, y compris dans le cadre de la TDC), et sans violer la localité. Vouloir justifier la non localité me parait donc douteux.

Un exemple d'interprétation MQ/intrication sans violer la localité et donc sans "effet instantané à distance" : http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0604064

[law113]

merci pour ta réponse Deedee,

je croyais que dans le modèle ou nous sommes plongés dans une 3-brane, celle-ci -unique donc- remplissait tout l'espace.
DU coup, chaque particule a 3 coordonnées d'espace "traditionnel", plus une (ou 2, ou 3?etc) dans des dimensions supplémentaires, via la brane...
je me rend compte en écrivant ces lignes que ce n'est pas clair dans mon esprit la place de cette brane par rapport aux dimensions suppplémentaires...

en fait je me disais : intriquer deux particules, c'est lier deux particules d'une façon ou d'une autre dans des dimensions suplémentaires..les particules nous paraissent séparées mais elles ne le sont pas.

merci de ta patience...je crois qu'il faut que j'y vois plus clair entre ces branes et ces dimensions.


PS : désolé pour le lien..j'ai déja assez de mal en français !

[Deedee81]

je croyais que dans le modèle ou nous sommes plongés dans une 3-brane, celle-ci -unique donc- remplissait tout l'espace.

Ce n'est qu'un modèle possible. Tant qu'on ne sait pas résoudre totalement la TDC on a pas mal de liberté

Oui, il existe un modèle ou l'univers, "notre" univers est une 3-brane. Mais ce modèle admet aussi plusieurs 3-branes, des univers parallèles. Et la collision de certaines branes seraient.... le big bang !!!! (modèle ekpyrotique).

DU coup, chaque particule a 3 coordonnées d'espace "traditionnel", plus une (ou 2, ou 3?etc) dans des dimensions supplémentaires, via la brane...
je me rend compte en écrivant ces lignes que ce n'est pas clair dans mon esprit la place de cette brane par rapport aux dimensions suppplémentaires...

Imagine l'espace ordinaire à 3 dim. Imagine que notre univers est plat comme une feuille, à 2d. L'univers (dans ce modèle) est une feuille dans l'espace complet.

Maintenant ta brane elle a 3d et l'espace 9 ou 10 dimensions. Gasp.....

en fait je me disais : intriquer deux particules, c'est lier deux particules d'une façon ou d'une autre dans des dimensions suplémentaires..les particules nous paraissent séparées mais elles ne le sont pas.

En réalité l'intrication c'est plus simple (et plus compliqué, foutue mécanique quantique) que ça. C'est bêtement deux particules qui sont dans le même état (quantique) car elles ont la même origine.

Pour faire simple, disons que la particule peut avoir deux états : A ou B (par exemple deux polarisations).

Supposons que tu émettes la particule et qu'elle se brise en deux particules identiques. La particule est, par exemple, dans l'état B. Elle se brise alors en une particule dans l'état B1. et une dans l'état B2 (je met 1 et 2 pour les distinguer). On peut noter l'état global par B1.B2.

Rien d'anormal. La difficulté vient de la superposition quantique. La particule peut être à la fois dans A et B => A+B. Si je la mesure, j'aurai A ou B mais jamais les deux à la fois (ça c'est le "problème de la mesure").

Elle se brise en deux. Ca ne donne pas A1+B1 et A2+B2 mais :
A1.A2 + B1.B2
(avec les notations que j'ai adopté ici, habituellement on note ça avec des "bra" : |A1,A2>+|B1,B2>)

Donc, si je fait une mesure je trouve toujours A1.A2 ou B1.B2.

Et, c'est lorsque l'on essaie de combiner les différents aspects que ça devient tortueux et même monstrueux (c'est le coeur des difficultés dans les interprétations quantiques). Seuls, ces différents points ne sont pas vraiment un problème, même deux à deux ça va encore, c'est les trois ensembles qui est totalement non classique, contre intuitif.
- C'est normal d'avoir la même chose puisque ces deux particules sont strictement identiques
- Le résultat de la mesure A ou B n'est pas prédéterminé, l'indétermination est intrinsèque
- Il n'y a pas de lien instantané, pas de signal échangé

merci de ta patience...je crois qu'il faut que j'y vois plus clair entre ces branes et ces dimensions.

Et ne pas mélanger avec la MQ. Faut bien séparer les concepts....

La MQ se traite et s'explique dans la TDC. 99 % de ce qui se dit en vulgarisation sur la TDC n'a strictement rin à voir avec le physique quantique. La TDC est une théorie quantique car elle se quantifie comme n'importe quelle autre théorie (par exemple, la théorie relativiste de l'électron, de Dirac).

PS : désolé pour le lien..j'ai déja assez de mal en français !

Aie. Et Wikipedia est assez pauvre là dessus. Je n'ai pas d'article en français sur la MQ relationnelle. L'auteur parle français (il est italien mais travaille à Marseille). Mais même sur sa page perso, en français, les liens vers des articles en français sont rares.

Mais je vais d'ici un ou deux mois publier un dossier sur la MQ sur le net où il y aura un passage là-dessus Faut juste me laisser le temps (je suis en train de corriger, nettoyer, peaufiner la présentation, etc... et ça fait 1700 pages, ça prend donc pas mal de temps)

[A voir en vidéo sur Futura]

[law113]

re-!

Et ne pas mélanger avec la MQ. Faut bien séparer les concepts....

ok... je crois que je met ensemble deux cadres théoriques.. ou plutôt que j'utilise un coup l'un et un coup l'autre sans discernement.....

sinon, concernant tes remarques sur les phénomènes liés à l'intrication, je croyais que les expériences d'Aspect avaient justement mis en lumière la parfaite simultanéité de la "sortie du flou quantique" des deux particules, et "qu'une fois qu'on a comparé les listes d'évènements", on se rend compte qu'elles concordent.....
en fait c'est pas la superposition d'état qui me choque (si, un peu qd même), c'est plutôt la réduction au même moment de tout le paquet d'onde...
merci à toi...

[Pio2001]

les deux particules agiraient de concert, de façon instantanée, car dans d'autres dimensions, elles ne seraient pas du tout séparées spatialement, mais toujours un objet unique...

Pourquoi pas ?

Les conséquences :
-Existence de variables cachées non locales.
-Pas de hasard quantique.
-Possibilité de communiquer plus vite que la lumière via le lien entre deux particules intriquées.

- la TDC est une théorie quantique et telle qu'elle elle doit s'interpréter dans le cadre quantique. Donc, on ne peut pas utiliser la TDC pour expliquer les fondements de la MQ (enfin, c'est mon avis) comme la réduction et la règle de Born.

Justement, on considère souvent que la réduction et la règle de Born ne font pas partie des fondements de la mécanique quantique, mais sont deux ignobles verrues collées par necessité sur un bel ensemble mathématique.

- L'aspect non local dépend fortement de l'interprétation et en particulier de la réduction. On peut très bien interpréter la MQ, sans réduction, sans modifier les fondements de la MQ (et donc toutes ses conséquences physiques, y compris dans le cadre de la TDC), et sans violer la localité. Vouloir justifier la non localité me parait donc douteux.

De toutes façons, il y a toujours un truc fondamental qu'on est obligé de laisser tomber quelque part.

Dans l'idée de law113, c'est le principe de causalité. Un effet peut précéder sa cause.

Dans la mécanique quantique relationnelle de Rovelli, c'est le réalisme. On considère que les particules n'existent pas, et qu'à la place, on a juste des observations, celles-ci n'ayant pas de cause physique.

[law113]

re-

Dans l'idée de law113, c'est le principe de causalité. Un effet peut précéder sa cause.

je voulais pas aller aussi loin...
puisque de toute façon, que les particules soient liées ou pas dans d'autres dimensions (dans cet exemple), on ne peut toujours pas en tirer de l'information "plus vite que la lumière"..
chaverondier nous dirait "qu'on ne peut biaiser le hasard quantique"

si je pousse (pour le fun) le truc un peu plus loin, ça donne :
deux particules intriquées en MQ = deux particules séparées spatialement en x,y, z mais au même endroit en -je sais pas, moi h,j,y,r,,u,j etc... , pour une raison encore à découvrir...
intriquer voudrait dire, signifierait : "agrafer" deux particules dans les dimensions supplémentaire"..
je continue, je suis chaud...
réduction instantanée du paquet d'onde, mais pas de transfert d'information instantanée = particules liées dans les dimensions supplémentaires, mais pas de possibilité d'interagir avec ces dimensions
ne pas réussir à biaiser le hasard quantique devient "impossibilité d'interagir avec les dimension sup)

bon, désolé, c'est quasi hors charte vu que c'est sorti de mon petit doigt, comme ça...

merci de votre patience de moine!


PS : (j'avoue que je sais même pas vraiment ce qu"intriquer" veut réellement dire au sens physique...

[Pio2001]

je voulais pas aller aussi loin...

Certes, l'idée n'était pas exprimée dans ton message original, mais elle en découle au final.

réduction instantanée du paquet d'onde, mais pas de transfert d'information instantanée = particules liées dans les dimensions supplémentaires, mais pas de possibilité d'interagir avec ces dimensions
ne pas réussir à biaiser le hasard quantique devient "impossibilité d'interagir avec les dimension sup)

Pas d'accord. La réduction du paquet d'onde elle-même, dans ton idée, EST une information !

Réduction : on note la valeur binaire 1.
Pas de réduction : on note la valeur binaire 0.

Normalement, dans la mécanique quantique, on considère que la réduction du paquet d'onde elle-même n'est pas une information car elle n'est pas observable, donc n'a pas de sens physique.

En supposant qu'elle ait lieu par l'intermédiaire d'une dimention supplémentaire, tu suppose implicitement qu'elle existe, donc qu'elle peut constituer une information.

Or c'est un évenement que l'on peut déclencher en réalisant une observation au point A. S'il est réel, on peut l'observer au point B. S'il est instantané, la valeur binaire, 0 ou 1, peut être instantanément transmise à distance de A vers B.

A nous de choisir l'interprétation qu'on veut :

1-Cela n'est pas un événement physique, cela n'a pas de cause, l'intrication quantique découle de notions qui n'ont pas d'existence physique (interprétation souvent adoptée par les physiciens, Bohr le premier).

2-C'est un événement physique. Il a une cause. Cette cause se propage dans une dimention supplémentaire, car la relativité l'interdit dans notre espace à trois dimentions. Elle peut donc aller de A vers B plus vite que la lumière, ceci étant mesuré dans notre espace 3D.
Note : nous ne disposons pour le moment d'aucun moyen, et nous n'en connaissons aucun en théorie, pour extraire une information de ce phénomène, mais si on renonce au non-réalisme bohrien pour imaginer une cause quelconque à la réduction du paquet d'onde, alors on doit pouvoir un jour découvrir comment extraire l'information qu'elle transporte, sinon, comme dit Pauli, on est en train de se demander combien d'anges peuvent tenir sur la pointe d'une aiguille.

PS : (j'avoue que je sais même pas vraiment ce qu"intriquer" veut réellement dire au sens physique...

Pas de problème, pour la présente discussion, tu peux l'utiliser dans un sens usuel, qui signifie que les perticules sont reliées d'une certaine manière l'une à l'autre.
En fait, les expressions de leurs états sont réciproquement imbriquées l'une dans l'autre dans l'écriture de la fonction d'onde.

[law113]

merci pour tes remarques, Pio...elles me font bien cogiter.
faut que j'approfondisse cette histoire de sens physique ou pas de la réduction....
à bientôt
law

[law113]

Les conséquences :
-Existence de variables cachées non locales.
-Pas de hasard quantique.
-Possibilité de communiquer plus vite que la lumière via le lien entre deux particules intriquées.

voila un premier coin enfoncé bien profondément :
en y réfléchissant, il me semblait que le théorème de bell était plus général, et qu'il s'appliquait à tout, que c'était limite plus de la logique de de la physique..

est ce que des dimensions sup remettent en cause le théorème? (qui reste valable, mais ne s'appliquerait pas ici puisque les données de départ -nb de dimensions- sont différentes) ?
merci..!

[Pio2001]

Le théorème de Bell implique qu'il n'existe pas de variables cachées locales.

Ici, elles sont non locales dans l'espace où l'expérience est faite. Donc le théorème n'est pas contredit.

La localité, dans l'expérience EPR, est définie par le fait que rien n'a le temps d'aller de la mesure A à la mesure B et réciproquement sans dépasser la vitesse de la lumière.

Dans ton hypothèse, ce n'est pas le cas dans les dimentions supplémentaires. Donc ce n'est plus une expérience EPR dans ces dimentions, puisque A et B communiquent, donc l'inégalité de Bell n'a pas besoin d'y être respectée.

Dans notre espace 3D, la violation de l'inégalité viendra donc du fait qu'il y a des variables cachées "non-3D-locales". Des variables cachées dans les dimentions supplémentaires.

[law113]

super!

qu'en pensent nos modos chéris?

[chaverondier]

J'avoue que je sais même pas vraiment ce qu"intriquer" veut réellement dire au sens physique...

En tout cas, si l'on admet l'impossibilité de transmission d'information à vitesse supraluminique, alors l'intrication d'un photon avec un autre photon n'est pas une information locale. Dans le cas inverse, il serait possible (au moins au plan du principe) de transférer de l'information à vitesse supraluminique. Je détaille.

Admettons (rasoir d'Occam) que seules existent les informations auxquelles il est (au moins au plan du principe) possible d'accéder. Plaçons nous dans une expérience de type A. Aspect. S'il existait une information locale "mon photon est ou n'est pas intriqué avec son jumeau" alors, dans une expérience de type Alain Aspect

* En accédant localement à l'information "mon photon est toujours intriqué avec son photon jumeau jumeau", je pourrais en conclure : "tiens, mon collègue n'a pas fait de mesure de polarisation du photon jumeau" (car la mesure de polarisation détruit l'intrication) donc il me transmets un zéro.

* En accédant localement à l'information "mon photon n'est plus intriqué avec son photon jumeau jumeau", je pourrais en conclure : "tiens, mon collègue a fait une mesure de polarisation du photon jumeau" (car la mesure de polarisation détruit l'intrication) donc il me transmets un 1.

Dans une interprétation réaliste de la mesure quantique, il n'y a pas d'impossibilité à une telle situation. L'interprétation réaliste de la mesure quantique est donc en relation "un peu conflictuelle" avec la causalité relativiste. C'est l'interprétation positiviste qui coexiste pacifiquement avec la causalité relativiste. La seule interprétation de la mesure quantique qui soit (actuellement) mathématiquement compatible avec la mécanique quantique est celle selon laquelle c'est (grossomodo) l'observation qui crée la réalité observée. Un peu dur à avaler quand même izeuntitte ?

A noter que, de toute façon (dans l'interprétation positiviste), la polarisation, la position et même l'existence d'un photon n'est pas une information avant qu'elle n'ait été mesurée. Elle n'existe pas avant ça. L'information en question est créée par la mesure. Poser l'hypothèse "d'inexistence de nounours verts" (seul ce qui est observable, au moins au plan du principe, existe) conduit (via nos modèles mathématiques de la physique) à la conclusion selon laquelle la réalité observée est créée par l'observation. Il s'agit là de l'interprétation dite épistémique ou positiviste par opposition à l'interprétation réaliste à la Einstein, Podolski, Rosen, Schrödinger, Debroglie, Bohm, Bell, etc, etc... selon laquelle existe(rait ?) une réalité extérieure possédant des propriétés physiques objectives (cad indépendantes de l'observateur et de l'acte d'observation).

Selon l'interprétation réaliste, le big-bang a vraiment eu lieu (si nos modèles à ce sujet sont justes) et les dinosaures ont vraiment existé. Ils auraient existé (toujours selon le point de vue réaliste), même si des singes un peu excentriques (des individus n'ayant vraiment aucun sens de ce qui est utile) n'avaient pas eu l'idée bizarre de se mettre à marcher sur leur deux pattes arrières, puis de se mettre à parler, puis de s'intéresser la physique quantique au lieu de manger tranquillement des bananes dans leurs arbres (comme tout bon singe pragmatique, ayant une approche utile et réaliste de la physique). Bref, un certain nombre de grands noms ont eu du mal à se détacher de l'interprétation réaliste de la mesure quantique.

Ont-ils eu tort ? Je n'en suis toujours pas bien sûr (même si l'interprétation réaliste est dans un sacré pétrin pour expliquer l'écoulement du temps). Après tout, on a bien cru pendant pas mal de temps que le neutrino n'existait pas avant que s'accrocher (contre vents et marées) à la croyance en la conservation de l'énergie (malgré les faits d'observation de l'époque semblant attester de la violation de cette loi de conservation, faits d'observation découlant des moyens d'observation de l'époque) finisse pas payer.

[law113]

excellent.

qu'en est il d'expériences testant ce principe en cherchant l'information dans "mesure/pas de mesure", plutôt que dans le résultat de cette mesure (dont on a déjà éprouvé que "ça me marchait pas" -vous m'avez compris)..?

[chaverondier]

Qu'en est il d'expériences testant ce principe en cherchant l'information dans "mesure/pas de mesure", plutôt que dans le résultat de cette mesure ?

A ma connaissance il n'en existe pas. Plaçons nous dans le cas où on procède à des mesures (rapprochées dans le temps) de polarisation sur un flux de photons issus d'un générateur de paires de photons de polarisations EPR corrélées. Une idée (de principe) pour tester, dans ce cadre, la possibilité d'accéder (en violation du principe de causalité relativiste) à l'information "mes photons sont encore ou ne sont plus intriqués avec leurs jumeaux" (jumeaux qui sont passés à portée du polariseur de mon collègue situé de l'autre côté du générateur de photons EPR corrélés) serait la suivante :

1/ Imaginons un instant que la réalité du monde qui nous entoure et les propriétés physiques que nous lui prétons aient une existence objective, c'est à dire une existence indépendante de la notion d'observateur et de la notion d'acte d'observation (hypothèse spéculative, mouarf ). Dans le cadre de cette hypothèse, la polarisation acquise par un couple de photons EPR corrélés, à l'issue d'une mesure de polarisation réalisée d'un seul côté par mes soins, est une propriété physique objective (et non un simple changement subjectif dans la connaissance de ce que je crois être le monde qui m'entoure)

2/ Admettons que l'acquisition de ce nouvel état de polarisation (par mon couple de photons) plutôt que l'état de polarisation opposé soit déterminé par un ensemble de causes objectives (et ne doive donc rien ni au hasard ni à ma conscience).

3/ A titre d'analogie, quand il fait beau aujourd'hui, on sait qu'il fera beau demain avec une probabilité supérieure à 2/3 et que s'il fait mauvais aujourd'hui, il fera mauvais demain avec une probabilité supérieure à 2/3. De même, si les causes (éventuelles) supposées conférer objectivement à chaque couple de photons une polarisation donnée à l'issue de la mesure de polarisation réalisée d'un seul côté évoluent suffisamment peu entre deux mesures successives de polarisation (parce que je m'efforce de maintenir des conditions de mesure de polarisation les plus rigoureusement stables possibles entre ces deux mesures), on peut être tenté de penser que la probabilité d'avoir un deuxième résultat de mesure de polarisation (mesure de polarisation du photon suivant) identique à celui d'une première mesure de polarisation sera supérieure à la probabilité d'avoir des résultats de mesures de polarisation successifs opposés.

De l'autre côté du générateur de photons EPR corrélés, si mon collègue fait des mesures de polarisation de ses photons un peu après moi (au sens d'une chronologie universelle associée à un référentiel quantique privilégié supposé), il aura la suprise de constater l'apparition d'une autocorrélation entre mesures sucessives de polarisation de son flux de photons. Il sait donc que je m'efforce de lui transmettre un 1. Ce signal signifie : "j'ai réalisé des mesures de polarisation avant toi. Les paires de photons sur lesquelles tu réalises des mesures de polarisation sont déjà désintriquées par les mesures de polarisation que j'ai réalisées".

Au contraire quand, de mon côté, je ne procède plus à la mesure de polarisation des photons, le hasard quantique reprend ses droits. Mon collègue distant en fait la constatation via la disparition de l'effet d'auto-corrélation entre mesures successives de polarisation de photon réalisées de son côté. Il sait donc que je m'efforce de lui transmettre un zéro. Ce signal signifie : "tu réalise des mesures de polarisation et moi pas. Les paires de photons sur lesquelles tu réalises des mesures de polarisation sont encore intriquées".

Evidemment, si la fréquence de mesure de polarisation nécessaire pour mettre en évidence un tel effet (spéculatif) d'auto-corrélation est de l'ordre de l'inverse du temps de Planck et si un maintien à une température de 10^-20 ?-30? -40 ? K des conditions de mesure, est lui aussi nécessaire pour mettre en évidence cet effet supposé d'auto-corrélation, on n'a guère de chance de détecter le phénomène de cette façon (et il faut alors trouver le moyen d'être beaucoup plus malin que le phénomène supposé en question).

Il est à noter que cette idée de principe repose sur l'hypothèse spéculative d'existence d'une réalité extérieure indépendante de l'observateur et de l'acte d'observation.

La conséquence d'une telle hypothèse est (entre autres) que l'irréversibilité de la mesure devient une notion objective (de même que l'écoulement du temps). De plus, l'invariance relativiste, c'est à dire l'inobservabilité du mouvement de l'observateur par rapport au milieu supposé de propagation des ondes quantiques (ou, si on préfère le dire comme ça, par rapport au référentiel quantique privilégié dans lequel le principe de causalité est respecté malgré une transmission d'information à vitesse supraluminique) acquière alors une interprétation de nature thermodynamique statistique (cf le papier que j'ai mis en ligne sur Arxiv pour modéliser l'espace-temps associé à ce référentiel quantique privilégié supposé et pour y établir les transformations de Lorentz).

[law113]

ok..!
je ne suis pas sur d'avoir bien tout compris..
est il possible de savoir (à l'instant t, pas en comparant des listes à posteriori) si on fait une mesure sur un photon encore intriqué ou pas? peu importe le résultat de cette mesure...?

[chaverondier]

Est il possible de savoir (à l'instant t, pas en comparant des listes à posteriori) si on fait une mesure sur un photon s'il est encore intriqué ou pas?

Mon post précédent était précisément destiné à répondre en détail à cette question. Ce n'est possible (et encore, seulement au plan du principe) que dans le cadre d'une interprétation réaliste de la mesure quantique (donc en violation de la causalité relativiste).

Même avec ces réserves, ce n'est pas possible sur un seul photon. Il faudrait parvenir à provoquer d'un côté (et à détecter de l'autre) un biais dans les statistiques de mesures quantiques successives de polarisation dans une expérience de type A. Aspect par exemple.

[law113]

merci, chaverondier, pour ces précisions...
je vais essayer de comprendre exactement ce que chaque terme de ton post précédent veut exactement dire....

[Pio2001]

est il possible de savoir (à l'instant t, pas en comparant des listes à posteriori) si on fait une mesure sur un photon encore intriqué ou pas?

Non, c'est impossible.
Ce que dit Chaverondier, c'est que cela pourrait être possible si on pouvait prédire le hasard quantique ET si le second utilisateur voulait bien laisser le premier savoir s'il a désintriqué son photon ou pas, ET cela irait à l'encontre de la théorie de la relativité à moins d'imaginer de voyager dans le temps par l'intérmédiaire de dimentions supplémentaires (ton idée), ou par l'intermédiaire de particules virtuelles d'antimatière, en supposant que pour celles-ci le temps s'écoule à l'envers (interprétation transactionnelle de Cramer, si je me rappelle bien).

[chaverondier]

Je détaille et je précise un peu la réponse de PIO2000.

Est il possible de savoir (à l'instant t, pas en comparant des listes à posteriori) si on fait une mesure sur un photon encore intriqué ou pas?

Non,

en effet, si on se contente de supposer que l'invariance relativiste n'est pas une émergence statistique, alors

c'est impossible.

Ce que dit Chaverondier, c'est que cela pourrait être possible si on pouvait prédire le hasard quantique.

Je n'en demande pas tant. Au plan du principe, il "suffit" que ce hasard soit de nature thermodynamique statistique et non de nature "intrinsèque". Au plan applicatif, il faudrait cependant parvenir à tirer parti d'un caractère déterministe (supposé) de la mesure quantique (avec les énormes "réserves" que j'ai signalées à ce sujet pour y parvenir).

Cela irait à l'encontre de la théorie de la relativité.

C'est l'une des possibilités. L'autre serait de violer "seulement" la causalité relativiste (et non la relativité elle-même) en interprétant, par exemple, la notion "d'irréversibilité du point de vue de l'ingénieur" (celle relative à une expression du second principe basée sur l'entropie macroscopique) comme relative aux moyens d'observation d'un observateur doté des seuls moyens technologiques actuels.

Par l'intermédiaire de particules virtuelles d'antimatière.

Non.

[law113]

re-bonjour

désolé pour le temps de réponse, c'est dur.

donc, comme prévu, on ne peut biaiser le hasard quantique, dans l'état actuel des connaissances des mécanismes sous-jacents à ce hasard
en utilisant des photons..

je repars du coup sur le début de la discussion, parceque dans les dernières pages du bouquin de Greene, il expliquait pourquoi selon une théorie (j'ai la flemme de descendre un étage pour retrouver le nom) les forces électromagnétiques (+ faible et forte) ne pouvaient sonder les dimensions supplémentaires : leurs cordes sont ouvertes, et leurs extrémités bloquées sur notre 3-brane.
si on refait le lien avec l'intrication de photons : comme le vecteur que l'on utilise ne peut, par nature (et selon cette théorie) avoir accès aux dimensions supplémentaires, peut être est il logique de ne pas pouvoir tirer de l'information de l'intrication..

du coup la question qui me vient est surement conne : on peut intriquer avec d'autres types de particules? Et, en théorie, pourrait-on intriquer avec des gravitons? Même si je crois avoir compris expérimentalement le graviton est super dur à détecter, vu qu'il est le vecteur de la force la plus faible...
ce serait intéressant, parce que dans cette théorie, le graviton est une corde fermée et peut se ballader en dehors de la brane...et aller voir les dimensions supplémentaires (et tirer de l'information de l'intrication )
-ceci est une affirmation complètement gratuite

merci, pio et chaverondier, de vos réponses..
L.

[Deedee81]

Salut,

désolé pour le temps de réponse, c'est dur.

Et moi pour me rebrancher si tardivement dans la discussion

donc, comme prévu, on ne peut biaiser le hasard quantique, dans l'état actuel des connaissances des mécanismes sous-jacents à ce hasard
en utilisant des photons..

Je n'ai pas de preuve absolue mais, il me semble que chaverondier serait d'ailleurs d'accord sur ce point, s'il y avait le moindre infime écart par rapport aux prédictions purement aléatoires de la MQ, alors, associé à l'intrication cela implique automatiquement la non localité.

J'ai constaté ça il y a déjà un moment mais je n'ai pas de preuve rigoureuse.

Mais je trouve ça quand même étonnant comme lien

(je peux me tromper, ça pourrait n'impliquer qu'une intrication imparfaite par exemple).

^...$
du coup la question qui me vient est surement conne : on peut intriquer avec d'autres types de particules? Et, en théorie, pourrait-on intriquer avec des gravitons? Même si je crois avoir compris expérimentalement le graviton est super dur à détecter, vu qu'il est le vecteur de la force la plus faible...
ce serait intéressant, parce que dans cette théorie, le graviton est une corde fermée et peut se ballader en dehors de la brane...et aller voir les dimensions supplémentaires (et tirer de l'information de l'intrication
-ceci est une affirmation complètement gratuite

Non, non, pas gratuit, cette fois tu as tapé dans le mile

Oui, tout peut s'intriquer avec tout. Y compris (en théorie) avec des gravitons. Mais, bon, comme cela ne permet pas de transmettre un message sans le support d'un autre canal (comme en cryptographie quantique) cela reste d'un intérêt limité.

En fait, on peut voir toute mesure comme une intrication (une mise en corrélation de l'état du système avec le dispositif microscopique ou non qui le "mesure", au sens large, et après on fait intervenir ou pas la réduction de l'état selon son interprétation favorite) !

[law113]

En fait, on peut voir toute mesure comme une intrication (une mise en corrélation de l'état du système avec le dispositif microscopique ou non qui le "mesure", au sens large, et après on fait intervenir ou pas la réduction de l'état selon son interprétation favorite) !

à cogiter...!

[chaverondier]

Je n'ai pas de preuve absolue mais, il me semble que chaverondier serait d'ailleurs d'accord sur ce point, s'il y avait le moindre infime écart par rapport aux prédictions purement aléatoires de la MQ, alors, associé à l'intrication, cela implique automatiquement la non localité. J'ai constaté ça il y a déjà un moment mais je n'ai pas de preuve rigoureuse.

Vu la difficulté du problème (1), je n'oserais pas affirmer que cette conclusion est incontournable (en tout cas, je ne suis pas certain qu'on puisse l'affirmer). Par contre, on peut signaler le besoin de poser l'hypothèse (généralement passée sous silence alors qu'elle est cruciale) d'impossibilité de biaiser les statistiques des résultats de mesure quantique, pour pouvoir démontrer le fameux no-communication theorem affirmant l'impossibilité d'exploiter la non localité quantique à des fins de transmission d'information à vitesse supraluminique. C'est ce point que j'ai grossièrement esquissé en http://perso.wanadoo.fr/lebigbang/no_communication.htm

Mais je trouve ça quand même étonnant comme lien

Il y a bien pire, notamment l'obligation d'admettre l'inexistence d'une réalité extérieure possédant des propriétés objectives sous peine

* d'entrer en conflit avec l'invariance relativiste. Ca encore, toutefois, ça n'est pas le pire. En ce qui me concerne, ça ne m'a jamais vraiment choqué. Vis à vis de ce conflit, on peut conserver l'interprétation réaliste de la physique (et en fait du monde qui nous entoure) à un très faible prix. Il suffit, en effet, d'interpréter l'invariance relativiste comme une émergence statistique (cf "Special Relativity and possible Lorentz violations consistently coexist in Aristotle space-time" http://arxiv.org/abs/0805.2417).

* de se retrouver dans l'impossibilité de modéliser l'irréversibilité de la mesure quantique et l'existence même de phénomènes irréversibles (et là c'est bien plus grave car je ne vois même pas de piste de modélisation de l'écoulement irréversible du temps, suggérant la possibilité de se passer, malgré mon énorme réticence à accepter cette interprétation très choquante, de l'interprétation dite épistémique de la physique)

En fait, on peut voir toute mesure comme une intrication (une mise en corrélation de l'état du système avec le dispositif microscopique ou non qui le "mesure", au sens large, et après on fait intervenir ou pas la réduction de l'état selon son interprétation favorite) !

En fait, on n'a pas vraiment le choix. Il y a une réduction observée du paquet d'onde, c'est un fait d'observation. La seule question qui se pose est ensuite de savoir s'il existe une réalité extérieure possédant des propriétés objectives et pas seulement une réalité objective de la réduction du paquet d'onde (une réalité extérieure objective tout court quoi ).

La modélisation mathématique actuelle des lois de la physique nous contraint à admettre que non...
... En même temps, je ne parviens pas à me résoudre à y croire. Je n'y arrive tout simplement pas . D'ailleurs, quand je traverse la route, je regarde s'il n'y a pas de voiture qui passe (au moment où j'ai l'intention de traverser). De même, quand je descends les escaliers (et sous réserve que je ne me pose pas en même temps des questions sur la mesure quantique, sur la flèche du temps ou encore sur la résistance de telle ou telle structure) je fais attention à l'endroit où je mets les pieds.

(1) On est plus ou moins contraints (par notre expérience de tous les jours et par la confiance dans ce que nous avons lu dans des ouvrages considérés comme sérieux) de considérer que les dinosaures ont bien existé et que leur existence ne nous doit rien du tout. En même temps, l'interprétation réaliste sous-jacente à cette "hypothèse" rentre en conflit avec l'arsenal mathématique qui nous sert, à ce jour, à modéliser ce que nous croyons avoir compris de la physique.

[Deedee81]

Salut,

Vu la difficulté du problème (1), je n'oserais pas affirmer que cette conclusion est incontournable (en tout cas, je ne suis pas certain qu'on puisse l'affirmer). Par contre, on peut signaler le besoin de poser l'hypothèse (généralement passée sous silence alors qu'elle est cruciale) d'impossibilité de biaiser les statistiques des résultats de mesure quantique, pour pouvoir démontrer le fameux no-communication theorem affirmant l'impossibilité d'exploiter la non localité quantique à des fins de transmission d'information à vitesse supraluminique. C'est ce point que j'ai grossièrement esquissé en http://perso.wanadoo.fr/lebigbang/no_communication.htm

Oui, moi aussi j'ai rarement vu que c'était signalé. Sans doute parce que pour la plus part des physiciens la règle de Born va de soit. Elle est d'ailleurs démontrable comme étant la seule consistante à condition d'admettre un indéterminisme intrinsèque et les axiomes de bases de la MQ (Hilbert, superpositions ans so on). Je n'ai pas la référence sous la main mais ça se démontre à partir du théorème de Gleason. Et comme la plus part des physiciens ne sont pas très chauds pour modifier les postulats de base de la MQ (ce n'est pas une généralité, je connais des exceptions).

La référence n'est pas un article que tu m'avais passé mais indiquée dans un article que tu m'avais passé Une thèse de doctorat d'un Italien dont j'ai oublié le nom.

La modélisation mathématique actuelle des lois de la physique nous contraint à admettre que non...
... En même temps, je ne parviens pas à me résoudre à y croire. Je n'y arrive tout simplement pas .
[...]

Ben, moi non plus Quand on regarde bien, c'est le positivisme qui pousse à ça, c'est tout. C'est pas la modélisation. Simplement, tout ce dont on dispose pour la modélisation sont les mesures et donc, forcément, toute modélisation peut se conforter au positivisme.... ce qui ne veut pas dire que l'on y adhère. Au moins sur ce point je suis comme toi : je n'y adhère pas.

Rovelli a montré que toute la physique (c'était le cas de la RG et il l'a montré pour la MQ) était totalement relationelle. Ca, ça ne me gêne pas et j'adore ses travaux qui sont la base de beaucoup de mes réflexions. Mais il va loin. Il va jusqu'à rejeter toute propriété intrinsèque (ça je peux l'admettre) et de là l'absence de description globale du monde car "non physique". Ca, ça me gêne beaucoup plus car la notion de réalité extérieure devient particulièrement floue.

Or, j'ai deux objections à ça :
- Tous les observateurs peuvent très bien mesurer un résultat identique sans violer le caractère relationnel (par exemple la vitesse locale de la lumière, c'est vrai en RG et la RG est relationnelle). Et dans ce cas rien n'interdit de qualifier ce résultat d'intrinsèque.
- On peut très bien admettre une vue globale non physique. C'est quoi l'espace-temps de Minkowski ? Certainement pas ce que voit un observateur particulier, physique, car cela nécessite de choisir un repère particulier ce qui brise la belle symétrie de cet espace-temps. Mais il n'empêche que la description globale est possible et, simplement, on bascule à un observateur physique quand on doit se confronter à des données expérimentales. Il ne me viendrait pas à l'idée de jeter Minkowski, Riemann ou toute description de l'espace-temps au bac simplement parceque cela ne correspond pas à un observateur physique. Quelle bêtise.

Je me suis donc amusé à considérer toutes les situations relationnelles typiques, en MQ bien sûr, (A mesure B, A mesure B qui mesure C, A et B mesurent C, boucle, réseau,...) et à montrer via l'algèbre des projecteurs que cette vision globale existe, elle n'est autre que celle (espace de Hilbert) décrite en MQ orthodoxe non relationnelle pour l'ensemble des systèmes considérés, que le passage à la vue relationnelle se fait par les projecteurs et le (re)passage à l'espace global se fait par le choix de bases et le spanning de l'espace complet. La "vue" d'un observateur physique est un sous-espace de l'espace complet.

Donc, au moins sur ce petit point, Rovelli va trop loin.

Et c'est tant mieux car cette vue moins fanatique permet d'interpréter les états relatifs de manière relationnelle (avec la philosophie de Rovelli c'est impossible, les états relatifs sont une vue globale). Ca simplifie incroyablement les choses. Presque toutes les expériences de MQ deviennent triviales à interpréter (il y en a une ou deux qui m'ont quand même donné du fil à retordre) même EPR.

Mais surtout cela montre qu'une vue "réalité extérieur" n'a rien d'iconoclaste même avec tout ce qui a été montré maintenant. Fallait juste creuser pour montrer qu'en dessous du sol quantique ce n'était pas du néant

Donc on a le même point de vue (pas la même approche, mais une philosophie réaliste) mais je me fais moins de souçis que toi (enfin je crois)

P.S. : concernant l'irréversibilité, j'ai coupé car c'est un sujet très complexe qui s'éloigne fort du sujet du fil et, en outre, je ne suis pas du tout la même voie que toi. J'ai plutpot tendance à suivre la voie du docteur Zeh et à faire remonter l'irréversibilité à la description globale de l'univers. Ca nécessite la gravité quantique et pour le moment (faux bien l'avouer) on n'a que des indices. J'ai en réalité peu creuser le sujet et je préfère éviter un terrain que je maîtrise moins bien.

[mariposa]

Or, j'ai deux objections à ça :
- Tous les observateurs peuvent très bien mesurer un résultat identique sans violer le caractère relationnel (par exemple la vitesse locale de la lumière, c'est vrai en RG et la RG est relationnelle). Et dans ce cas rien n'interdit de qualifier ce résultat d'intrinsèque.
- On peut très bien admettre une vue globale non physique. C'est quoi l'espace-temps de Minkowski ? Certainement pas ce que voit un observateur particulier, physique, car cela nécessite de choisir un repère particulier ce qui brise la belle symétrie de cet espace-temps. Mais il n'empêche que la description globale est possible et, simplement, on bascule à un observateur physique quand on doit se confronter à des données expérimentales. Il ne me viendrait pas à l'idée de jeter Minkowski, Riemann ou toute description de l'espace-temps au bac simplement parceque cela ne correspond pas à un observateur physique. Quelle bêtise.

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Bonjour,
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Le choix d'un repère ne brise en rien la symétrie de Minkowski. L'espace-temps de Minkowski est un espace de representation qui permet de construire (ou reconstruire) les lois de la physique. Quand on veut résoudre un problème particulier on résoud celui-ci avec des conditions initiales. Les solutions d'un problème quand à elles n'ont pas (sauf cas particulier) les symétries des lois physiques. Par exemple une particule qui se déplace suivant une direction k définit un axe et donc une invariance cylindrique dans un système ou la loi est "sphérique".
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D'ou vient l'espace-temps des representations?
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Quand on parle de l'espace-temps on le caractérise celui-ci par ses transformations qui le laisse invariant (il se recouvre lui-même). Ces transformations forment un groupe appelé groupe de Poincaré. On caractérise donc cette géométrie par un groupe. En fait depuis les travaux de Klein il faut inverser le rapport: Une géométrie c'est un groupe abstrait, l'espace-temps n'est qu'une réalisation de ce groupe.
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Oui mais d'où vient l'idée du groupe?
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Le groupe est la première structure rencontrée dans un cours de mathématiques (groupe, espace vectoriel,anneau, corps, algébre..topologie). Une structure mathématique est un système de relations entre les éléments d'un ensemble. dit autrement les mathématiques sont par essence relationnelles.

Dans le contexte de la physique l'espace-temps (le groupe) établit tout simple un système de relations entre les particules. En termes modernes les particules (qui sont des vecteurs) sous-tendent des representations irréductibles du groupe de l'espace-temps).
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Le groupe est sa topologie.

1- Comme le groupe de transformation est continu il possède une topologie. Cette topologie entraine que les particules existent sous deux espèces: les bosons et les fermions en 3D +1 et les anyons en 2D +1 qui forment un ensemble infini de particules.(observé en effet hall quantique fractionnaire).
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2- Si l'on demande que fermions et bosons appartiennent à une même representation d'un groupe on on obtiend une extension du groupe de Poincaré, le groupe supersymétrique. Celui-ci possède que 2 transformations de supersymétrie est égale à une translation espace-temps. Encore un bel exemple qui montre que particules et espace-temps forment un tout.
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Comme l'illustre les 2 exemples précedents les propriétés du tout sont contraints par une donnée d'un groupe et ses propriétés topologiques (les groupes d'homotopies).
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J'en conclu que la physique moderne est une grande victoire de la vision de Klein et de Weyl. Il faut rendre à César ce qui appartiend à César.

[Deedee81]

Salut,

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Le choix d'un repère ne brise en rien la symétrie de Minkowski.

Oui, désolé, c'était juste une manière cochonne de m'exprimer

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L'espace-temps de Minkowski est un espace de representation qui permet de construire (ou reconstruire) les lois de la physique. [...]
Une géométrie c'est un groupe abstrait, l'espace-temps n'est qu'une réalisation de ce groupe. [...]

Oui, je vois ça comme ça aussi. Pas de problème. Et je n'approuve pas vraiment la philosophie de Rovelli qui dit qu'une telle représentation (en MQ) n'a pas de sens. A moins qu'il ait assoupli sa position depuis

Ma discussion de portait pas du tout sur la RR ou sur les groupes. Je voulais juste illustrer le fait que si ça ne pose pas de problème dans un coin pourquoi le refuser dans un autre coin où ça ne pose non plus pas de problème.

Ce n'est pas non plus le rapport symétrie - espace-temps que je mettais en cause ou sur la table (malgré mon erreur de langage que tu as pointé)

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J'en conclu que la physique moderne est une grande victoire de la vision de Klein et de Weyl. Il faut rendre à César ce qui appartiend à César.

Je ne comprend pas. Tu veux qu'on l'appelle espace-temps de Klein-Weyl ? Ca ne me dérange pas

[mariposa]

Je ne comprend pas. Tu veux qu'on l'appelle espace-temps de Klein-Weyl ? Ca ne me dérange pas

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Je cites Klein car c'est lui qui a répondu à la question: C'est quoi une géométrie? Réponse de Klein: c'est un groupe. Et non pas le contraire comme beaucoup le pense encore aujourd'hui. L'espace-temps de Minkowski (1908) est illustration de la "lecture" de Klein. Pour mémoire l'interpretation géométrique de Minkowski a été tourné en ridicule par Einstein lui-même jusqu'en 1911.
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A noter que cela n'est pas completement rentré dans les moeurs aujourd'hui, au moins dans l'enseignement, où l'on parle de dilatation du temps et contraction des longueurs, ce qui est dénaturation de l'essence de la RR. cela est probablement du au refus historique d'Einstein lui-même. On confond trop souvent un génie comme Einstein avec Dieu


Je cite Weyl car c'est lui qui a dès la naissance de la MQ à laquelle il a d'ailleurs contribué était en relation continuelle avec tous les grands fondateurs. Seulement personne ne comprenait son travail sur les representations des groupes. Et pourtant l'évolution des connaisances en MQ, TQC a largement montré que les groupes ne sont pas du décorum.
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A noter que la place de la representation des groupes dans l'enseignement est le plus souvent soit ignorée soit présenté comme une spécialité, voire un suplément d'âme.
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Quant à la place de la topologie (pour physiciens) dans l'enseignement j'estime, "a vista de nas", que ça pénétrera dans l'enseignement vers les années 2070-2080.

[Deedee81]

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Je cites Klein car c'est lui qui a répondu à la question: [...]

Ah, ok.

Ceci dit, du point de vue histoire des sciences, tout ce que tu viens d'expliquer est fort intéressant. Merci,

On confond trop souvent un génie comme Einstein avec Dieu

Dieu se déplace en pantoufles ?

Sans rire, moi je ne confond pas. Je le considère comme un grand scientifique (et un époux détestable). Sans plus.

A noter que la place de la representation des groupes dans l'enseignement est le plus souvent soit ignorée soit présenté comme une spécialité, voire un suplément d'âme.

Je ne te le fait pas dire. J'ai dû potasser ça par moi même

Quant à la place de la topologie (pour physiciens) dans l'enseignement j'estime, "a vista de nas", que ça pénétrera dans l'enseignement vers les années 2070-2080.

A contrario, justement, j'ai eut un cours assez poussé (au moins pour les bases) en topologie algébrique. Pour un cours d'ingénieur ! Va t'en comprendre

Alors, qu'hélas, le cours de géométrie différentielle (je n'ai pas appris la RG à la fac) était aussi maigre que moi avant de boire de la bierre

[mariposa]

Alors, qu'hélas, le cours de géométrie différentielle (je n'ai pas appris la RG à la fac) était aussi maigre que moi avant de boire de la bierre

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J'attires ton attention sur le fait que lorsque tu bois de la bière l'intégrale de la courbure sur la surface de ton corps est un entier qui est un invariant topologique de consommation de la bière ainsi que d'une large classe d'autres boissons pour lesquelles on peut donc définir une classe d'équivalence. En effet l'acide sulfurique ne conserve pas le genre de la surface.
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ce qui est regrettable est que les belges ont une longue tradition dans ce domaine et qu'aucun d'entre-eux n'a découvert a travers ces expériences le théorème de Gauss-Bonnet!