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2 questions sur la physique quantique



  1. #1
    emaanet

    2 questions sur la physique quantique


    ------

    La phisique quantique explique que le comportement de la matière, à l’échelle subatomique, est discret.
    Prenons, par exemple, le spectre de la lumière visible. En combien de fréquences est-il divisible ? Une infinité ? Ou alors l’espace entre les salves de photons (longueurs d’ondes) est discret ; auquel cas, sait-on combien de fréquences peuplent le spectre visible ?

    Deuxième question :
    Pourquoi est-il impossible d’utiliser l’intrication quantique pour communiquer de l’information ?

    -----

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  3. #2
    SimonB

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Je crois être en mesure de répondre au moins à ta 2e question.

    L'intrication quantique stipule qu'un variable mesuré sera corrélé avec sa partenaire (par exemple le spin dans l'expérience d'Aspect) et que toute mesure de la partenaire donnera le résultat attendu en connaissant le résultat de la mesure de la première particule. (par exemple toujours dans l'expérience d'Aspect, si la mesure du spin donne + sur la première paticule la mesure sera - sur sa partenaire).

    Cela étant, si selons l'onde de probabilité il y a 50% de chance de mesurer + sur la première particule, on ne pourra pas prédire le résultat de la première mesure. Seulement savoir ce que sera la mesure sur la partenaire en fonction de notre première mesure.

    Donc on ne peut utiliser ce principe pour envoyer de l'information plus rapidement que la vitesse de la lumière pusique qu'on ne peut influencer ou prédire le résultat de la première mesure.

    J'espère avoir réussi à être compréhensible.

  4. #3
    Chip

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    La phisique quantique explique que le comportement de la matière, à l’échelle subatomique, est discret.
    Pas systématiquement. Par exemple la vitesse des atomes peut varier continûment (en l'absence de potentiel extérieur).

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Prenons, par exemple, le spectre de la lumière visible. En combien de fréquences est-il divisible ? Une infinité ?
    Une infinité

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Pourquoi est-il impossible d’utiliser l’intrication quantique pour communiquer de l’information ?
    Cf la réponse de SimonB. On peut ajouter que l'intrication quantique, associée à une communication classique, permet de communiquer avec une efficacité accrue (mais sans dépasser la vitesse de la lumière).

  5. #4
    Thwarn

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Ce qui est quantifié dans le cas de la lumière, c'est l'energie. Elle ne peut varier que par des sauts de hf (avec f la frequence de la lumière, j'ai la flemme de sortir les hbar etc ). C'est ce qu'on interprete comme un photon : la plus petite excitation possible du champs electromangetique!
    Tes desirs sont desordres. (A. Damasio)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    curieuxdenature

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    La phisique quantique explique que le comportement de la matière, à l’échelle subatomique, est discret.
    Prenons, par exemple, le spectre de la lumière visible. En combien de fréquences est-il divisible ? Une infinité ? Ou alors l’espace entre les salves de photons (longueurs d’ondes) est discret ; auquel cas, sait-on combien de fréquences peuplent le spectre visible ?
    Bonjour eemanet

    le spectre visible s'étale entre les longueur d'ondes de 740 nm pour le seuil inférieur du rouge à 380 nm pour le seuil supérieur du violet (c'est une norme qui varie en réalité autant que notre capacité à reconnaitre les infrasons des ultrasons.)
    Et c'est bien une infinités de fréquences.
    Par contre ce sont les sources qui donnent l'explication du caractère discret de l'onde electromagnétique.
    Une lampe à filament incandescent ne présentent pas de raies.
    Une lampe à vapeur de sodium ou de mercure ou un tube au néon, au krypton, présente des raies spectrales bien precises, d'où leurs couleurs caractéristiques expliquées par la chimie quantique.
    L'electronique, c'est fantastique.

  8. #6
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Oui, très claire, tu confirme ce que j'avais cru comprendre. Mais je voulais en être sûr avant de poser cette autre question :
    Pour nommer ce phénomène on parle de non-localité je crois. Or la non-localité, qu'elle soit spatiale ou temporelle, c'est la non-relativité (aucun référentiel). En un mot, c'est l'absolu. C'est énorme une chose pareille quand on sait, depuis la relativité restreinte, que tout est relatif. La question précise que je me pose c'est de savoir comment un lieu absolu se transforme en deux lieux relatifs dans une expérience ou la gravité ne serait pas la même des deux cotés. Que se passe t-il si une mesure est réalisée sur terre pendant que l'autre l'est à bord d'un avion supersonique ? Il faudra bien que l'absolu, en se "relativisant" fasse un choix entre les deux référentiels. Savez-vous si cette expérience à déjà été menée?

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  10. #7
    Thwarn

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Or la non-localité, qu'elle soit spatiale ou temporelle, c'est la non-relativité (aucun référentiel). En un mot, c'est l'absolu.
    j'aimerais bien savoir d'ou tu sors ce resonement...
    Pour info, la MQ se marie tres bien avec la relativité restreinte...
    Tes desirs sont desordres. (A. Damasio)

  11. #8
    mariposa

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Oui, très claire, tu confirme ce que j'avais cru comprendre. Mais je voulais en être sûr avant de poser cette autre question :
    Pour nommer ce phénomène on parle de non-localité je crois. Or la non-localité, qu'elle soit spatiale ou temporelle, c'est la non-relativité (aucun référentiel). En un mot, c'est l'absolu. C'est énorme une chose pareille quand on sait, depuis la relativité restreinte, que tout est relatif. La question précise que je me pose c'est de savoir comment un lieu absolu se transforme en deux lieux relatifs dans une expérience ou la gravité ne serait pas la même des deux cotés. Que se passe t-il si une mesure est réalisée sur terre pendant que l'autre l'est à bord d'un avion supersonique ? Il faudra bien que l'absolu, en se "relativisant" fasse un choix entre les deux référentiels. Savez-vous si cette expérience à déjà été menée?
    Bonjour,

    En quelques phrases tu évoques des difficultés dans 3 domaines la MQ, la RR et la gravité qui sont des difficultés indépendantes. Mieux vaut rester a discuter sur un sujet restreint sinon ça donne dans la pataphysique, cad une accumulation hasardeuse d'expressions qui n'ont aucun sens: Voir remarque de Thwarn dans le post précedent.

  12. #9
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Ah bon ? Depuis quand n’y a-t-il pas de lien entre la gravité et la relativité ? Ca n’est pas la différence de gravité qui fait que le temps s’écoule différemment à bord d’un supersonique qu’à terre ? Ca n’est pas justement par cette expérience qu’on a confirmé la théorie de la relativité ? J’aimerai bien qu’on m’explique la relativité sans jamais parler de graviter puisqu’apparemment je mélange tout.
    C’est fou comme ceux qui savent se sentent agressés des qu’ils ne comprennent pas. Si on ne comprend pas un néophyte, c’est qu’il à bord… Merci, ca fait toujours plaisir de voir que, même si on ne s’exprime pas parfaitement, ici au moins, on cherche à vous comprendre et on interprète de la meilleure façon possible.

    Voici un peu plus de détaille sur mon raisonnement :

    Si, à bord d’un supersonique, une des particules B vieillie plus (ou moins je ne sais plus) vite que l’autre particule intriquée A, restée à terre. On touche à A à 00h00.00. Dans un premier temps, je suis tenté de supposer que l’effet sur B connaitra un décalage. Il se produira à 00h00.01 par exemple (si B vieilli plus vite). Mais la non-localité est tellement anti-intuitive… Je me dis que, si cela se trouve, on mesurera l’effet à 00h00.00 aussi en B. Ce qui reviendrait, d’une certaine façon, à considérer que la conséquence précède la cause mais ca privilégierait le fait que les particules connaissent le même changement d’état au même âge. Dans le premier cas, on considère que la particule qu’on touche donne le référentiel temporel, dans le second, il n’y a pas de référentiel privilégié.

  13. #10
    mariposa

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Ah bon ? Depuis quand n’y a-t-il pas de lien entre la gravité et la relativité ? Ca n’est pas la différence de gravité qui fait que le temps s’écoule différemment à bord d’un supersonique qu’à terre ? Ca n’est pas justement par cette expérience qu’on a confirmé la théorie de la relativité ? J’aimerai bien qu’on m’explique la relativité sans jamais parler de graviter puisqu’apparemment je mélange tout.
    .
    Quand tu évoques l'écoulement du temps en parlant d'un vol supersonique relativement à la terre il y a 2 effets:

    1-Un effet de RR (relativité restreinte) du au fait que ton avion a une vitesse relativement à la Terre. Ce genre de phénomène est généralement discutée dans le fameux paradoxe de Langevin. A ce niveau la gravité n'est pas concernée.
    .
    2- Un effet de RG (relativité générale) qui est lié au fait que ton avion ne baigne pas dans le même champ gravitationnel qu'un pékin sur la surface de la Terre. Ce phénomène ne dépend pas de la vitesse de ton avion.
    .
    Pour information le GPS ne fonctionne qu'en tenant compte des 2 effets RR et RG qui agissent dans le sens contraire. L'effet RG est dominant.

    Si, à bord d’un supersonique, une des particules B vieillie plus (ou moins je ne sais plus) vite que l’autre particule intriquée A, restée à terre. On touche à A à 00h00.00. Dans un premier temps, je suis tenté de supposer que l’effet sur B connaitra un décalage. Il se produira à 00h00.01 par exemple (si B vieilli plus vite).
    oui, mais que vient faire l'expression intriquée ici (qui n'a qu'un sens préci en MQ)

    Mais la non-localité est tellement anti-intuitive…
    Je ne voie pas ce que tu entends par non localité dans ce contexte. Là aussi c'est un terme que l'on emploi en MQ avec un sens précis.
    .

  14. #11
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Que se passe t-il si une mesure est réalisée sur terre pendant que l'autre l'est à bord d'un avion supersonique ? Il faudra bien que l'absolu, en se "relativisant" fasse un choix entre les deux référentiels. Savez-vous si cette expérience à déjà été menée?
    Oui, cela a été fait dans deux référentiels différents. Je n'ai plus la référence. Tout reste relatif. La non localité vient du fait que les deux mesures sont réalisées à deux endroits séparés de telle sorte que la lumière n'ait pas le temps d'aller de l'une à l'autre, mais leur simultanéité reste relative.

    Ce qui s'est passé, c'est que du point de vue de chaque mesure, l'autre a lieu après, de sorte qu'aucune n'a pu avoir d'influence sur l'autre.
    Ce résultat n'est ni plus ni moins paradoxal que le résultat EPR de base : que les corrélations se fassent à une vitesse supérieure à celle de la lumière ou du futur vers le passé, c'est du pareil au même.

    Note qu'il existe toujours un référentiel dans lequel les deux mesures sont simultanées.

    Et il est important aussi de noter que comme les mesures sont aléatoires, il n'y a strictement aucun effet observable instantanément à distance ou dans le passé. Il n'y a qu'une corrélation entre deux mesures.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  15. #12
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Tien Pio ! On se retrouve. Tu te souviens de moi ?
    Avant de répondre je voudrais bien comprendre quelque chose :

    J’ai cru comprendre que, selon, Bohr en tout cas, c’est l’observation d’une particule (A) qui lui fait adopter un état défini et que sa particule intriquée (B) adopte instantanément un état symétrique. Philosophiquement, on ne peut pas parler de simple observation en A si le processus en question modifie l’objet avec lequel il interagit. En revanche, si j’ai bien compris, en B, il y a véritablement observation car la particule a déjà adopté un état précis et donc l’action en question ne modifie pas l'objet observé.
    Je ne comprends pas pourquoi les observations en A affectent le couple de particules alors que celles en B n'ont pas d'incidence. N’est-il pas possible d’inverser le sens : modifier le couple en « observant » B puis vérifier ça en A ?
    Cela n’est-il possible qu’en détruisant l’état quantique qui à été observé par l’observation d’une autre grandeur exclusive selon les inégalités d’Heisenberg (par exemple la vitesse si on avait mesuré la position) ?
    Dernière modification par emaanet ; 11/09/2008 à 20h47.

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  17. #13
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Mes les amis… Il est impossible de réaliser cette expérience avec A à terre et B dans un avion étant donné que les deux extrémités (A et B) doivent être reliées par rayons lumineux. Je me trompe ? A moins qu’il soit possible de stocker un photon, dans une boucle par exemple ?

  18. #14
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Tien Pio ! On se retrouve. Tu te souviens de moi ?
    Heu, non, c'était où ?

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Je ne comprends pas pourquoi les observations en A affectent le couple de particules alors que celles en B n'ont pas d'incidence. N’est-il pas possible d’inverser le sens : modifier le couple en « observant » B puis vérifier ça en A ?
    Même réponse qu'à SimonB dans l'autre discussion : bonjour les maths !

    Donc réponse simple que je ne prouve pas ici : la fonction d'onde qui correspond au système EPR intriqué a la sympathique propriété de toujours retomber sur ses pattes, que l'on fasse les mesures dans l'ordre A, B ou dans l'ordre B, A.

    L'astuce, c'est que quand on fait une mesure du côté A, on obtient toujours deux résultats possibles. Or ces deux résultats ont une influence différente sur la fonction d'onde de B, qui a elle-même une certaine influence sur le résultat mesuré en B. La combinaison de ces influences s'annule de sorte qu'on ne voit jamais rien se produire en B seul.
    Et le plus fort, c'est que B peut faire la même chose en même temps, son résultat influencera la fonction d'onde en A, qui à son tour influence le résultat mesuré en A, et on retrouve la valeur indépendante de B.

    En somme, on peut découper le problème de deux façons :
    A avant B : La fonction d'onde est partiellement réduite par A, puis totalement par B.
    B avant A : la fonction d'onde est partiellement réduite par B, puis totalement par A.

    Or bien que les fonctions d'onde partielles soient différentes, les probabilités finales sont identiques !

    On touche ici du doigt le fait que la fonction d'onde est une collection d'informations obtenue par un observateur, et non l'état physique du système. La fonction d'onde est subjective. Elle comporte une part d'arbitraire qui dépend de l'observateur. On voit ci-dessus qu'on peut en utiliser deux différentes selon qu'on est l'observateur A ou l'observateur B. Ce qui est physique, objectif, ce sont les probabilités de résultat, et elles ne dépendent pas de l'observateur !

    On voit le mécanisme détaillé en suivant tous les calculs dans le quatrième message de cette page : http://forums.futura-sciences.com/thread195421-2.html

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Cela n’est-il possible qu’en détruisant l’état quantique qui à été observé par l’observation d’une autre grandeur exclusive selon les inégalités d’Heisenberg (par exemple la vitesse si on avait mesuré la position) ?
    Oui, sauf alignement des détecteurs (et dans une expérience EPR, les détecteur ne sont jamais alignés), on a deux réductions de paquet d'onde successives. Donc la seconde détruit forcément l'état laissé par la première, puisqu'elle agit sur le système mesuré.

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Mes les amis… Il est impossible de réaliser cette expérience avec A à terre et B dans un avion étant donné que les deux extrémités (A et B) doivent être reliées par rayons lumineux. Je me trompe ? A moins qu’il soit possible de stocker un photon, dans une boucle par exemple ?
    On pourrait. Ils l'ont fait d'un sommet à un autre des îles Canaries, en s'envoyait les photons par téléscope à une distance de 144 km. Il suffirait d'embarquer le téléscope récepteur dans l'avion.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  19. #15
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Tu as largement participé à cette conversation sur l’interprétation physicaliste ou spiritualisme de la décohérence : http://forums.futura-sciences.com/thread219571.html
    Je t’avoue que je n’ai d’ailleurs jamais réussit me forger un point de vu sur cette question. Ce qui me turlupine toujours. J’espère que cet aveu ne te froisse pas, vu les efforts que tu fournie pour m’aider…

    Ca alors… En lisant les articles wikipédia sur l’intrication quantique (http://fr.wikipedia.org/wiki/Intrication_quantique), l’EPR (http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_EPR) et sur l’expérience d’Aspect (http://fr.wikipedia.org/wiki/Experience_d%27Aspect), je n’ai rien compris qui corresponde à ce que tu dis. C’est pour dire combien je n’ai pas du comprendre grand-chose à ces articles.

    Des à la première phrase de ton explication je ne comprends plus : « quand on fait une mesure du côté A, on obtient toujours deux résultats possibles». Je pensais que [l’observation - réduction du paquet d’onde] en A nous donnais une seule valeur et qu’on la retrouvait en B…
    Dans l’articule wiki sur les inégalités de Bell (http://fr.wikipedia.org/wiki/In%C3%A...C3%A9s_de_Bell) je trouve ca : « Lorsque l'on effectue la même mesure sur les deux particules, par exemple la mesure du spin dans une direction donnée, on obtient le même résultat. » Or, j’imagine que soit le spin et positif soit il est négatif… Ca semble donc dire qu’on mesure UN même état des deux cotés.
    Un peut plus loin, je ne comprends plus rien :
    « Les résultats des mesures sont probabilistes. Par exemple, la mesure du spin à l'aide d'un polariseur donne un résultat tout ou rien. Ce que l'on obtiendra alors dans les deux mesures sont des résultats de coïncidences : les deux mesures donnent un résultat identique ou non. Un grand nombre de mesures successives (sur un grand nombre de paires de particules) permet alors de calculer la corrélation entre ces mesures de spin sous des angles différents. »
    Dans le même article : j’apprends qu’on mesure la même chose des deux cotés, puis j’apprends que ces mesures sont identiques ou non, enfin on m’explique que, peu importe qu’elles soient identiques ou non car, de toute façon, on passe les résultats à la moulinette et ca revient au même ! Mais bien sur… lol
    Si ces articles s’adressent à ceux qui savent déjà, je ne vois pas bien à quoi ils servent… A se rafraichir la mémoire sûrement… A moins que tout soit logique et claire et que ca vienne de moi… Ca n’est pas impossible... Peux-tu m’aider ? Peux-tu me conseiller une lecture super vulgaire (web ou livre) destinée aux super ignares de mon espèce ? Ou alors, peux-tu me rédiger un romant d'explications?
    Dernière modification par emaanet ; 12/09/2008 à 13h37.

  20. #16
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    J’oubliais, au sujet de l’expérience de l’avion : Merci de l’idée du télescope émetteur à terre braqué vers un télescope récepteur dans l’avion. Je vais bricoler ça ce soir, je te donne le résultat demain. Je vois que tu ne manque pas de créativité toi non plus ! lol
    Mais, en fait, cette expérience n’aurait pas l’intérêt de celle que j’imaginais. C'est-à-dire embarquer une particule dans un espace (avion) dans lequel elle ne vieillirait pas à la même vitesse que sa petite copine restée à terre.
    Est-ce qu’il est possible de piéger des photons dans une boucle optique par exemple ?

  21. #17
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Des à la première phrase de ton explication je ne comprends plus : « quand on fait une mesure du côté A, on obtient toujours deux résultats possibles». Je pensais que [l’observation - réduction du paquet d’onde] en A nous donnais une seule valeur et qu’on la retrouvait en B…
    En A, on obtient + la moitié du temps, et - l'autre moitié. A chaque mesure, c'est aléatoire.
    Pense au chat de Schrödinger : quand tu ouvres la boîte, tu obtiens un unique résultat de mesure parmi les deux possibles : soit mort, soit vivant, de façon aléatoire. Et si tu recommence avec un autre chat, c'est toujours aléatoire. En continuant avec plein de boîtes, tu obtiens en moyenne une moitié de chats morts (spin +) et une moitié de chats vivants (spin -).

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Dans l’article wiki sur les inégalités de Bell (http://fr.wikipedia.org/wiki/In%C3%A...C3%A9s_de_Bell) je trouve ca : « Lorsque l'on effectue la même mesure sur les deux particules, par exemple la mesure du spin dans une direction donnée, on obtient le même résultat. » Or, j’imagine que soit le spin et positif soit il est négatif… Ca semble donc dire qu’on mesure UN même état des deux cotés.
    D'abord on dit "la même mesure", c'est-à-dire que A et B ont mis leurs détecteurs dans le même sens. Dans ce cas, les mesures sont corrélées. Pour des photons, ce sera toujours la même chose des deux côtés : polarisation verticale en A et en B, ou alors polarisation horizontale en A et en B. Jamais l'un en A et l'inverse en B.
    Pour des électrons, ce sera toujours l'inverse : + en A et - en B, ou - en A et + en B. Jamais la même chose des deux côtés.

    On peut dire en effet qu'un mesure l'un des deux états possibles de la paire : l'état A+B-, ou l'état A-B+. C'est soit l'un soit l'autre, et c'est aléatoire.

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Un peut plus loin, je ne comprends plus rien :
    « Les résultats des mesures sont probabilistes. Par exemple, la mesure du spin à l'aide d'un polariseur donne un résultat tout ou rien. Ce que l'on obtiendra alors dans les deux mesures sont des résultats de coïncidences : les deux mesures donnent un résultat identique ou non. Un grand nombre de mesures successives (sur un grand nombre de paires de particules) permet alors de calculer la corrélation entre ces mesures de spin sous des angles différents. »
    Dans le même article : j’apprends qu’on mesure la même chose des deux cotés, puis j’apprends que ces mesures sont identiques ou non, enfin on m’explique que, peu importe qu’elles soient identiques ou non car, de toute façon, on passe les résultats à la moulinette et ca revient au même ! Mais bien sur… lol
    On passe là à l'étape suivante. Jusqu'à présent, A et B avaient orienté leurs détecteurs selon le même axe. Maintenant, on les décale légèrement. On va alors avoir un petit nombre de résultats parasites résultat du décalage. Des A+B+ vont apparaître, ainsi que des A-B-.

    Si A et B continuent de pivoter leurs détecteurs dans des directions différentes, on aboutit à la perte totale des corrélations lorsque leurs détecteurs sont pivotés à angle droit l'un de l'autre.

    On a alors en moyenne une fois sur quatre A+B+, une fois sur quatre A+B-, une fois sur quatre A-B+,et une fois sur quatre A-B-. On a perdu toute corrélation, et c'est comme si on faisait des tirages à pile ou face indépendants de chaque côté.

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Si ces articles s’adressent à ceux qui savent déjà, je ne vois pas bien à quoi ils servent… A se rafraichir la mémoire sûrement… A moins que tout soit logique et claire et que ca vienne de moi… Ca n’est pas impossible... Peux-tu m’aider ? Peux-tu me conseiller une lecture super vulgaire (web ou livre) destinée aux super ignares de mon espèce ? Ou alors, peux-tu me rédiger un romant d'explications?
    Je te conseille de commencer par un bon article sur le chat de Schrödinger, celui qui es paru dans Science et Vie junior est très bien (hors série de juillet consacré aux paradoxes).

    Je n'en connais pas qui explique bien le paradoxe EPR. Je ne sais pas s'il vaut mieux l'aborder par des métaphores ou par les vecteurs d'onde.

    Si c'était un chat, il faudrait d'abord définir deux directions de mesure, indiquer les relations entre les états mort et vivant selon les deux directions (genre Mort vertical = mort horizontal - vivant horizontal), donner l'état intriqué des deux chats, puis en déduire les corrélations possibles.

    Je crois qu'une approche avec vecteurs d'onde serait plus simple. Mais il faut commencer par une présentation des mesures de spin, comment elles dépendent les unes des autres selon l'angle de mesure.

    Avec des photons polarisés, cela a l'avantage d'être carrément concret, parce que les relations entre les différentes directions de mesure peuvent être comprises de façon classique, mais mathématiquement, cela devient un peu lourd.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  22. #18
    Dijic

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par Chip Voir le message
    On peut ajouter que l'intrication quantique, associée à une communication classique, permet de communiquer avec une efficacité accrue (mais sans dépasser la vitesse de la lumière).
    Mais on pourra atteindre une vitesse proche de la vitesse de la lumière ? Quelle est cette vitesse maximale qu'on est capable d'atteindre ?

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  24. #19
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Est-ce qu’il est possible de piéger des photons dans une boucle optique par exemple ?
    On peut faire cela dans des cavités micro-ondes, mais je crois que ça fuit.

    Par contre, ça marche avec des pièges à ions. On peut enfermer des ions dans des boîtes et les emmener où on veut.
    Je ne sais pas si on a déjà réussi à intriquer des ions enfermés.

    Citation Envoyé par Dijic Voir le message
    Mais on pourra atteindre une vitesse proche de la vitesse de la lumière ? Quelle est cette vitesse maximale qu'on est capable d'atteindre ?
    Les émissions radio et TV nous sont transmises à la vitesse de la lumière par les émetteurs TDF. Les ondes radio, c'est de la "lumière invisible".

    Plus rudimentaire, tu peux faire des signaux en morse avec une lampe torche. Cela va aussi à la vitesse de la lumière.

    Finalement, les sourds-muets sont avantagés : avec le langage des signes, ils communiquent à la vitesse de la lumière, alors que nous autres, entendants, nous ne communiquons qu'à la vitesse du son !
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  25. #20
    Chip

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par Dijic Voir le message
    Mais on pourra atteindre une vitesse proche de la vitesse de la lumière ? Quelle est cette vitesse maximale qu'on est capable d'atteindre ?
    On communique déjà à la vitesse de la lumière... Ce à quoi je faisais allusion, c'était la possibilité d'augmenter la "densité" d'information envoyée en utilisant des principes de la mécanique quantique.

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    Par contre, ça marche avec des pièges à ions. On peut enfermer des ions dans des boîtes et les emmener où on veut.
    Peux-tu préciser?

  26. #21
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par Chip Voir le message
    Peux-tu préciser?
    Par "piège à ion", je veux dire ce genre de chose : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%A..._et_de_Penning

    L'expérience RPE, décrite ici, pourrait utiliser des ions ainsi piégés : http://ics.org.ru/doc?pdf=414&dir=e

    Il me semble me rappeler que l'expérience aurait été réalisée en pratique, mais je n'en suis pas sûr du tout.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  27. #22
    Chip

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    D'accord, je ne me souvenais pas que des pièges de Penning transportables avaient été réalisés...

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    L'expérience RPE, décrite ici, pourrait utiliser des ions ainsi piégés : http://ics.org.ru/doc?pdf=414&dir=e

    Il me semble me rappeler que l'expérience aurait été réalisée en pratique, mais je n'en suis pas sûr du tout.
    Ça a été réalisé récemment - pas exactement sous cette forme mais c'est la même idée - avec des ions piégés : http://www.nature.com/nature/journal...ture06118.html .

  28. #23
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par Chip Voir le message
    D'accord, je ne me souvenais pas que des pièges de Penning transportables avaient été réalisés...

    Ça a été réalisé récemment - pas exactement sous cette forme mais c'est la même idée - avec des ions piégés : http://www.nature.com/nature/journal...ture06118.html .
    Merci pour le lien.
    Mais pour les pièges de Penning, en fait, j'ai dit n'importe quoi. Je suppose juste qu'on pourrait en déplacer un. En fait, je ne sais même pas à quoi ça ressemble.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  29. #24
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    J’ai beau relire l’article sur l’expérience d’Aspect, je ne comprends toujours pas pourquoi on modifie l’orientation (alignemant) des détecteurs ( polarisateurs) ni quelles sont les conséquences…

    A la limite, peut être que je peu me passer de comprendre si c’est trop dure.
    Par contre il y a d’autres points que j’espère toujours comprendre :

    Les inégalités d’Heisenberg stipulent que la particule quantique connait des grandeurs exclusives : si on en mesure une l’autre n’est plus mesurable.
    Par ailleurs, Murray Gell-Mann et James Hartle ont démontré que la décohérence est irréversible.
    Cela veut-il dire que je ne peux pas mesurer le temps puis l’énergie ou la position puis la vitesse d’une même particule car je ne peux pas la faire décohérer deux fois ?

    Est-il vrai que grâce à l’intrication, on peut mesurer deux grandeurs exclusives d’un même système ? Par exemple, mesurer le temps sur une particule et, en même temps, mesurer l’énergie sur sa partenaire ?

    Enfin, n’est ce pas que si on mesure mile fois une même grandeur exclusive sur les particules A d’une source intriquée, et on mesure 500 fois la même grandeur, puis 500 sa grandeur exclusive opposée sur la particule partenaire B on obtiendra deux séries qui ne signifieront rien tant qu’on ne les aura pas comparées avec la série des résultats sur A ? En claire est-ce que ma dernière idée de communication quantique ne tien pas non plus la route ? (Je le suppose…)

  30. Publicité
  31. #25
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Un petit truc que j'ai écrit, je voudrais vos avis svp:

    En phisique quantique, quand une information transite depuis le milieu subatomique vers un système de dimension macroscopique cela a une incidence sur la source. Cette incidence est mesurable et la vitesse à laquelle elle se produit est proportionnelle à la masse du récepteur de l’information. On appel ce phénomène Décohérence. Il n’est pas nécessaire que l’information soit perçue par un récepteur conscient ou même pensant pour que la décohérence se produise.

    On considère en générale que l’information est un objet immatériel transporté par des symboles immatériels, eux-mêmes transportés par un signal matériel depuis un émetteur encrypteur, vers un récepteur décrypteur. Or, toutes les conceptions que nous avons de l’information (à la différence de la donnée, l’information prend un sens pour le récepteur) supposent non seulement que les émetteurs / récepteurs soit doués d’une forme d’intelligence mais en plus, on considère que le débit de leur communication est proportionnel à la symétrie de leurs lexiques.

    Est-ce que l’observation scientifique démontre que cela n’est pas correct ? Ou est-ce l’interprétation des observations qui n’est pas correcte ?
    Pourquoi parler d’échange d’information entre la particule et la matière macroscopique ? Pourquoi ne pas simplement parler d’interaction ?

  32. #26
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    J’ai beau relire l’article sur l’expérience d’Aspect, je ne comprends toujours pas pourquoi on modifie l’orientation (alignemant) des détecteurs ( polarisateurs) ni quelles sont les conséquences…
    On a abordé avec des détails assez compliqués cette question, avec SimonB. Ici, je parle de la polarisation des photons, de la façon dont elle s'additionne, et des relations entre différentes orientations d'un détecteur.

    http://forums.futura-sciences.com/thread245348.html#13

    Et ici, je décris tout le détail du théorème de Bell et de l'expérience EPR, mathématiquement parlant :

    http://forums.futura-sciences.com/th...5421-2.html#20

    Mais pour faire très simple, la raison pour laquelle on modifie l'orientation des détecteurs, c'est pour voir si cela agit sur les corrélations à distance.

    Si les détecteurs ne tournent pas, on peut toujours dire que la particule porte à l'avance le résultat de la mesure, quel qu'il soit et que la mécanqiue quantique est incomplète. Mais avec les différents angles, on s'arrange pour que le résultat sur une particule puisse "dépendre" de la position de l'autre détecteur. En fait, il est toujours aléatoire, donc on ne voit rien dépendre sur place, par contre, le résultat de la multiplication du résultat de A par celui de B en dépend, lui.
    Ce qui impose une communication à distance... communication qui se fait pile dans l'indétermination quantique, de sorte que zéro information arrive de l'autre côté.
    A devenir fou, je vous dis !

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Cela veut-il dire que je ne peux pas mesurer le temps puis l’énergie ou la position puis la vitesse d’une même particule car je ne peux pas la faire décohérer deux fois ?
    Si, car quand tu fais décohérer la position, cela recohère la quantité de mouvement. Que tu peux refaire décohérer ensuite (ce qui recohère la position etc).

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Est-il vrai que grâce à l’intrication, on peut mesurer deux grandeurs exclusives d’un même système ? Par exemple, mesurer le temps sur une particule et, en même temps, mesurer l’énergie sur sa partenaire ?
    Tu as le droit de réaliser ces mesures, mais cela ne marche pas comme on voudrait. La première mesure désintrique définitivement les deux particules. Donc la seconde est une mesure sur une seule particule qui n'a plus rien à voir avec la première.
    Note que du point de vue de l'autre observateur, c'est lui qui a désintriqué le système en premier.
    Je pense que c'est ce genre d'interprétation arbitraire selon l'observateur (chacun croit avoir désintriqué le système en premier) qui a conduit Carlo Rovelli à supposer que toute observation n'était valable que pour l'observateur qui l'avait faite.

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    Enfin, n’est ce pas que si on mesure mile fois une même grandeur exclusive sur les particules A d’une source intriquée, et on mesure 500 fois la même grandeur, puis 500 sa grandeur exclusive opposée sur la particule partenaire B on obtiendra deux séries qui ne signifieront rien tant qu’on ne les aura pas comparées avec la série des résultats sur A ?
    Tu obtiendras en A mille mesures aléatoires, et en B mille mesures aléatoires.
    En comparant, les 500 premières correspondront toutes les unes aux autres côté A et B. Les 500 suivantes seront deux listes aléatoires sans aucun rapport entre elles.

    Note que dans l'expérience d'Aspect, pour vérifier les prédictions de Bell, on ne s'est jamais placé ni dans le premier cas ni dans le second. On utilise quatre configuration dans lesquelles on mesure à chaque fois "entre deux eaux" des corrélations partielles, sur des orientations pas tout-à-fait corrélées, mais pas tout-à-fait indépendantes non plus.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  33. #27
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Merci, je vais lire ca.

    Tu dis : « La première mesure désintrique définitivement les deux particules. Donc la seconde est une mesure sur une seule particule qui n'a plus rien à voir avec la première.
    Note que du point de vue de l'autre observateur, c'est lui qui a désintriqué le système en premier. Je pense que c'est ce genre d'interprétation arbitraire selon l'observateur (chacun croit avoir désintriqué le système en premier) qui a conduit Carlo Rovelli à supposer que toute observation n'était valable que pour l'observateur qui l'avait faite. »

    Comme, sans communication classique, l’observation d’une particule intriquée n’apporte aucune information, si l’observateur ne sait pas à quelle moment l’autre à mesuré, il n’a aucun moyen de savoir s’il est le premier ou le second à mesurer. En revanche, s’il à connaissance de la chronologique, il sait si c’est lui ou non qui a désintriqué (mesuré le premier). Je ne comprends donc pas de quelle subjectivité il est question…

  34. #28
    Pio2001

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    La notion de simultanéité n'existe pas en relativité restreinte, et les expériences EPR fonctionnent dans ce domaine.
    Cela veut dire qu'il n'existe pas de chronologie objective des deux mesures A et B. Selon le référentiel relativiste dans lequel on observe l'opération, A mesure avant B, ou B mesure avant A.

    Une équipe, vers l'an 2000, a même poussé le vice jusqu'à faire en sorte que les mesures aient lieu sur des éléments mobiles tels que chaque mesure est la première par rapport à l'autre !
    Dans le référentiel de A, la mesure A est antérieure à la mesure B, et dans le référentiel de B, le mesure B est antérieure à la mesure A ! Et les corrélations EPR étaient toujours là, alors que chaque mesure avait lieu avant l'autre.

    Pour nous, cela veut bien dire que se demander qui a réduit la fonction d'onde est impossible. C'est conforme à l'interprétation de Bohr : la fonction d'onde n'est pas un objet réel, et sa réduction n'est pas un phénomène physique. Tout ce qui compte, c'est que les deux points de vue conduisent au même résultat.
    Cela va dans le sens de l'interprétation de Rovelli : chaque observateur peut avoir une vision différente de l'état d'un système.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  35. #29
    emaanet

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    « La notion de simultanéité n'existe pas en relativité restreinte » Ca alors ! Je ne le savais pas et me demande bien pourquoi du coup… Mais j’imagine que ca doit être très dure à expliquer…

    J’allais te demander de répondre à un message que tu n’as pas commenté, le #25. Mais quand tu écris « La fonction d'onde n'est pas un objet réel, et sa réduction n'est pas un phénomène physique. » Tu semble déjà valider la première des hypothèses (de la fin du post 25).
    C’est quand même culoté, de manière générale et encore plus de part d’un physicien, de supposer qu’un phénomène puisse ne pas êtres physique. De quoi s’agit-il alors ? Qu’il ne sache pas de quoi il s’agit, on ne pourra pas lui en vouloir, mais là, il sait un peut puisqu’il suppose que ca n’est pas physique. J’aimerai bien comprendre ce qui vous incite à penser une chose pareille ? Ca donne d’ailleurs envie de poser une deuxième question : Si ca n’est pas phisique, que supposez-vous que ce soit ?

  36. #30
    Urgon

    Re : 2 questions sur la physique quantique

    Citation Envoyé par emaanet Voir le message
    « La notion de simultanéité n'existe pas en relativité restreinte » Ca alors ! Je ne le savais pas et me demande bien pourquoi du coup… Mais j’imagine que ca doit être très dure à expliquer…

    J’allais te demander de répondre à un message que tu n’as pas commenté, le #25. Mais quand tu écris « La fonction d'onde n'est pas un objet réel, et sa réduction n'est pas un phénomène physique. » Tu semble déjà valider la première des hypothèses (de la fin du post 25).
    C’est quand même culoté, de manière générale et encore plus de part d’un physicien, de supposer qu’un phénomène puisse ne pas êtres physique. De quoi s’agit-il alors ? Qu’il ne sache pas de quoi il s’agit, on ne pourra pas lui en vouloir, mais là, il sait un peut puisqu’il suppose que ca n’est pas physique. J’aimerai bien comprendre ce qui vous incite à penser une chose pareille ? Ca donne d’ailleurs envie de poser une deuxième question : Si ca n’est pas phisique, que supposez-vous que ce soit ?
    Je suppose que Pio voulait dire "la notion de simultanéité ABSOLUE n'existe pas en RR".. Mais la notion de simultanéité existe en RR, et est définie par rapport à un observateur (un référentiel). Ce qui est simultané par rapport à un observateur, ne l'est pas nécessairement pour un autre.

    Sinon, la vision moderne de ce que doit être la physique n'est pas de prétendre décrire ce qui est la réalité (car personne ne sait ce qu'est la réalité) et les phénomènes physiques, mais de modéliser ceux-ci de manière compatible avec les expériences et les faits.

    Le modèle peut être éloigné de ce qu'est le phénomène physique en réalité, ce n'est pas grave, à partir du moment qu'il est possible d'en tirer des règles, des lois et des conséquences compatibles et cohérentes avec ce que nous connaissons et percevons de la réalité physique.

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