Gomme quantique dans une fente de Young

[inviteba6b5587]

Salut à tous !

J'aimerais vous soumettre une expérience de pensée après avoir lu quelques articles sur les gommes quantiques,
dont celui ci : http://fr.wikipedia.org/wiki/Expérie..._choix_retardé

En fait les expériences réalisées ne me conviennent pas du tout car on y perd tout le bénéfice des fentes de Young, à savoir que les franges de corpuscule ne peuvent pas cacher d'interférences ondulatoires.

Voici le schéma de mon expérience qui introduit une gomme quantique dans les fentes de Young :
http://imagik.fr/view-rl/107323

Dont je commente que d'après la physique quantique :
- Si la gomme est présente on perd l'information de savoir de quel trou vient le photon signal, donc
- Si la gomme est présente : le signal soit se comporter comme une onde et afficher des interférences.
- Si la gomme est absente on détecte d'où vient le photon témoin donc par quel trou est passé le photon signal, donc
- Si la gomme est absente : le signal doit afficher les 2 franges des corpuscules provenant des fentes.

L'intérêt est alors d'avoir un signal exclusivement ondulatoire OU corpusculaire, et non plus un ondulatoire caché dans du corpusculaire.

Mais alors que ce passe t'il si j'émets les photons un par un, avec un choix retardé après l'arrivé du signal ???
En arrivant sur l'écran le photon signal ne se sachant pas observé devrait choisir la forme ondulatoire et fixer des interférences, mais c'est en contradiction avec le fait que si j'enlève la gomme je sais d'où il vient et qu'alors il aurait du choisir les franges d'un corpuscule. Problème cette fois il ne peut plus changer de forme, ca a été fixé.

Que prévoit la mécanique quantique dans ce cas ??
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[Pio2001]

En principe, des interférences cachées dans les deux pics associés aux fentes (qui se recouvrent toujours, afin de permettre aux interférences d'être obervées dans le cas ondulatoire).

[inviteba6b5587]

Sur wikipédia on m'a répondu que les convertisseurs mine de rien créaient un déphasage qui annule alors toute ondulation au profit des corpuscules, et la gomme ne sert plus à rien...

[triall]

D'après ce que j'ai lu (pas sur Wiki), c'est des expériences à choix retardé, on laisse passer l'onde -corpuscule , puis bien après on choisit soit de les observer avec un télescope, soit de les laisser s'interférer ...
Le résultat est bien plus surprenant de tout ce qu'on connait , le fait de les observer , même après le passage des fentes va déterminer..dans le passé

[A voir en vidéo sur Futura]

[triall]

Suite...par quelle fente le photon a voyagé, par une ou par les deux en même temps .
Parallèlement j'ai lu une remarque intéressante de ....? qui dit "L'on n'a jamais vu un photon en vol après tout !!!!!!" Ah !, tiens donc, et si le photon serait un effet secondaire de l'onde et de son(pseudo) milieu de propagation l'ether lumineux, et qu'il ne voyageait pas en fait, du moins dans le sens où on l'entend ???

[Pio2001]

Sur wikipédia on m'a répondu que les convertisseurs mine de rien créaient un déphasage qui annule alors toute ondulation au profit des corpuscules, et la gomme ne sert plus à rien...

Ben... et l'expérience de Marlan Scully alors ? Elle marche bien avec des convertisseurs et une gomme.

Je suis d'accord avec le début de la phrase "les convertisseurs mine de rien créaient un déphasage", car c'est en accord avec les résultats présentés.
La suite est formulée de façon très ambigüe "qui annule alors toute ondulation au profit des corpuscules". Il est vrai que les convertisseurs annulent les interférences, et que cela ne peut venir que d'une sorte de déphasage. Mais Marlan Scully agit bien ainsi, puis exhibe tout de même des jeux de franges. Donc c'est ambigu.

Pour moi, il n'y a aucune différence entre ton expérience et l'originale. Le schéma est probablement simplifié sur Wikipedia, mais tes fentes sont exactement équivalentes à la lame séparatrice A suivi d'une disposition particulière des convertisseurs qui ramènent les faisceaux sur un écran.
La fente 1 est équivalente au chemin ABI, et la fente 2 au chemin ACI.

[Pio2001]

Je tente une illustration algébrique du phénomène à l'oeuvre dans l'expérience du choix retardé. Ca va peut-être être ardu, mais cela permet de voir précisément ce que l'on entend par "choix retardé".

Donnons-nous une particule que nous décrivons par et une autre par .

Mettons que chaque particule puisse se présenter dans deux états différents si on mesure quelque chose.





En empruntant les notations + et - au formalisme du spin 1/2.

Si on considère nos deux particules, on considère tout bêtement



Notez bien qu'ici on n'a absolument aucun lien entre les deux particules. Pas de corrélation et encore moins de "choix retardé".

Or, regardez bien, je remplace et par leur expression complète :



Je développe le produit tensoriel :



Je réarrange mes termes dans un ordre différent :



Et que vois-je ? Les états de mes deux particules, quelconques, indépendants, qui ne se connaissent ni d'Eve ni d'Adam, ne sont rien d'autres que deux états intriqués superposés !

Si vous suivez bien le calcul, vous pouvez voir que les deux intrications s'annulent complètement et laissent effectivement les deux particules complètement indépendantes.

Les expériences de "choix retardé", de même que celles d'intrication sans interaction passée (voir la thèse de Shahar Dolev) consistent, avec ces deux particules indépendantes (qui sont deux états d'un seul photon chez Scully, la "route de gauche" et la "route de droite"), à intriquer une troisième particule (chez Scully le photon témoin) de telle sorte que l'état + de cette particule corresponde toujours aux éléments de somme constituant le premier état intriqué, et l'état - aux éléments de somme constituant le second état intriqué.

L'expérience du choix retardé ne fait donc que mettre en évidence une intrication "banale" en quelque sorte, entre le photon témoin et le photon signal.

Ce qui est spectaculaire, c'est la décomposition des deux états du photon signal en deux sous-états intriqués, et donc présentant chacun des interférences. Mais l'opération algébrique montre bien la "trivialité" de la chose (comparé à une soi-disant action vers le passé).

Ce n'est pas plus bizarre qu'un simple chat de Schrödinger.

[Urgon]

L'expérience du choix retardé ne fait donc que mettre en évidence une intrication "banale" en quelque sorte, entre le photon témoin et le photon signal.

Ce qui est spectaculaire, c'est la décomposition des deux états du photon signal en deux sous-états intriqués, et donc présentant chacun des interférences. Mais l'opération algébrique montre bien la "trivialité" de la chose (comparé à une soi-disant action vers le passé).

Ce n'est pas plus bizarre qu'un simple chat de Schrödinger.

C'est comme d'habitude en MQ : tant que on ne cherche pas d'interprétation réaliste de ce qui se passe et que l'on s'en tient au formalisme, ce que tu fais Pio, il n'y a aucun mystère en MQ !

Une intrication n'a rien de "banal" justement. Et tout le problème est là. En fait je ne dirais pas comme toi que ce n'est pas plus bizarre que le Chat (qui ne met pas en jeu d'intrication), mais que cette expérience n'est pas plus bizarre - ni moins - qu'EPR. Déjà dans EPR, si on cherche une interprétation réaliste, on est tenté de mettre en jeu, à la Cramer, ou à la Costa de Beauregard, des processus retardés ou à rebours dans le temps.

Dans tes formules, tu ne parles pas de décohérence ou de mesure et pourtant tout le problème est là. Si on regarde l'expérience de manière "réaliste", on est tenté de dire : quand les photons impressionnent la plaque "signal" SOIT ce sont des particules qui n'interfèrent pas plus que des billes et forment un nuage indistinct, SOIT c'est un front d'onde qui n'a pas encore décohéré qui interfère en opposition de phase pour former un nuage indistinct, et qui décohère au moment de l'impression de la plaque.

Le résultat est le même, mais ce qui se passe "en réalité" est différent.

Ta manière de voir est bien sûr tout à fait valable, mais je pense que l'on est encore autorisé à voir les choses de cette manière, même si on a un problème d'interprétation.

C'est ici où une petite rassade de Chaverondier (je dis cela amicalement, j'aime bien), serait appréciée. Il semble ne pas avoir renoncé aux interprétations réalistes, et il ne me semble pas l'avoir entendu parler des expériences de gomme..

[Urgon]

Quelques petits compléments et éclaircissements par rapport à mon post précédent :

Quand je dis "quand les photons impressionnent la plaque "signal" SOIT ce sont des particules qui n'interfèrent pas plus que des billes et forment un nuage indistinct, SOIT c'est un front d'onde qui n'a pas encore décohéré qui interfère en opposition de phase pour former un nuage indistinct, et qui décohère au moment de l'impression de la plaque", c'est en fonction de la présence ou non de la gomme, bien sûr mais cela va mieux en le disant.

Ce SOIT/SOIT est d'ailleurs l'interprétation "classique" des fentes de Young, où si l'on tente de mesurer par quelle fente est passée un photon, alors il décohère lors de la mesure dans la fente et n'est plus en mesure d'interférer ensuite. Si on ne mesure pas dans quelle fente est passée le photon, alors il arrive à la plaque dans un état superposé et décohère seulement lors de l'impression de la plaque.

Le moment de décohérence est donc capital dans l'interprétation des fentes de Young classique. On est "autorisé" à "penser" l'expérience des fentes de Young de cette manière, et je pense que l'on est donc "autorisé" à "penser" que, dans l'expérience de la gomme, le photon arrive aussi SOIT dans un état déjà décohéré (si la gomme est (sera ?) absente), soit superposé (si la gomme est (sera ?) présente).

C'était pour éclaircir.

[inviteba6b5587]

Petite parenthèse : Tout cela me laisse imaginer un système de communication extraterrestre instantané.

Nous voulons communiquer avec une civilisation extraterrestre (civET) à 1 milliard d'années lumière.
=> Choisissons une source de lumière comme un quasar aligné avec la civET qui soit à un peu moins de 500 millions AL (mi-parcours).
=> En étant symétrique à la source on peut choisir de mesurer les photons en interférence ou non (bit:0/1), ce qui décohére instantanément le photon opposé, source d'information pour la civET.

Ce qui me fait dire que malgré l'espace-temps d'Einstein dit relativiste, il n'y a en fait qu'un et un seul présent dans tout l'univers.

Et surement à cet instant présent il y a un nombre incalculable de civ dans l'univers qui communiquent et nous attendent pour cela...

[invite3369ae99]

Mes souvenirs d'optique datent de prépas et ce n'est pas du tout mon domaine, mais face à ce genre de "mystère", j'ai un seul réflexe : "le modèle est pas terrible".

Bon c'est sûr que des modèles en matériau on en pond toute la journée, alors cette façon de raisonner ne nous gêne pas trop, à savoir que quand les équations marchent, mais on sait pas trop pourquoi non plus, on déclare souvent que le modèle "n'est pas très physique/précis/satisfaisant".
Mais à la réflexion, cette idée me vient d'un conférencier de l'ENS Lyon (impossible de ma rappeler son nom) qui faisait de la physique des particules, et qui nous avait largement suggéré que les modèles corpusculaires/ondulatoires étaient beaucoup trop simpliste, et qu'il ne fallait pas aller y chercher des explication "philosophiques" trop tordues ...

Cela dit l'expérience est déroutante.

[Urgon]

Petite parenthèse : Tout cela me laisse imaginer un système de communication extraterrestre instantané.

Nous voulons communiquer avec une civilisation extraterrestre (civET) à 1 milliard d'années lumière.
=> Choisissons une source de lumière comme un quasar aligné avec la civET qui soit à un peu moins de 500 millions AL (mi-parcours).
=> En étant symétrique à la source on peut choisir de mesurer les photons en interférence ou non (bit:0/1), ce qui décohére instantanément le photon opposé, source d'information pour la civET.

Ce qui me fait dire que malgré l'espace-temps d'Einstein dit relativiste, il n'y a en fait qu'un et un seul présent dans tout l'univers.

Et surement à cet instant présent il y a un nombre incalculable de civ dans l'univers qui communiquent et nous attendent pour cela...

Bon, c'est moi qui vais m'y coller. C'est une erreur classique, et je dois dire de base, et on a bien dû la voir 304526 fois dans ce forum. La mesure d'une particule dans un état superposé, intriqué ou non, donne toujours un résultat parfaitement aléatoire. Seule la comparaison de la mesure des deux particules permet de voir une corrélation, mais il n'y a aucun moyen de maitriser la valeur prise par la mesure, d'un coté ou de l'autre.

[Pio2001]

Une intrication n'a rien de "banal" justement. Et tout le problème est là.

Je suis bien d'accord. Il s'agit d'une expérience mettant en évidence l'intrication. Et on sait d'autre part que l'intrication pose des problèmes interprétatifs (bien que l'expérience de la gomme quantique puisse s'accomoder d'une interprétation à variables cachées puisqu'elle ne viole pas l'inégalité de Bell).

Quand je dis "quand les photons impressionnent la plaque "signal" SOIT ce sont des particules qui n'interfèrent pas plus que des billes et forment un nuage indistinct, SOIT c'est un front d'onde qui n'a pas encore décohéré qui interfère en opposition de phase pour former un nuage indistinct, et qui décohère au moment de l'impression de la plaque", c'est en fonction de la présence ou non de la gomme, bien sûr mais cela va mieux en le disant

Là je ne suis plus d'accord. Ce qui arrive sur la plaque, ce sont des éléments intriqués. Ils ne peuvent être décrits ni comme des particules, ni comme des ondes. Ils sont "non-séparables" du photon témoin, et il est impossible de leur attribuer une fonction d'onde.

En revanche, ils laissent des impacts bien localisés, définitifs, et numérotés par l'expérimentateur.

Que l'expérimentateur en extraie des interférences avec les informations données par l'autre photon, c'est une démonstration spectaculaire de la corrélation à distance, mais cela n'a aucun effet sur l'écran. C'est un type avec un stylo qui raye des numéros ! (il a le droit d'utiliser un ordi, aussi, mais on comprends moins bien ce qu'il fait ).

Nous voulons communiquer avec une civilisation extraterrestre (civET) [...] ce qui décohére instantanément le photon opposé, source d'information pour la civET.

Ca ne marche pas : la décohérence d'un élément de système intriqué (non séparable) n'est jamais détectable indirectement, au contraire de la décohérence d'un système séparable décrit par une fonction d'onde.
J'ai essayé de trouver des trucs, mais à chaque fois, le cas "pas encore décohéré" et le cas "déjà décohéré" donnent exactement les mêmes résultats de mesure : du hasard complet. C'était avant qu'on m'indique l'existence d'un théorème qui prouve que cela ne marche jamais (le "no-communication theorem").

Mes souvenirs d'optique datent de prépas et ce n'est pas du tout mon domaine, mais face à ce genre de "mystère", j'ai un seul réflexe : "le modèle est pas terrible".

On le sait bien. Le problème, c'est qu'on a démontré qu'il ne pouvait pas en exister de meilleur. Et c'est ça qui fait gamberger tout le monde !

[Pio2001]

La mesure d'une particule dans un état superposé, intriqué ou non, donne toujours un résultat parfaitement aléatoire.

Mince-alors-je-fus-grillé-pendant-que-j'écrivais-mon-message !

(Ca va Mr vBulletin ? C'est assez long comme message ?)

[invite3369ae99]

On le sait bien. Le problème, c'est qu'on a démontré qu'il ne pouvait pas en exister de meilleur. Et c'est ça qui fait gamberger tout le monde !

Ha ben voilà quand je disais que je n'y connaissais rien ... aurais-tu un lien vers une explication de cette démonstration ou de son principe ? Cela a l'air intéressant (voilà que je vais retomber dans l'optique moi ...)

[Urgon]

Là je ne suis plus d'accord. Ce qui arrive sur la plaque, ce sont des éléments intriqués. Ils ne peuvent être décrits ni comme des particules, ni comme des ondes. Ils sont "non-séparables" du photon témoin, et il est impossible de leur attribuer une fonction d'onde.

Je pense que tu as presque certainement raison (en tout cas c'est tout à fait vrai au niveau des formules, du formalisme), mais ce n'est pas complètement évident. Là encore, l'ingrédient qui manque, c'est le moment de la décohérence.

Notamment, la plaque et la gomme étant séparés par un intervalle de genre espace, il existe un référentiel (qui n'a rien de particulier, et donc que l'on ne peut écarter comme inadéquat) dans lequel l'action de la gomme a lieu (pardon, est vu comme ayant lieu, comme dans tous les référentiels) AVANT l'arrivé du photon sur la plaque.

Dans ce référentiel, l'application de l'interprétation de Copenhague veut que la fonction d'onde globale s'effondre, et que le photon signal arrive sur la plaque dans un état désintriqué et déterminé (aléatoirement, Godvicien ) par la gomme (ou le détecteur distant en son absence).

Mais nous sommes là au cœur des problèmes d'interprétation, je crois. L'erreur que je commet, et que tu commets aussi peut-être Pio, est de dire que la particule EST dans un état intriqué, ou pas intriqué, lors de l'arrivée sur la plaque. Ce qui est sûr, c'est que le résultat de l'expérience est très bien décrit par un état intriqué de la particule quand elle impressionne la plaque signal. Mais est-ce qu'elle l'EST ? ...

[Pio2001]

Notamment, la plaque et la gomme étant séparés par un intervalle de genre espace, il existe un référentiel (...) dans lequel l'action de la gomme a lieu (...) AVANT l'arrivé du photon sur la plaque.

On fait cela dans les expériences EPR, mais ici, c'est un intervalle du genre temps qui sépare l'écran et la gomme, et non un intervalle du genre espace, de sorte que l'écran est toujours dans le passé de la gomme.

J'ai relu l'article de wikipedia, et cela faisait un bail, parce que la dernière fois, il n'y avait pas le paragraphe compléments. Ce paragraphe explique en détail ce que j'avais toujours voulu faire, mais je ne connaissais pas l'expression avec l'exponentielle, pour les franges. J'ai donc fait la même explication "avec les mains" dans un autre sujet du forum, en parlant de "corrélation entre les déphasages".

Le fait que l'intervalle choisi soit du genre temps a conduit à l'idée de "choix retardé", où la seconde mesure déterminerait à posteriori le résultat de la première (par opposition à instantanément, si l'intervalle était du genre espace). Le paragraphe "Enjeux et interprétation" dit ainsi : En effet, force est de constater que la figure en I contient une information indécryptable qui dépend de quelque chose qui se passe dans le futur.

Comme tu l'as fait remarquer, le choix d'un référentiel est arbitraire, et ici, dire que la mesure passée influence la future ou le contraire est équivalent.

On peut ainsi retourner la phrase et dire "En effet, force est de constater que dans le futur, il se passe quelque chose qui dépend de l'information que contient la figure en I."

La seule différence, à part l'inversion du temps, c'est que j'ai retiré l'adjectif "indécryptable". Pour moi, il est clair qu'il n'a rien à faire dans la phrase initiale. L'écran ne comporte aucune "information indécryptable."

Il semblerait qu'au départ, on se soit focalisé sur l'interprétation "à rebours" parce que c'est la plus évidente (on note le détecteur et on fait apparaître des franges). Mais je suis entièrement d'accord avec le paragraphe "complément", qui montre que le point de vue opposé marche aussi bien. Il a dû passer inaperçu parce qu'il consiste à mesurer les coordonnées de l'impact et à en déduire des probabilités d'arrivées derrière la gomme, ce qui est une opération moins intuitive, mais pourtant équivalente.

[inviteba6b5587]

J'en reviens à ma communication quantique avec civET

Pasque y a clairement un truc qui cloche, l'un des trois suivants :
- 1: Si je mesure dans un téléscope la direction d'un photon celui se transforme en corpuscule (je sais d'ou il vient)
- 2: Si l'un des deux photons corrélé est mesuré ainsi on sait que l'autre est transformé en corpuscule à l'opposé du fait que sa direction soit fixée
- 3: Un photon ne passe pas de la même manière les fentes de Young selon qu'il soit onde (naturelle?) ou corpuscule (mesuré)

Laquelle est fausse ?

Pour y voir plus clair voici mon schéma de communication quantique :
http://imagik.fr/view-rl/109744

Pour envoyer des signaux comme des bits je fais avec le téléscope optionnel :
- 0: Je laisse passer l'onde tranquilou : CivET voit des interférences de son coté (c'est naturel)
- 1: Je mesure les photons : Translation corpusculaire à l'opposé : CivEt ne vois plus d'interférences mais des pics corpusculaires

Où est ce que ca cloche dans ce raisonnement ?

[invitef54d4c4b]

quelques remarques :

déjà l'intérêt des fentes est de s'affranchir des convertisseurs modernes et d'arriver aux même conclusions (l'expérience de base date du début 19e si je ne me trompe pas). les détecteurs au 20e n'ont fait qu'épaissir le questionnement.
ensuite il me semble que ta version de l'expérience ne change pas les conclusions de celles avec des semi-réflechissants et la fameuse (ou fumeuse) "gomme".

enfin sur ton moyen de communication, je ne comprends ni comment tu différencies à coup sûr l'interférenciel du corpusculaire, ni comment déterminer de chaque côté quel particule encoder ou décoder selon le cas. source naturelle ou maitrisée ? c'est très flou ...
bref, on se met d'accord sur le système de communication avant le voyage sinon ça risque d'être plus rapide de se limiter à cette bonne vieille indépassable "c"

[Urgon]

J'en reviens à ma communication quantique avec civET

Pasque y a clairement un truc qui cloche, l'un des trois suivants :
- 1: Si je mesure dans un téléscope la direction d'un photon celui se transforme en corpuscule (je sais d'ou il vient)
- 2: Si l'un des deux photons corrélé est mesuré ainsi on sait que l'autre est transformé en corpuscule à l'opposé du fait que sa direction soit fixée
- 3: Un photon ne passe pas de la même manière les fentes de Young selon qu'il soit onde (naturelle?) ou corpuscule (mesuré)

Laquelle est fausse ?

Pour y voir plus clair voici mon schéma de communication quantique :
http://imagik.fr/view-rl/109744

Pour envoyer des signaux comme des bits je fais avec le téléscope optionnel :
- 0: Je laisse passer l'onde tranquilou : CivET voit des interférences de son coté (c'est naturel)
- 1: Je mesure les photons : Translation corpusculaire à l'opposé : CivEt ne vois plus d'interférences mais des pics corpusculaires

Où est ce que ca cloche dans ce raisonnement ?

Ca y est, j'ai compris l'idée de Godvicien, et c'est plus subtil en fait que l'erreur commise 306234 fois, et je trouve l'idée pas bête du tout (même si elle est fausse). Toutes mes excuses, d'ailleurs

L'idée (si j'ai compris) est de mettre une fente de Young du côté où on veut transmettre le message (Et), et un dispositif mesureur/non-mesureur côté "codant" (Terre).

Le codage se fait en mesurant côté Terre pour un "1", et en "laissant passer" pour un "0". De l'autre côté, le photon interfère avec lui-même dans la fente de Young si c'est un "0", et se comporte comme une particule si c'est un "1".

Si on n'utilise qu'un seul photon pour coder un bit, le résultat est inexploitable : dans les deux cas, on a un point sur l'écran, à une position aléatoire. Impossible de distinguer un 0 d'un 1. Mais si on utilise, disons, 1000 photons de suite pour coder un bit, alors on doit commencer à voir se dessiner une figure d'interférence dans le cas d'un 0, et un nuage indistinct dans le cas d'un 1.

La réponse à se casse-tête est loin d'être évidente. Il me semble que la réponse, par souvenir lointain, est que quand on fait passer un photon intriqué par une fente de Young, on n'obtient pas une figure d'interférence. On n'obtient une figure que si c'est un photon isolé.

Mais du coup, c'est un peu contradictoire avec l'expérience de la gomme, dans laquelle on prétend qu'il y a deux figures en opposition de phase, obtenus avec des photons intriqués (même si on n'observe jamais directement, effectivement, les interférences).

Pio ?

[invite2303ab1d]

J'en reviens à ma communication quantique avec civET

Pasque y a clairement un truc qui cloche, l'un des trois suivants :
- 1: Si je mesure dans un téléscope la direction d'un photon celui se transforme en corpuscule (je sais d'ou il vient)
- 2: Si l'un des deux photons corrélé est mesuré ainsi on sait que l'autre est transformé en corpuscule à l'opposé du fait que sa direction soit fixée
- 3: Un photon ne passe pas de la même manière les fentes de Young selon qu'il soit onde (naturelle?) ou corpuscule (mesuré)

Laquelle est fausse ?

Pour y voir plus clair voici mon schéma de communication quantique :
http://imagik.fr/view-rl/109744

Pour envoyer des signaux comme des bits je fais avec le téléscope optionnel :
- 0: Je laisse passer l'onde tranquilou : CivET voit des interférences de son coté (c'est naturel)
- 1: Je mesure les photons : Translation corpusculaire à l'opposé : CivEt ne vois plus d'interférences mais des pics corpusculaires

Où est ce que ca cloche dans ce raisonnement ?

Ca ne marche pas, car un élément d'un système intriqué ne peut être décrit isolément par une fonction d'onde comme un simple photon non intriqué, et produit toujours un résultat aléatoire, que l'autre élément du système ait été mesuré ou non. C'est seulement la comparaison des deux photons qui permet d'observer une corrélation, et pour faire une comparaison, il faut transmettre de l'information... Forcément à la vitesse de la lumière.

[Urgon]

Ca ne marche pas, car un élément d'un système intriqué ne peut être décrit isolément par une fonction d'onde comme un simple photon non intriqué, et produit toujours un résultat aléatoire, que l'autre élément du système ait été mesuré ou non. C'est seulement la comparaison des deux photons qui permet d'observer une corrélation, et pour faire une comparaison, il faut transmettre de l'information... Forcément à la vitesse de la lumière.

C'est ce que je répondais au post #12, mais l'expérience de Godvicien est en fait plus subtile que cela. Ce qui est mesuré, ce n'est pas la valeur (par exemple du spin; donc on se fiche du résultat aléatoire ou non, et des corellations des valeurs), mais l'état superposé ou non du photon.

Ce qui revient à la question : pourquoi un photon intriqué ne produit pas de figure d'interférence, même s'il n'est pas décohéré. bis

[Pio2001]

Ha ben voilà quand je disais que je n'y connaissais rien ... aurais-tu un lien vers une explication de cette démonstration ou de son principe ? Cela a l'air intéressant (voilà que je vais retomber dans l'optique moi ...)

Assez compliqué... c'est le fameux théorème de Bell. Une explication "avec les mains", due à Mermin, est donnée ici par Chip : http://forums.futura-sciences.com/ph...-probleme.html

Ce qui en découle, c'est qu'il y a contradiction entre "déterminisme" et "localité". On évacue cette contradiction en insistant sur le fait que notre modèle ne décrit pas une réalité objective, mais seulement une information détenue par un observateur. Ce qui pose une autre difficulté, puisque, pour que le problème soit "vraiment" évacué, il faut supposer qu'il n'existe vraiment aucune réalité.

Le trio infernal se résume à
-Non localité : je peux en théorie téléphoner dans mon propre passé pour me demander à moi-même de ne pas téléphoner. Mais alors si je n'appelle pas, d'où vient mon coup de fil ? Et s'il n'y a pas de coup de fil pour me dire de ne pas passer de coup fil, c'est donc qu'il y a un coup de fil etc. Que se passe-t-il alors ? C'est la fin du monde ?
-Non-déterminisme absolu : les résultats de mesure n'ont pas de cause. Ils sortent du néant. Ce sont des évenements qui se matérialisent à partir de rien.
-Anti-réalisme : le monde n'existe pas en dehors de son observation. Mais alors si l'univers n'existait pas avant l'apparition de la vie, comment la vie a-t-elle pu apparaître ?

Chassez l'un et l'autre rapplique au galop !

La réponse à se casse-tête est loin d'être évidente. Il me semble que la réponse, par souvenir lointain, est que quand on fait passer un photon intriqué par une fente de Young, on n'obtient pas une figure d'interférence. On n'obtient une figure que si c'est un photon isolé.

Tout-à-fait. Godvicien, c'est ta proposition 3 qui cloche. Elle est incomplète. Un photon ne passe pas de la même manière les fentes de Young selon qu'il soit onde, corpuscule, ou photon intriqué, ce qui correspond à un état que dans ce contexte, on ne peut associer ni à "onde", ni à "corpuscule".

Mais du coup, c'est un peu contradictoire avec l'expérience de la gomme, dans laquelle on prétend qu'il y a deux figures en opposition de phase, obtenus avec des photons intriqués (même si on n'observe jamais directement, effectivement, les interférences).

Pio ?

Dans une tarte, je prétends qu'il y a toujours deux moitiés, même si on ne peut pas directement les observer avant de l'avoir découpée.

De la même façon que le découpage est arbitraire, car je peux choisir de faire apparaître les moitiés que je veux en choisissant l'angle de coupe, les franges qui apparaissent sur l'écran sont arbitraires, car elles dépendent de la position de la gomme. Si on décale progressivement la position de la gomme d'une demi-longueur d'onde, les jeux de franges se décalent progressivement sur l'écran. On peut les faire apparaître où on veut. C'est un découpage arbitraire de la distribution uniforme en deux sous ensembles, que l'on choisit en disposant la gomme. Ce qui montre bien que la distribution initiale ne contient aucune "information cachée".

[invitef54d4c4b]

j'aime beaucoup tes analogies pour expliquer EPR (le téléphone temporel, le cauchemar de l'expérimentateur et l'arbre dans la forêt pour ainsi dire)

par contre j'ignorais que les intriqués étaient considérement différents des isolés ... mais intuitivement j'ai toujours préféré les expériences "naturelles" à celles incluant des convertisseurs.

[chaverondier]

-Non localité : je peux en théorie téléphoner dans mon propre passé pour me demander à moi-même de ne pas téléphoner.

Ce n'est pas la conséquence de la non localité, mais la conséquence de l'hypothèse de non localité combinée à l'hypothèse (contraire) de causalité relativiste. L'hypothèse d'émergence statistique de l'invariance de Lorentz est tout à fait compatible avec l'hypothèse d'une non localité de la mesure quantique vue à l'échelle macroscopique. Quand la prémisse est fausse on peut trouver n'importe quelle conclusion, y compris la conclusion selon laquelle je pourrais tuer mon grand-père avant qu'il ne m'ait donné naissance (le paradoxe du voyageur temporel). Je peux tout aussi bien aboutir à la même conclusion en disant qu'un objet de couleur blanche n'est pas de couleur blanche.

L'interprétation de la mesure quantique comme étant un phénomène physique objectif, et dans ce cas, comme étant objectivement non locale (impliquant l'interprétation de l'invariance de Lorentz comme une émergence statistique, un peu comme l'homogénéité d'une goutte d'eau mélangée à de l'encre) n'implique pas de conflit avec la causalité (mais seulement avec la causalité relativiste).

[Pio2001]

Oui, nous sommes bien d'accord. Il y aurait contradiction avec la relativité restreinte dans le cadre de l'espace-temps que nous connaissons.

Et pour lever cette contradiction, on peut soit modifier la relativité restreinte, comme tu propose de le faire, soit changer l'interprétation de l'espace-temps en introduisant des trous de ver, par exemple, ou des dimensions supplémentaires, ou bien encore un temps à deux directions.

Le problème, c'est que la relativité restreinte est bien vérifiée, tandis qu'aucune des hypothèses alternatives n'a reçu le moindre soutien expérimental en dehors de la non localité quantique.

Ton hypothèse, en particulier, n'en est pas au stade où on peut poser quelques postulats et en dériver par induction les équations de Lorentz, n'est-ce pas ? Là ce serait une alternative sérieuse. En attendant, cela me semble être une "idée de piste" parmi d'autres.

[chaverondier]

Oui, nous sommes bien d'accord. Il y aurait contradiction avec la relativité restreinte dans le cadre de l'espace-temps que nous connaissons.

La Relativité Restreinte n'a pas besoin (du moins dans une approche déductive) d'un cadre d'espace-temps pour s'exprimer. La RR "c'est le groupe de Poincaré" (cad le fait que les lois de la physique sont invariantes sous les actions de ce groupe, quoi que ce ne soit pas tout à fait vrai pour la symétrie P et la symétrie T). L'espace-temps (de Minkowski) peut-être vu (par exemple) comme la sous-algèbre de Lie (de l'algèbre de Lie du groupe de Poincaré) engendrée par le sous-groupe des translations spatio-temporelles (munie de l'action du groupe de Poincaré, elle l'est naturellement).

Une fois que l'on est convaincu de détenir le bon groupe de symétries, l'espace-temps émerge de la relativité, cad du groupe de Poincaré et non l'inverse (à noter que c'est tout le contraire dans une approche inductive visant, au contraire, à faire émerger le groupe de Poincaré des observations. C'est d'ailleurs dans cette optique qu'est construit le document arxiv cité ci-dessous, d'où certaines difficultés de communication avec les habitués de présentations déductives).

Pour lever cette contradiction, on peut soit modifier la relativité restreinte, comme tu proposes de le faire

Dire qu'il s'agit d'une modification de la relativité me semble très exagéré. Disons plutôt qu'il s'agit d'une modification de son interprétation. Il s'agit d'interpréter l'invariance Lorentzienne comme une émergence statistique (au lieu de l'interpréter comme une symétrie fondamentale valide à toutes les échelles d'observation actuelles et futures). Ce changement d'interprétation, ne change absolument rien au groupe de symétries qui modélise la relativité à notre échelle (c'est toujours le groupe de Poincaré, donc c'est toujours la relativité restreinte) mais cela la rend compatible avec une interprétation réaliste de la mesure quantique, c'est à dire une interprétation selon laquelle on a pas besoin d'observateur (mais seulement d'un appareil de mesure) pour enregistrer un résultat de mesure quantique.

Le problème, c'est que la relativité restreinte est bien vérifiée, tandis qu'aucune des hypothèses alternatives n'a reçu le moindre soutien expérimental en dehors de la non localité quantique.

L'interprétation de l'invariance de Lorentz comme une émergence statistique est non seulement parfaitement compatible avec ces observations (elle a donc tout le soutien expérimental possible et imaginable) mais elle offre l'avantage de fournir (notamment) une interprétation naturelle :

• de la non unitarité du processus de mesure quantique,
• de la non localité de la mesure quantique,
• du fait que les particules virtuelles impliquées dans les processus de diffusion quantique sortent de la couche de masse, c'est à dire, en plus clair, violent l'invariance relativiste.

Sous prétexte que ces particules virtuelles sont "inobservables" on préfère (bien souvent) considérer qu'elles "n'existent pas" et sont de simples "intermédiaires de calcul sans signification physique" (mouais). Une autre interprétation consiste à les considérer comme inaptes à laisser, dans leur environnement, des traces suffisamment stables (c'est à dire des traces ne se limitant pas au seul passage de l'état quantique initial à l'état quantique final des processus de diffusion quantique dans lesquels elles sont impliquées) pour leur donner un caractère plus "ontologique" (comme cela s'est produit, par exemple, pour les atomes via le mouvement brownien ou encore à l'image du "renforcement du caractère ontologique des photons" via l'effet Compton).

Ton hypothèse, en particulier, n'en est pas au stade où on peut poser quelques postulats et en dériver par induction les équations de Lorentz, n'est-ce pas ?

Ha bon ? Ma foi... Tu reproches quoi exactement à "Special Relativity and possible Lorentz violations consistently coexist in Aristotle space-time" cf http://arxiv.org/abs/0805.2417 ?

Là ce serait une alternative sérieuse.

Une alternative à la relativité restreinte ? Je ne vois pas les choses comme ça. C'est juste une façon de faire remarquer, au contraire, que les symétries relativistes (pour moi c'est ça la relativité) sont compatibles avec l'hypothèse selon laquelle la mesure quantique n'a pas besoin d'observateur pour se produire. Evidemment, cela a pour conséquences le fait que :

• l'on a un référentiel quantique privilégié. Ce référentiel privilégié entre, certes, en conflit avec l'hypothèse selon laquelle les symétries relativistes présenteraient un caractère fondamental, mais pas en conflit avec l'émergence statistique de ces symétries à notre niveau d'observation (donc pas avec la théorie de la relativité restreinte si on la voit comme la remarque du fait que les symétries relativistes sont respectées par les lois de la physique à notre échelle d'observation)
• une simultanéité privilégiée (la simultanéité relativiste associée à ce référentiel privilégiée)
• un ordre cause effet s'étendant à des évènements séparés par des intervalles de type espace,
• une irréversibilité (quasi)objective de l'écoulement du temps,
• une non localité quantique (quasi)objective,
• une évolution non unitaire (quasi)objective lors d'une mesure quantique,
• une perte d'information (quasi)objective (lors des processus irréversibles, notamment les mesures quantiques) à un niveau plus fin que celui associé à l'entropie de Boltzmann.

[invited6e8f83c]

Je ne suis pas du tout un spécialiste mais tout ceci m’intéresse énormément et j’y réfléchis très très souvent.
Je pense vraiment que toutes ces expériences de Young etc. sont faussées dans la mesure où je pense que justement il y a des photons PARTOUT et toujours présents.
Dans le laboratoire il peut faire noir comme dans une grotte, le fait qu’il y a par exemple des ordinateurs ou des scientifiques présents qui dégagent de la chaleur on peut donc les voir avec des lunettes sensibles aux infrarouges et donc il y a bien des photons présents non ???
Toutes les ondes électromagnétiques sont présentes partout, des rayons X partout etc etc et la lumière visible par nos yeux en fait partie.
Donc, toutes les expériences avec les fentes de Young sont influencées je pense par ces ondes omniprésentes et je ne sais comment alors expliquer les franges ou l’interférence mais je suis sûr que c’est une question de superposition avec d’autres sources électriques ou électromagnétiques dans le labo.
Qu’en pensez-vous ?
On ne peut parler de l’ether omniprésent mais il doit bien y avoir un champ omniprésent et permanent ( déjà un magnétique, cela est sûr ) qui dans toutes ces expériences peut être perturbé ou perturber de par sa présence même, donc le milieu n’est pas neutre du tout ……
en plus j’ai toujours entendu dire que les photons sont émis en quanta, je suppose que cela veut dire que pour avoir une émission de photon il leur faut une certaine charge ….. en dessous il n’y a pas d’émission et au dessus il y a émission …. Ok ?
mais on ne voit le photon qu’après qu’il a touché un objet n’est-ce pas ….. c’est l’onde photon qui touche l’objet en question et renvoie un autre photon qui lui tape dans notre œil et donc qui permet de voir l’objet …. Du moins on ne voit pas un objet, on voit des ondes photons renvoyés par l’objet ce qui est quand même très différent .. ( qu’est-ce que la réalité n’est-ce pas, c’est une image créé par des ondes renvoyées, l’objet lui-même reste un mystère … ).
Je pense donc que depuis le Big Bang il y a un champ permanent et omniprésent dans tout l’univers, un champ d’ondes de photons et électromagnétiques de toutes sortes et que tout cela ne permet pas de faire des expériences totalement neutres.
Comme le champ photonique est omniprésent et ne se manifeste pour moi « visiblement « que quand il touche un objet déjà présent, déjà donc frappé par ce champ photonique depuis que l’objet existe, je ne vois l’objet qu’en le regardant et que je vois l’onde qui est dirigée vers mon œil, le renvoi de l’onde dans mon œil ( le photon que je vois n’est pas le photon que vous voyez, mais je vois une onde qui tape mon œil, je ne vois pas le photon venir vers moi, je ne vois pas son voyage, d’ailleurs il ne voyage PAS, l’onde se propage à la vitesse de la lumière mais pas un petit photon … ).
On pourrait donc considérer que nos 2 pupilles sont 2 fentes de Young et le fond de l’œil est l’écran mais en même temps détecteur de passage puisque les yeux savent et détectent par quel fente ( pupille ) l’onde est passée puisque quand on ferme l’œil gauche on voit ceux qui passent par la droite et inversément.
Je ne vois pas les implications de tout cela, je ne suis pas scientifique, mais dites-moi si je dois me faire soigner ou pas ……
Et je ne parle même pas de tout l’océan de neutrinos partout autour de nous, qu’en savons nous des réactions possibles avec d’autres champs magnétiques ou autres …..
Bref, on ne sait pas encore grand’chose.

[Pio2001]

Bonjour sunlionspirit,

Donc, toutes les expériences avec les fentes de Young sont influencées je pense par ces ondes omniprésentes et je ne sais comment alors expliquer les franges ou l’interférence mais je suis sûr que c’est une question de superposition avec d’autres sources électriques ou électromagnétiques dans le labo.
Qu’en pensez-vous ?

Les franges observées dépendent des photons émis. Elles ne sont pas perturbées par les autres photons et particules présentes.

On ne peut parler de l’ether omniprésent mais il doit bien y avoir un champ omniprésent et permanent ( déjà un magnétique, cela est sûr ) qui dans toutes ces expériences peut être perturbé ou perturber de par sa présence même, donc le milieu n’est pas neutre du tout ……

Il y a un champ omniprésent, en effet, c'est, au minimum, "l'énergie-matière" de la relativité générale.
Mais cette énergie, de même que toute particule, ne se propage jamais plus vite que la vitesse de la lumière dans le vide. Par conséquent, quelle que soit sa nature, elle ne peut pas expliquer les résultats des expériences EPR.

Je ne vois pas les implications de tout cela, je ne suis pas scientifique, mais dites-moi si je dois me faire soigner ou pas ……

Le théorème de Bell, lorsqu'il a été généralisé par Clauser-Horne-Shimony et Holt (CHSH), prévoit malheureusement l'intervention de n'importe quelle entité au voisinage de l'expérience, champ, particule, ou flying spaghetti monster. Si une telle chose agit, alors elle le fait en dépassant la vitesse de la lumière, ce qui n'est pas très logique (voir le téléphone temporel évoqué plus haut).