effet einstein-podolsky-rosen

[invite8ef93ceb]

Vous semblez oublier l'origine de la formulation de la MQ. Vous partez d'un livre avec une théorie cohérente, et vous déduisez à partir des différents théorèmes et postulats des résultats tels que le principe d'incertitude. Vous dites que la théorie est bonne, et de cette théorie, vous déduisez le principe d'incertitude. Vous avez un raisonnement absolument logique en tout point. Et il est exactement équivalent au mien, mais formulé en sens inverse.

Quand on lit Jammer sur le développement conceptuel de la MQ, on voit apparaitre la quantification, la relation de de Broglie, puis les inégalités d'Heisenberg. Les physiciens n'ont pas encore de théorie cohérente, mais ils savent que dans telle expérience, les inégalités d'Heisenberg limitent ce qu'ils peuvent contrôler et ce qu'ils peuvent connaitre. À partir de ça, les pères fondateurs on construit une théorie qui contenait en elle ces principes et ces contraintes expérimentales. On obtient la MQ.

Vous, vous résonnez à l'envers. On vous donne la MQ, et vous en déduisez les principes fondateurs. Vous dites que ces principes ne sont pas fondamentaux, mais découlent seulement de quelques théorèmes et postulats de la théorie qu'on vous a donnée. Je suis plutôt en désaccord avec ça.

Je ne sais pas si vous êtes d'accord avec le fait qu'on exprime la même chose, mais qu'on inverse la cause et la conséquence. Pour vous, le principe d'incertitude est une conséquence de la théorie, pour moi c'est le principe d'incertitude qui est une cause de la théorie. La formulation des inégalités d'heisenberg (que j'appelle parfois le principe d'incertitude, parce qu'elles limitent nos capacitées à prévoir et à contrôler nos expériences et les résultats qui en découlent) a été fait, à l'origine, par une expérience de pensée qui n'avait rien à voir avec la mécanique quantique, et qui donnait seulement la conséquence de limitations expérimentales.

Je répète que si vous souhaitez biaiser le hasard, c'est-à-dire être capable de prédire exactement ce qui se passera au moment de la mesure, vous devez violer le principe d'incertitude. Vous pouvez arriver à ce résultat sans la mécanique quantique. Le microscope d'Heisenberg utilise la limitation de la résolution d'une lentille et la limitation de l'angle d'ouverture. On trouve les inégalités, sans la MQ. De ces inégalités, on a formulé une théorie appelée la MQ. Dans cette théorie, on retrouve ces inégalités par la méthode que vous avez mentionné. Cela ne change rien au fait que pour connaître précisément la position d'une particule par le microscope d'Heisenberg, il faut violer les inégalités. Biaiser le hasard sur la mesure de la position de la particule correspondrait à connaître précisément l'impulsion et la position initiale/finale du quantum d'énergie utilisé pour sonder cette particule. Avec ou sans la MQ, seulement par des arguments de limitations expérimentales, on trouve qu'il est impossible de biaiser ce hasard sans violer les inégalitées d'Heisenberg.

Vous avez identifié les postulats et les propriétés de la MQ qui vous empêche de biaiser le hasard. Mais je suis certain qu'en fouillant plus profondément sur l'origine de ces propriétés/postulats, vous trouvez que l'impossibilité de biaiser le hasard est fortement lié à aux limitations expérimentales, c'est-à-dire au principe d'incertitude.
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[chaverondier]

Vous semblez oublier l'origine de la formulation de la MQ. Vous dites que la théorie est bonne et de cette théorie, vous déduisez le principe d'incertitude.

Il faut s'appuyer sur ce que l'on a compris à ce jour et non sur les idées que l'on avait lorsque la théorie quantique était encore balbutiante. Il n'y a pas (ou disons plus) de principe d'incertitude au sens où vous l'entendez.

Avec ou sans la MQ, seulement par des arguments de limitations expérimentales, on trouve qu'il est impossible de biaiser ce hasard sans violer les inégalités d'Heisenberg.

Même si l'on devient capable de biaiser le hasard quantique, les inégalités de Heisenbeg resteront vérifiées pour des raisons mathématiques associées aux propriétés de la transformation de Fourier (plus précisément le fait que la transformée de Fourier d'une Gaussienne est une Gaussienne). Par contre, biaiser le hasard quantique élimine l'impossibilité de connaître l'impulsion (par exemple) avec plus de précision que ne le permet l'attribution d’un caractère de principe d'incertitude aux inégalités de Heisenberg.

Cette attribution n'est en effet valide que sous réserve d'une impossibilité supposée de biaiser les statistiques de Born. Cette impossibilité n'a pas de rapport avec les inégalités de Heisenberg proprement dites. Il ne faut pas tout mélanger car ça rend la discussion confuse.

Vous avez identifié les postulats et les propriétés de la MQ qui vous empêchent de biaiser le hasard.

Il n’y en a qu’une seule : l’hypothèse que ce n’est pas possible (hypothèse implicite dans le caractère de loi implicitement attribué aux statistiques de Born).

Mais je suis certain qu'en fouillant plus profondément sur l'origine de ces propriétés/postulats, vous trouvez que l'impossibilité de biaiser le hasard est fortement liée à aux limitations expérimentales, c'est-à-dire au principe d'incertitude.

Il s’agit plus précisément, dans ce paquet (inégalités de Heisenberg + postulat de projection + statistiques de Born) que vous souhaitez absolument appeler globalement principe d'incertitude, de l'impossibilité supposée de biaiser les statistiques de Born. Cette hypothèse repose elle même sur le postulat implicite que les statistiques de Born sont une loi fondamentale et que l’observateur/expérimentateur ne peut pas les modifier par une action de contrôle de l’état quantique de l’appareil de mesure et de son environnement.

On ne connaît pas encore l'origine de cette impossibilité. En effet, on commence à avoir un modèle du phénomène de décohérence (passage de l'opérateur densité réduit d'un état pur à un état mixte http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/0312/0312059.pdf ) mais on n'a toujours pas de modèle du phénomène de réduction du paquet d'onde (passage de l'opérateur densité réduit du système observé d'un état mixte à un état pur).

Sauf à rajouter l’hypothèse métaphysique des mondes multiples, ce modèle de la réduction du paquet d’onde est nécessaire pour éliminer l’incompatibilité du postulat de projection (accompagné des statistiques de Born) avec la dynamique quantique unitaire déterministe et réversible. Penrose pense que cela pourrait être la conséquence d'un phénomène de décohérence gravitationnelle (Roger Penrose on Gravitational Reduction of the Wave Packet http://dhushara.tripod.com/book/quan...nrose/penr.htm ).

Peut-être a-t-il raison ? Toutefois le travail de modélisation reste à faire et je le crois incontournable pour comprendre l'émergence d'un espace-temps macroscopique statistique à 4 dimensions seulement donnant lieu à l'observation d'une flèche du temps et à des effets de non localité quantique.

Bernard Chaverondier

[invite8ef93ceb]

Merci de continuer à m'aider à comprendre votre point de vue. Je ne comprends pas le rôle de la statistique de Born. Pouvez-vous me donner une source qui explicite son caractère fondamental?

Disons que j'ai un électron, et que je souhaite mesurer sa position à l'aide d'un photon. Je fais une seule mesure, je tire toutes mes conclusions sur la propriété de position (incertitudes...) en analysant précisément le processus de mesure. À quel moment intervient la statistique de Born?

Par définition, une statistique s'applique à un ensemble de mesures. On ne peut en vérifier la validitée qu'en faisant un nombre élevé de mesures. Alors, comment expliquez vous qu'il y ait une indétermination dans l'attribution de la propriété position de l'électron? Vous n'avez qu'une seule mesure. Vous ne pouvez répondre que c'est pour respecter la statistique de Born. À moins de supposer les mondes multiples...

Vous voyez ce que je ne comprends pas? Je ne vois absolument pas comment vous pouvez expliquer l'indétermination dans un processus de mesure individuel à partir d'un concept tel une statistique. Si vous utilisez la statistique, vous êtes obligé d'ajouter "Si vous faisiez beaucoup de mesures". Moi je dis: "Si vous n'en faites qu'une?" Votre explication en terme de statistique me parait alors tout à fait inappropriée.

Pourquoi, lors d'une mesure unique, devrait-on dans tous les cas considérer un ensemble de mesures semblables? (des mondes multiples???) Alors qu'on peut facilement expliquer l'indétermination dans une mesure individuelle à partir de limitations expérimentales, qui ne découlent absolument pas de considérations statistiques (limite de résolution d'une lentille, limite de ceci, limite de cela...). Dans l'exemple du microscope d'Heisenberg, on a un processus de mesure individuel. L'incertitude sur la mesure de la position de l'électron est causée par l'impossibilité de contrôler (connaître) parfaitement position/impulsion initiale (finale) du photon utilisé. J'explique alors facilement l'indétermination. C'est seulement que l'arrangement expérimental qui permet de connaitre (contrôler) précisément la position est incompatible avec celui qui permet de connaître (contrôler) précisément l'impulsion. Si je pouvais le faire (contrôler à l'intérieur des inégalitées), je pourrais répéter la même expérience, et obtenir toujours le même résultat, ce qui violerait la statistique de Born. Mais je ne peux pas le faire, si je contrôle parfaitement la position, l'arrangement expérimental force le photon à avoir une certaine distribution statistique d'impulsions. En conséquence, chaque expérience a des conditions initiales différentes pour le photon, parce que je n'ai aucun contrôle sur l'impulsion. La statistique de Born est recréée par un ensemble de processus individuels expliqués individuellements. Il suffit que la distribution statistique de conditions initiales soit celle de Born. Dans le cas où la position est parfaitement connue, alors l'impulsion donnée à chaque photon successif est tout à fait aléatoire.

Il est important de remarquer que dans mon explication, ce n'est pas la statistique de Born qui est responsable de l'indétermination. C'est notre incapacitée à contrôler (par exemple) l'impulsion initiale du photon.

Pouvez-vous m'éclairer sur le rôle fondamental de la statistique de Born lors d'un processus de mesure individuel

Merci beaucoup,

Simon

[chaverondier]

Par définition, une statistique s'applique à un ensemble de mesures. On ne peut en vérifier la validité qu'en faisant un nombre élevé de mesures.

Bien sûr.

Alors, comment expliquez vous qu'il y ait une indétermination dans l'attribution de la propriété position de l'électron?

On ne l'explique justement pas puisque la dynamique quantique est unitaire, déterministe, réversible et ne coupe jamais les liens EPR quand ils se sont diffusés dans l'environnement (lors du processus de mesure quantique)...et pourtant, on constate bien la retombée du système observé dans un état pur à l'issue d'une mesure quantique (un état quantique séparé de celui de l'appareil de mesure et de l'environnement) et ce, selon un processus que l'on ne sait pas modéliser. En effet, on ne sait pas prédire le résultat qui va être obtenu à l'issue d'une mesure quantique individuelle (sauf cas particulier où le système est déjà dans un état propre de l'observable mesurée).

Je vais plutôt raisonner sur les spins (je préfère car on peut connaître un état de spin parfaitement). A ce jour, il n'existe pas de modèle de la réduction du paquet d'onde permettant de calculer le spin selon x que va prendre un électron quand on connaît pourtant parfaitement l'état de spin de l'électron (mais qu'il n'est pas déjà dans un état de spin selon y). Il y a une indétermination de ce résultat de mesure qui résulte vraisemblablement d'un manque d'information dont on ignore l'origine.

Vous voyez ce que je ne comprends pas ? Je ne vois absolument pas comment vous pouvez expliquer l'indétermination dans un processus de mesure individuel à partir d'un concept tel une statistique.

Précisément parce qu'une connaissance seulement statistique des résultats de mesure n'est pas suffisante pour caractériser un comportement individuel. A ce jour, dans le cas particulier de la mesure quantique (comme l'observation des produits d'une désintégration spontanée par exemple) nous ne savons pas modéliser de façon déterministe un comportement individuel.

On peut facilement expliquer l'indétermination dans une mesure individuelle à partir de limitations expérimentales.

Pas en mécanique quantique. Imaginons qu'il n'y ait pas ces limitations expérimentales et imaginons même que vous connaissiez
* parfaitement l'état de spin d'un électron noté S1 (supposons le dans un état de spin selon x)
* parfaitement l'état quantique du polariseur S2,
* parfaitement celui de l'environnement S3.
Selon la dynamique quantique, vous savez parfaitement modéliser l'évolution quantique déterministe de S1+S2+S3. Et pourtant ça ne marche pas. Le résultat final de cette évolution est indéterministe et en plus les liens EPR qui s’établissent lors du processus unitaire, déterministe et réversible de décohérence se rompent brutalement de façon indéterministe et irréversible à la fin du processus de mesure quantique sans que l’on sache ni pourquoi ni comment. Disposez vous d'un modèle vous permettant de prédire si vous allez trouvez un spin up ou un spin down en mesurant le spin selon z de cet électron ? Vous n'en avez pas.

Il est important de remarquer que dans mon explication, ce n'est pas la statistique de Born qui est responsable de l'indétermination. C'est notre incapacité à contrôler (par exemple) l'impulsion initiale du photon.

Je reprends plutôt la polarisation. Ce n'est pas mon incapacité à contrôler la polarisation à 45° d'un photon qui m'empêche de prédire le résultat que je vais trouver en mesurant ensuite sa polarisation à 0°. C'est le fait que je ne sache pas modéliser le processus de mesure. Il me manque les informations qui me permettraient de prédire ce résultat.

Pouvez-vous m'éclairer sur le rôle fondamental de la statistique de Born lors d'un processus de mesure individuel

L'impossibilité supposée de biaiser les statistiques de Born signifie que même si j'utilise un cristal de calcite orienté à 0° très pur et dans un état quantique le mieux contrôlé possible
* très basse température,
* vide de laboratoire,
* très bonne isolation mécanique contre les vibrations,
* bouclier électromagnétique,
* apesanteur,
* milieu interagissant avec le polariseur dans un état de condensat de Bose Einstein,

si j'en crois le caractère inviolable des statistiques de Born, je ne vais pourtant pas observer une fréquence un peu plus grande d'obtention de deux polarisations successives identiques plutôt que différentes (entre deux mesures de polarisation successives à 0° de mon flux de photons polarisés à 45°). De façon imagée, le contraire signifierait que je parviens à reproduire suffisamment bien toute les conditions qui ont déterminé un résultat face dans un lancer de pièce à pile ou face pour obtenir à nouveau un résultat face (en veillant à garder tous les paramètres déterminant ce résultat identiques).

Malgré mes efforts, alors que je souhaiterais avoir un peu plus de chances d'obtenir des résultats de mesure de polarisation successifs identiques plutôt que différents, j'aurais toujours
* 50% d'obtenir une polarisation à 0° (à chaque mesure)
* 50% d'obtenir une polarisation à 90° (à chaque mesure)
* une probabilité d'obtenir deux mesures de polarisation successives identiques (0° puis 0° ou 90° puis 90°) exactement égale à la probabilité d'obtenir deux polarisations successives complémentaires (0° puis 90° ou 90° puis 0°) .

Bref, les statistiques de Born sont considérées comme une sorte de loi fondamentale dont je n'ai aucun moyen de faire s'écarter les résultats de mesure quantique obtenus (par un contrôle approprié) car je suis censé ne pas pouvoir influer sur les comportements individuels dans un sens répétitif écartant les résultats de mesure quantique de ces statistiques.

Bernard Chaverondier

[invite06fcc10b]

Sais-tu ce que ça veut dire au moins? Une variable est non locale s'il est possible qu'elle dépende instantanément de ce qui se passe à l'autre bout de l'univers. Et je répète, pour la x-ième fois, que les variables cachées qui représentent l'état des princes sont non-locales.

Je me permets d'intervenir à ce niveau pour poser quelques questions ... d'informaticien !
Je me suis intéressé il y a quelques temps au paradoxe EPR, aux variables cachées et à l'expérience d'Aspect dont je n'ai pas encore totalement compris toute la subtilité.
Etant informaticien, le concept de variable sonne doux à mes oreilles et aussi différemment je pense. Or, précisément, la définition que vous donnez de variables cachées non locale ne me satisfait pas entièrement. Derrière une variable, un informaticien met tout un programme ! Or, précisément, pourquoi ne pas imaginer que ce programme consiste à évaluer le devenir de chaque particule dans un futur proche et qu'on mette le résultat dans 2 variables séparées ?
D'ailleurs, dans l'exemple, on peut très bien imaginer qu'un des princes espionne l'entourage de la reine et apprenne en détail tout ce qui va se passer, y compris la question qui va être posée et l'heure de cette question et à qui ! Il suffit alors que les 2 princes en discutent, trichent en regardant l'enveloppe et décident d'un commun accord de leur réponse et de l'heure de celle-ci.

Pour revenir à la physique, ma question est donc : est-il possible de préserver des variables cachées locales, par exemple en complexifiant un peu la fonction qui caractérise les valeurs de ces variables ?

[invite8ef93ceb]

[...] pourquoi ne pas imaginer que ce programme consiste à évaluer le devenir de chaque particule dans un futur proche et qu'on mette le résultat dans 2 variables séparées?

La "non-localité" est parfois appelée "non-séparabilité". Le système des deux particule forme un tout non séparable. Ells ont, comme on pourrait dire, des variables partagées.

Il suffit alors que les 2 princes [...] trichent en regardant l'enveloppe et décident d'un commun accord de leur réponse et de l'heure de celle-ci.

Tricher revient à biaiser le hasard quantique, l'indétermination du résultat d'une mesure quantique. Il ne faut pas oublier que l'exemple est une image. Remplace Prince par électron, et essai de comprendre le sens de ton affirmation "Le prince espionne son entourage".

Pour revenir à la physique, ma question est donc : est-il possible de préserver des variables cachées locales, par exemple en complexifiant un peu la fonction qui caractérise les valeurs de ces variables ?

Non. Si les variables sont locales, on ne viole pas les inégalités de Bell. Or, la nature les violes. Cette théorie ne représenterait pas bien ce qu'est la nature.


Simon

[invite06fcc10b]

Non. Si les variables sont locales, on ne viole pas les inégalités de Bell. Or, la nature les violes. Cette théorie ne représenterait pas bien ce qu'est la nature.

Votre réponse ne me convainc pas totalement, car je souhaiterais une démonstration, ou au moins un exposé clair des raisons qui supportent votre affirmation.
Si les variables sont locales, on ne viole pas les inégalités de Bell dites vous. D'après mes maigres connaissances, je persiste pourtant à croire que si, il est possible que les inégalités de Bell soient violées en prenant des variables locales, et j'en ai donné les raisons précédemment. Il y a en vérité des hypothèses implicites sur ces variables locales et c'est ça que je voudrais savoir :
- Posez vous (en fait Aspect) comme hypothèse que ces variables sont indépendantes ? Il me semble que cela va de soi, puisque par local, on sous-entend séparée dans l'espace et le temps, non ?
- Mais dire que c'est local et que c'est indépendant, en vérité, ce n'est pas du tout la même chose. Est-ce que c'est une indépendance à tout moment du temps par exemple ? Est-ce que des états de la particule à des temps différents peuvent être pris en compte dans l'estimation de la valeur de la variable ? ... et on revient sur mes idées du message précédent.

Selon vous, il serait disons farfelu ou saugrenu d'envisager un électron qui irait fouiller l'avenir à un temps t+dt pour estimer la valeur d'une variable à un temps t ?
D'un point de vue mathématique, pourtant, cela ne pose pas de problème. Cela pose un problème uniquement pour l'observateur qui lui ne peut pas se projeter dans l'avenir.
Permettez moi également de trouver farfelu ou/et saugrenu de postuler la non-séparabilité de l'état de 2 particules éloignées l'une de l'autre. Mathématiquement, c'est vrai, ça n'est pas un problème, ça ne pose un problème que pour l'observateur qui n'a pas le don d'ubiquité. Et, comme cela a déjà été dit, cela remet également en cause le fait qu'une information ne puisse voyager plus vite que la lumière ... ce n'est pas rien !
Bref, l'un dans l'autre, comment trancher ?
J'aurais bien encore un argument à présenter pour corser le problème, mais j'attends d'abord votre réponse.

[curieuxdenature]

Bonjour,
il est passionnant de suivre des discussions de ce type et de naviguer entre les points de vue en se mettant à la place de chacun.

Si j'ai bien saisi le problème, c'est qu'en apparence, il y a une information qui se balade entre 2 photons corréles, de directions opposées, à une vitesse qui semble supraluminique.
De plus, le changement dans les caractèristiques de l'un induit un changement dans l'autre.

Ai-je bien appréhendé le supplice que cela provoque chez les scientifiques ?
Merci de vos lumières.

[chaverondier]

Dans l'exemple, on peut très bien imaginer qu'un des princes espionne l'entourage de la reine et apprenne en détail tout ce qui va se passer, y compris la question qui va être posée et l'heure de cette question et à qui ?

Dans l'expérience d'Alain Aspect on ne peut pas.

L’orientation d’angle alpha du polariseur définit la question qui va être posée au photon local A. Cette question est alors : « quelle est ta polarisation selon l'angle alpha ? ». Le choix de l’angle alpha d’inclinaison du polariseur peut-être décidé au dernier moment. La réponse du photon local A est soit alpha soit alpha+90°.

Le photon jumeau B prend immédiatement la décision de se mettre dans l’état de polarisation complémentaire de celle prise par son jumeau A. On peut le vérifier si on lui pose la question tout de suite ou si on attend un peu pour lui poser la question…et même si on lui pose la question avant que le jumeau A n’ait répondu. En effet, il n’y a pas moyen de savoir si c’est la mesure de polarisation en A ou la mesure de polarisation en B qui a provoqué le basculement instantané du couple de photon dans un état de polarisation bien déterminé.

« L’ information » (1) échangée instantanément entre les « deux » photons dès que la mesure de polarisation de l’un des deux jumeaux à été réalisée ne se sent pas tenue de respecter la limitation de vitesse à 300 000 km/s. Cela se manifeste par la violation des inégalités de Bell.

S'il était possible à l'expérimentateur de contrôler suffisamment les variables cachées supposées (à titre spéculatif) déterminer le résultat du choix issu du processus de mesure de polarisation (par un contrôle de l'état quantique du polariseur A et de son environnement, notamment l'état quantique du champ de rayonnement gravitationnel, dans lequel on peut être tenté d’envisager que se cachent les fameuses variables déterminant l'issue de ce processus de mesure de polarisation [2][3]) il deviendrait possible à l'expérimentateur A placé d'un côté du générateur G de paires de photons de polarisation EPR corrélées de transmettre, par exemple, un signal d'auto-corrélation (obtention plus fréquente de deux polarisations successives identiques plutôt que différentes) en un temps de traitement statistique en B du signal émis en A qui serait indépendant de la distance séparant l'expérimentateur situé du côté A de l’observateur situé du côté B.

A ce jour on est parfaitement incapable d'influer sur la probabilité que le couple de photons fasse un choix de polarisation (alpha en A, alpha+90° en B) plutôt que le choix complémentaire (alpha+90° en A, alpha en B) ou même d'obtenir plus souvent deux choix de polarisation successifs identiques (pour deux paires de photons EPR corrélés successives) plutôt que deux choix de polarisation successifs complémentaires. On ne peut donc pas se servir de la non localité quantique pour transmettre de l’information à vitesse supraluminique car cela nécessiterait une aptitude à biaiser le hasard quantique.

Bernard Chaverondier

(1) guillemets servant à signaler que l’observateur n’a aucun contrôle sur cette « information ». « L’information » transmise instantanément est celle du résultat d’une sorte de jeu à pile ou face dont l’observateur lance la pièce sans avoir aucun contrôle sur le résultat qui va sortir de ce lancer de pièce. Il n’y a pas de violation observable du principe de causalité relativiste (=principe de causalité+principe de relativité du mouvement) puisque l’observateur ne peut pas s’en servir pour transmettre une information qu’il aurait choisie.

[2] Décohérence gravitationnelle
http://arachne.spectro.jussieu.fr/Vacuum/Decoherence/ (1 page)

[3] Roger Penrose "On Gravitational Reduction of the Wave Packet"
http://dhushara.tripod.com/book/quan...nrose/penr.htm (10 pages)

[curieuxdenature]

Merci Bernard,
du coup j'ai la réponse à vitesse supraluminique (vu l'heure des posts.)

Dans cette constatation, puis-je me permettre de suggerer qu'une telle paire de photons ne sont pas autre chose qu'un seul et même objet ?

Serait-ce possible physiquement ?

[invite06fcc10b]

Dans l'expérience d'Alain Aspect on ne peut pas.

L’orientation d’angle alpha du polariseur définit la question qui va être posée au photon local A. Cette question est alors : « quelle est ta polarisation selon l'angle alpha ? ». Le choix de l’angle alpha d’inclinaison du polariseur peut-être décidé au dernier moment. La réponse du photon local A est soit alpha soit alpha+90°.

Il suffirait donc que A et B se mettent d'accord à l'avance pour répondre à une question qui sera peut-être posée. Où est le problème ?
Vous dites : "Le photon jumeau B prend immédiatement la décision de se mettre dans l’état de polarisation complémentaire de celle prise par son jumeau A."
Qu'en savons nous ? Qui dit que cette décision n'a pas été prise bien avant, lorsque A et B ne faisaient qu'un ?
En fait, il me semble qu'il n'est pas la peine de prédire qu'une expérience sera faite, il suffit seulement que A et B conviennent d'une décision cohérente au cas où un certain type d'expérience aurait lieu et que la décision soit mémorisée dans une variable cachée qui resterait locale à chaque particule. Qu'en pensez vous ?

Vous expliquez ensuite qu'il n'y a aucun moyen de déterminer ce qui va se passer. C'est bien pour cela qu'on dit que ces variables seraient "cachées", non ?

[Chip]

Il suffirait donc que A et B se mettent d'accord à l'avance pour répondre à une question qui sera peut-être posée. Où est le problème ?

Justement, la violation des inégalités de Bell montre que cette hypothèse ne permet pas d'expliquer les résultats expérimentaux. En d'autres termes, tout se passe comme si la réponse de A dépend de la question posée à B (et de sa réponse), alors qu'il n'a pas de moyen "classique" (non supraluminique) de savoir instantanément quelle question on a posé à B.

[Chip]

(quand je dis instantanément, c'est pour simplifier. On pourrait préciser ce point, voir notamment le post #69 de chaverondier)

[curieuxdenature]

Justement, la violation des inégalités de Bell montre que cette hypothèse ne permet pas d'expliquer les résultats expérimentaux. En d'autres termes, tout se passe comme si la réponse de A dépend de la question posée à B (et de sa réponse), alors qu'il n'a pas de moyen "classique" (non supraluminique) de savoir instantanément quelle question on a posé à B.

J'ai d'ailleurs crû comprendre que cela pourrait-être la base de système de communications inviolables, genres communications bancaires ou secret-défense. C'est la principale exploitation de ce principe qui interresse l'industrie sur le plan pratique.
C'est dire l'intêret qui lui est porté.

[Chip]

J'ai d'ailleurs crû comprendre que cela pourrait-être la base de système de communications inviolables, genres communications bancaires ou secret-défense

Ces systèmes existent commercialement depuis peu (voir http://www.idquantique.com/). [remarque : dans ces systèmes l'aspect "supraluminique" de l'effet EPR n'est, il me semble, pas crucial]

[curieuxdenature]

Ces systèmes existent commercialement depuis peu (voir http://www.idquantique.com/). [remarque : dans ces systèmes l'aspect "supraluminique" de l'effet EPR n'est, il me semble, pas crucial]

whaouu, je ne savais pas que c'était déjà en service, ils n'ont pas perdu de temps... pour une fois que les applis ne sont pas à la traine.

[curieuxdenature]

Merci Bernard,
du coup j'ai la réponse à vitesse supraluminique (vu l'heure des posts.)

Dans cette constatation, puis-je me permettre de suggerer qu'une telle paire de photons ne sont pas autre chose qu'un seul et même objet ?

Serait-ce possible physiquement ?

Ma question étant posée entre 2 posts, je voulais préciser : un peu comme un "bolas"...
2 boules reliées par une corde ça fait un seul objet.

[Chip]

Ces systèmes existent commercialement depuis peu (voir http://www.idquantique.com/). [remarque : dans ces systèmes l'aspect "supraluminique" de l'effet EPR n'est, il me semble, pas crucial]

(pour préciser... non seulement il n'est pas crucial, il est même inexistant pour l'appareil commercialisé par idQuantique, puisqu'il utilise le protocole "BB84" qui ne repose pas sur l'effet EPR)

[invite06fcc10b]

Justement, la violation des inégalités de Bell montre que cette hypothèse ne permet pas d'expliquer les résultats expérimentaux. En d'autres termes, tout se passe comme si la réponse de A dépend de la question posée à B (et de sa réponse), alors qu'il n'a pas de moyen "classique" (non supraluminique) de savoir instantanément quelle question on a posé à B.

Il me semble qu'on tourne en rond. Dans mon hypothèse, la réponse de A dépend effectivement de la question posée à B et de sa réponse, la seule différence, c'est le moment où se décide la réponse.
A mon avis, avec les inégalités de Bell, ce qui est montré, c'est qu'il ne peut y avoir de variable cachée associée à chaque particule qui soit indépendante du temps et de l'espace (comme la plupart des propriétés physiques), mais tout le monde généralise abusivement en disant variable cachée tout court. C'est en tout cas l'impression que j'ai pour l'instant, j'attends une réponse plus étayée avec une clarification sur les hypothèses faites concernant les inégalités de Bell et les variables impliquées.

[Chip]

Il me semble qu'on tourne en rond. Dans mon hypothèse, la réponse de A dépend effectivement de la question posée à B et de sa réponse, la seule différence, c'est le moment où se décide la réponse.

Non, dans ton hypothèse (message #71), A et B se sont entendus dès le départ sur les réponses à donner à n'importe quelles questions qu'on pourrait leur poser. Les expériences d'Aspect (entre autres) ne peuvent pas s'interpréter dans ce cadre. C'est pour cela qu'on peut conclure qu'un modèle à variable cachées locales ne peut pas rendre compte des corrélations EPR.

[invite06fcc10b]

Bon, je viens de revoir les inégalités de Bell.
En fait, ces inégalités sont relativement triviales et semblent quasi-inviolables ... sauf dans quelques cas complexes !

D'abord, je rappelle le résultat en simplifiant :
Soient 3 variables A, B, C pouvant prendre les valeurs A+,A-, B+B-, et C+C-. Mesurons la proba. d'avoir des combinaisons de valeurs :
P(A+B+) = P(A+B+C+) + P(A+B+C-) (1)
(ça c'est vrai dans tous les cas)
Si A, B, et C sont des variables tout ce qui a de plus classique :
P(A+B+C+) <= P(A+C+) (2)
et P(A+B+C-) <= P(B+C-) (3)
Si on reporte (2) et (3) dans (1) on obtient ce qu'on cherche :
P(A+B+) <= P(A+C+) + P(B+C-)
Et c'est ça qui est violé dans l'expérience d'Aspect (en fait, ce sont des fonctions de corrélations).

Maintenant, essayons d'envisager un cas où cette inégalité serait fausse. Ca parait très difficile, car nous n'avons fait aucune hypothèse semble t-il ???
Et pourtant si ! 2 remarques :
a) Nous ne sommes pas en maths, mais en physique. Ainsi, l'inégalité n'est vraie que si les probabilités n'évoluent pas dans le temps !
b) La mesure d'une variable a peut-être un impact sur la valeur des autres variables. En conséquence, il peut y avoir un biais systématique qui ne permet pas d'utiliser l'équation (1) qui requiert implicitement une mesure simultanée de toutes les variables.
(De façon analogue, si vous comptez des moutons à gauche, puis à droite, mais que pendant que vous comptez certains sont passés de gauche à droite puis inversement, il ne faudra pas s'étonner d'arriver à un résultat du genre 8+7=15 alors que vous en avez achetés 20 ! De là à remettre en question l'adition ...)

En conclusion, et en attendant qu'un expert vienne peut-être me contredire, il me parait plutôt évident que la violation des inégalités de Bell n'interdit pas d'avoir des variables cachées. Elle interdit seulement des variables cachées simples, indépendantes les unes des autres et indépendantes du temps. Point barre.

[Chip]

En conclusion (...) il me parait plutôt évident que la violation des inégalités de Bell n'interdit pas d'avoir des variables cachées. Elle interdit seulement des variables cachées simples, indépendantes les unes des autres et indépendantes du temps. Point barre.

La violation des inégalité de Bell proscrit les modèles à variables cachées locales, "point barre". Faire dépendre tes variables cachées du temps n'apporte rien si elles sont locales (c'est à dire sans aucun moyen de communication dans l'intervalle séparant les deux mesures).

[invite06fcc10b]

La violation des inégalité de Bell proscrit les modèles à variables cachées locales, "point barre". Faire dépendre tes variables cachées du temps n'apporte rien si elles sont locales (c'est à dire sans aucun moyen de communication dans l'intervalle séparant les deux mesures).

Faut-il donc que j'en vienne à proposer un contre-exemple afin de démontrer que j'ai peut-être raison ?
Soient X et Y deux machines transportant un petit ou un grand stylo Sg ou Sp, une petite ou une grande gomme Gg ou Gp et une petite ou une grande feuille Fg ou Fp.
Supposons que X et Y soient obligés de transporter à tout moment un stylo, une gomme et une feuille.
Vous serez d'accord avec moi, nous avons a priori :
P(Sg Gg) <= P(Sg Fg) + P(Gg Fp) (inégalité de Bell simplifiée)
Maintenant, passons à l'expérimental :
Supposons pour commencer que dans le cas général la probabilité soit 0,5 pour le transport d'un objet grand.
Donc P(Sg Gg)=0,25; P(Sg,Fg)=0,25; P(Gg,Fp)=0,25
et l'inégalité est facilement vérifiée.
Posons maintenant que si on mesure Sg d'abord, alors la probabilité d'obtenir Gg passe à 1, sinon elle reste à 0,5.
Posons ensuite que si on mesure Gg d'abord, la probabilité d'obtenir Fp passe à 0, sinon elle reste à 0,5.
Recalculons :
P(Sg Gg) = 0,5; P(Sg, Fg) = 0,25; P(Gg,Fp)=0
L'inégalité est violée !

Vous allez me dire, justement, mon si alors sinon requiert la connaissance de la mesure du stylo S pour savoir quelle règle il faut appliquer, alors que les machines sont déjà initialisés avec 3 objets. Là, je propose 2 solutions :
a) Comme je l'ai déjà expliqué, il est mathématiquement concevable qu'un algorithme prenne en compte ce qui va se passer dans un temps futur (quelle mesure de quelle variable va être faite) pour fixer la valeur d'une autre variable. Donc comme on sait à l'avance ce qui va se passer, on peut déjà appliquer le si alors sinon.
b) Dans l'exemple ci-dessus, il n'y a en réalité aucun problème à postuler que la valeur d'une variable n'est pas fixée tant qu'il n'y a pas de mesure de l'une des variables. Et donc, les calculs restent locaux. Il suffit d'implémenter ce si alors sinon comme règle de décision locale. On pourrait objecter que dans l'exemple précédent, il n'y a aucune corrélation avec l'autre machine, ce qui n'est pas le case de l'expérience d'Aspect. J'objecterais que le si alors sinon est également paramétrable. On pourrait par exemple avoir 2 algorithmes applicables et symétriques et le choix de l'algorithme à appliquer pourrait se faire au moment de la séparation (?)

[Chip]

a) Comme je l'ai déjà expliqué, il est mathématiquement concevable qu'un algorithme prenne en compte ce qui va se passer dans un temps futur (quelle mesure de quelle variable va être faite) pour fixer la valeur d'une autre variable. Donc comme on sait à l'avance ce qui va se passer, on peut déjà appliquer le si alors sinon.

Tu sais ce qui va se passer dans le futur? Non justement, on ne sait pas à l'avance le couple de mesures qui va être sélectionné. Et puis tu oublies un détail... dans le problème auquel on s'intéresse, on a des particules corrélées; on fait une mesure sur l'une, une mesure sur l'autre. On ne fait pas une mesure sur l'une, puis une seconde mesure sur la même. Ce qui veut dire que l'algorithme que tu as décrit est non-local : il faut que la première particule mesurée avertisse de façon supraluminique la seconde particule de la mesure qu'elle vient de subir pour espérer violer les inégalités de Bell. Tu ne peux pas les violer en restant "local", même (bien sûr) avec un algorithme embarqué dans chaque particule.

b) Dans l'exemple ci-dessus, il n'y a en réalité aucun problème à postuler que la valeur d'une variable n'est pas fixée tant qu'il n'y a pas de mesure de l'une des variables. Et donc, les calculs restent locaux. Il suffit d'implémenter ce si alors sinon comme règle de décision locale. On pourrait objecter que dans l'exemple précédent, il n'y a aucune corrélation avec l'autre machine, ce qui n'est pas le case de l'expérience d'Aspect. J'objecterais que le si alors sinon est également paramétrable. On pourrait par exemple avoir 2 algorithmes applicables et symétriques et le choix de l'algorithme à appliquer pourrait se faire au moment de la séparation (?)

Tu peux choisir tous les algorithmes que tu veux à la séparation, aucun ne rendra compte des résultats expérimentaux constatés si reste dans le cadre de la localité... Essaie!

[chaverondier]

Vous dites : "Le photon jumeau B prend immédiatement la décision de se mettre dans l’état de polarisation complémentaire de celui pris par son jumeau A". Qui dit que cette décision n'a pas été prise bien avant, lorsque A et B ne faisaient qu'un ?

Parce qu’on suppose (principe de causalité) qu'ils ne savent pas encore quelle question va leur être posée : celle de leur polarisation à 0° ? celle de leur polarisation à 10° ? celle de leur polarisation à 20° ? celle de la polarisation de l'un à 0° et celle de l'autre à 10°... ?

S'ils essaient de mettre au point une stratégie commune visant à garantir qu'ils émettent, lors de la mesure de polarisation, des réponses correspondant à des états de polarisation complémentaires (par exemple en partant l'un avec une polarisation à 0° et l'autre avec une polarisation à 90°) alors ça marchera bien si les polariseurs sont orientés à 0° ou 90°. Oui, mais si les polariseurs sont orientés à 45° par exemple, ça ne marche plus. Ils donnent alors une fois sur deux la même réponse au lieu de 2 réponse complémentaires à tous les coups.

L'obtention de deux états de polarisation complémentaires dès que la polarisation d’un seul photon a été mesurée donne une distribution de probabilités dépendant de l'angle entre les deux polariseurs au moment de la mesure. Quel que soit « l’accord passé entre les deux photons » avant leur départ, cette distribution de probabilités ne peut pas être respectée sans connaître cette information non locale inconnue lors de l'émission de la paire de photons EPR corrélés.

C'est la violation des inégalités de Bell [1] qui apporte la preuve de la prise en compte d’une information non locale pour que leur décision commune respecte les statistiques des résultats de mesure de polarisation observées. L'absence de possibilité de transmettre de l'information à vitesse supraluminique grâce à cet effet non local [2] résulte du fait que les deux photons prennent leur décision commune en respectant les statistiques de Born donc sans aucunement être influencés dans leur choix par les gesticulations d’un des deux opérateurs [3].

En fait, il suffit que A et B conviennent d'une décision cohérente au cas où un certain type d'expérience aurait lieu et que la décision soit mémorisée dans une variable cachée qui resterait locale à chaque particule. Qu'en pensez vous ?

Ca peut marcher, mais seulement si certaines variables déterminant les résultats de mesure sont non locales [4]. On peut aussi imaginer (toujours à titre spéculatif) que les deux processus de mesure de polarisation des photons font des boucles temporelles repliées dans le temps macroscopiquement observable (comme le propose la Transactional Interpretation of Quantum Mechanics de John Cramer [5]) jusqu’à converger vers un état où les deux états de polarisation sont complémentaires en conformité avec l’exigence de conservation du moment cinétique de l’ensemble atome émetteur+paire de photons émis.

Il faudrait peut-être regarder si cette interprétation (admettant une dynamique cachée se déroulant dans un temps caché échappant à l’observateur macroscopique car ne laissant pas de trace stable observable à l’échelle macroscopique dans l’environnement) est compatible, dans un modèle qu’il faudrait mettre au point, avec l’hypothèse selon laquelle le champ véhiculant cet équilibrage progressif, permettant ainsi de respecter la conservation du moment cinétique de l’ensemble des deux photons + atome émetteur, serait le champ gravitationnel ambiant. A noter au passage qu’il faudrait au moins passer (il me semble) dans la théorie d’Einstein Cartan [6] (théorie non métrique de la gravitation) pour tenir compte de l’interaction particules polarisées/champ gravitationnel avec conservation du moment cinétique (d’où présence de torsion dans la connexion modélisant l’interaction gravitationnelle).

En tout cas, le caractère non local de l’inertie [7], de la réaction de radiation induite par accélération d’une particule chargée [8] (cf équation de Lorentz-Dirac [9]) et enfin du pseudo-tenseur énergie-impulsion du champ gravitationnel [10] (donc je suppose aussi du moment cinétique gravitationnel dans la théorie non métrique d’Einstein Cartan de la gravitation [6]) suggère de s’interroger (à titre spéculatif) sur un rôle caché éventuel de la décohérence gravitationnelle [11][12] sur la réduction du paquet d’onde et son caractère non-local.

Vous expliquez ensuite qu'il n'y a aucun moyen de déterminer ce qui va se passer. C'est bien pour cela qu'on dit que ces variables seraient "cachées", non ?

Oui, mais cette hypothèse de variables cachées et pas cachées (au total non locales) ne semble pas être celle en faveur à ce jour. Elle revient à prêter une existence à la réduction du paquet d'onde et au déterminisme de ce phénomène [13] en violation du principe de causalité relativiste (principe de causalité+principe de relativité du mouvement) plutôt qu'à l'existence des mondes multiples [14]. L’hypothèse d’une réduction déterministe du paquet d’onde exige une dynamique modifiant la dynamique de décohérence [15] (du moins dans un modèle d’espace-temps 4D) pour retomber à nouveau sur un état pur de polarisation de chaque photon à l'issue de la mesure de polarisation.

Peut-on envisager d’interpréter (à titre spéculatif) le principe de causalité relativiste comme la manifestation d’une sorte d’équilibre de nature thermodynamique statistique du champ gravitationnel ambiant (homogénéité, stationnarité et isotropie, la thermalisation de ce milieu s’effectuant dans un temps caché, replié dans le temps observable, en une multitudes de boucles temporelles à la John Cramer [5] inobservables par l’observateur macroscopique) ? C’est une hypothèse que je trouve tentante.

Le besoin de cette « dynamique instantanée » de réduction du paquet d’onde (se déroulant dans un temps observable nul) choquante pour notre intuition d’observateur macroscopique, percevant un temps macroscopique s’écoulant inexorablement du présent vers le futur, fait préférer l'hypothèse des mondes multiples car elle permet d’avoir un modèle mathématiquement cohérent, apte à reproduire tout ce que l'on sait observer à ce jour, en faisant l’économie de cette dynamique de réduction du paquet d’onde supposée.

L’hypothèse proposée (de variables cachées et non cachées non locales au total) repose donc sur des analogies avec ce que l’on sait en thermodynamique classique et sur la faveur accordée à l’hypothèse de l’existence et du déterminisme de la réduction du paquet d’onde plutôt qu’à l’hypothèse d’existence des mondes multiples et à la possibilité de respecter le principe de relativité du mouvement dans un modèle d’espace-temps 4D.

Bernard Chaverondier

[1] Bell inequality and collapse of objective reality (8 pages)
http://www.weylmann.com/bell.pdf#search='quantum%20bel l%20.pdf

[2] Faster than Light, Raymond Chiao, Paul Kwait, Aephraim Steinberg Scientific American Aug 93 http://www.dhushara.com/book/quantco...oc/qnonloc.htm

[3] The no_communication theorem
Quantum Statistical Mechanics forbids any EPR instantaneous information transfer http://perso.wanadoo.fr/lebigbang/no_communication.htm

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

[5] The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics
John G. Cramer, Department of Physics University of Washington
http://mist.npl.washington.edu/ti/

[6] Théorie d’Einstein Cartan de la gravitation
http://en.wikipedia.org/wiki/Einstein-Cartan_theory

[7] The origin of Inertia 1998, James F. Woodward : The subtleties (7 pages)
http://chaos.fullerton.edu/~jimw/general/inertia/

[8] The radiation reaction (5 pages) http://chaos.fullerton.edu/~jimw/gen...eact/index.htm

[9] An introduction to the Lorentz-Dirac equation [gr-qc/9912045]
http://arxiv.org/abs/gr-qc/9912045

[10] Théorie des champs, Landau et Lifchitz, éditions Mir, 4ème édition, §96 le pseudo tenseur énergie-impulsion du champ gravitationnel

[11] Décohérence gravitationnelle
http://arachne.spectro.jussieu.fr/Vacuum/Decoherence/ (1 page)

[12] Roger Penrose, “On Gravitational Reduction of the Wave Packet”
http://dhushara.tripod.com/book/quan...nrose/penr.htm (10 pages)

[13] Subquantum Mechanics : The sub-quantum (deterministic) theory of Micho Durdevich, http://www.matem.unam.mx/~micho/subq.html

[14] THE EVERETT FAQ, Michael Clive Price, February 1995
http://www.hedweb.com/everett/everett.htm

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

[invite06fcc10b]

Parce qu’on suppose (principe de causalité) qu'ils ne savent pas encore quelle question va leur être posée : celle de leur polarisation à 0° ? celle de leur polarisation à 10° ? celle de leur polarisation à 20° ? celle de la polarisation de l'un à 0° et celle de l'autre à 10°... ?

D'abord merci de votre réponse argumentée et référencée, je vais pouvoir me mettre à jour (en plusieurs fois, le temps de lire et relire et éventuellement de récupérer les réfs ...)
Petite question néanmoins. Vous parlez du principe de causalité pour justifier le fait qu'ils ne savent pas encore la question qui va être posée. Il me semble que derrière ce principe se mêlent une multitude de problèmes complexes. Primo, il n'est peut-être pas nécessaire de "savoir" le futur, mais uniquement de l'estimer.
Secundo, j'aimerais que vous expliquiez plus précisément en quoi savoir qu'une question va être posée viole le principe de causalité.
Cela ne pose problème que si le savoir en question peut remettre en cause le futur. Ce qui reste à prouver en ce qui concerne l'expérience d'Aspect !

S'ils essaient de mettre au point une stratégie commune visant à garantir qu'ils émettent, lors de la mesure de polarisation, des réponses correspondant à des états de polarisation complémentaires (par exemple en partant l'un avec une polarisation à 0° et l'autre avec une polarisation à 90°) alors ça marchera bien si les polariseurs sont orientés à 0° ou 90°. Oui, mais si les polariseurs sont orientés à 45° par exemple, ça ne marche plus. Ils donnent alors une fois sur deux la même réponse au lieu de 2 réponse complémentaires à tous les coups.

Il faudrait que je lise vos réfs, mais je brûle d'envie de répondre : et pourquoi n'ont-ils pas comme stratégie d'être complémentaire dans un cas (polariseur à 0 et 90) et aléatoire dans l'autre (polariseur à 45).
Entre parenthèses, les inégalités de Bell sont effectivement inexploitables (et donc violables) si la mesure d'une variable dépend de l'état de l'appareil de mesure. Il est bien évident qu'on ne mesure pas la bonne probabilité si la réponse dépend de celui qui pose la question ! Et là, inutile d'invoquer le futur, on reste avec des variables complètement locales.

<<C'est la violation des inégalités de Bell [1] qui apporte la preuve ... >>
A priori, ces inégalités sont inexploitables (et donc ne sauraient constituer une preuve) dans le cas où la réponse de la particule est liée à l'état du polariseur.
(exemple : remplacez les photons par 2 personnes A et B qui décident de répondre de façon complémentaire si c'est X qui pose la question, et de façon aléatoire si c'est Y. Il est impossible d'établir une quelconque probabilité qu'une chose soit dite par A et B, car on ne peut accéder à la probabilité théorique indépendante du questionneur, et donc on ne peut appliquer les inégalités de Bell)

Eclairez moi .... !

[invitea29d1598]

Il faudrait peut-être regarder si cette interprétation (admettant une dynamique cachée se déroulant dans un temps caché échappant à l’observateur macroscopique car ne laissant pas de trace stable observable à l’échelle macroscopique dans l’environnement) est compatible, dans un modèle qu’il faudrait mettre au point, avec l’hypothèse selon laquelle le champ véhiculant cet équilibrage progressif, permettant ainsi de respecter la conservation du moment cinétique de l’ensemble des deux photons + atome émetteur, serait le champ gravitationnel ambiant.

cela me semble peu crédible en ce sens où les fluctuations du champ gravitationnel provoquées par tout ce qui traîne dans les environs (galactiques voire extra-galactiques) seront très facilement largement plus importantes que tout ce que peuvent espérer créér comme dynamique gravitationnelle des p'tites particules isolées. Sans parler des secousses sismiques, des fluctuations de l'atmosphère, etc... autant de bruits gravitationnels déjà génants pour Virgo-Ligo and Cie...

A noter au passage qu’il faudrait au moins passer (il me semble) dans la théorie d’Einstein Cartan [6] (théorie non métrique de la gravitation) pour tenir compte de l’interaction particules polarisées/champ gravitationnel avec conservation du moment cinétique (d’où présence de torsion dans la connexion modélisant l’interaction gravitationnelle).

non, pas nécessairement. On a réellement besoin d'Einstein-Cartan uniquement si on a des densités de spins équivalentes aux densités de masse mises en jeu. Et encore, ceci est vrai dans la matière : dans le vide les deux théories sont équivalentes. Idem : tant que les termes de spin sont linéarisables, les deux théories sont équivalentes (on modifie le tenseur énergie-impulsion pour faire rentrer plus de trucs dedans et pas besoin de s'embêter avec la torsion). A moins évidemment qu'on soit dans un domaine d'énergie où la supergravité existerait et serait à prendre en compte. Mais c'est une autre histoire

[chaverondier]

cela me semble peu crédible en ce sens où les fluctuations du champ gravitationnel provoquées par tout ce qui traîne dans les environs (galactiques voire extra-galactiques) seront très facilement largement plus importantes que tout ce que peuvent espérer créer comme dynamique gravitationnelle des p'tites particules isolées. Sans parler des secousses sismiques, des fluctuations de l'atmosphère, etc... autant de bruits gravitationnels déjà gênants pour Virgo-Ligo and Cie...

Dans ces conditions, si les fluctuations de moment cinétique véhiculées par le fond de rayonnement gravitationnel sont rellement susceptibles d'être très perturbantes pour le spin ou la polarisation de ces particules, même en l'absence de polariseur, comment expliquer que deux photons de polarisations EPR corrélées (ou même un autre type de paires de particules de spins EPR corrélés) parviennent à conserver leur intrication quand on prend les précautions de laboratoire suffisantes (précautions ne pouvant pas inclure de "bouclier gravitationnel" puisque les perturbations gravitationnelles savent traverser toutes les barrières) ?

On a réellement besoin d'Einstein-Cartan uniquement si on a des densités de spins équivalentes aux densités de masse mises en jeu. Et encore, ceci est vrai dans la matière

Ce n'était pas à l'influence du spin des particules sur le champ de gravitation à laquelle je pensais, mais à l'influence (éventuelle) de la gravitation sur le résultat d’une mesure de spin (de particules EPR corrélées). Votre remarque s'applique-t-elle aussi dans ce cas là ?

Bernard Chaverondier

[invitea29d1598]

Dans ces conditions, si les fluctuations de moment cinétique véhiculées par le fond de rayonnement gravitationnel sont rellement susceptibles d'être très perturbantes pour le spin ou la polarisation de ces particules, même en l'absence de polariseur, comment expliquer que deux photons de polarisations EPR corrélées (ou même un autre type de paires de particules de spins EPR corrélés) parviennent à conserver leur intrication quand on prend les précautions de laboratoire suffisantes (précautions ne pouvant pas inclure de "bouclier gravitationnel" puisque les perturbations gravitationnelles savent traverser toutes les barrières) ?

ce que je disais c'est juste qu'il me semblait peu crédible que l'intrication implique le champ gravitationnel de manière dynamique en ce sens où deux particules ne vont pas influencer le champ gravitationnel de manière notable si l'on compare leur influence avec toutes les sources de bruits possibles. Mais peut-être vous ai-je mal compris... et si vous parliez du processus inverse : rôle du champ de gravitation sur l'intrication sans influence retour, le problème me semble le même et est lié à ce que vous mentionnez...

Ce n'était pas à l'influence du spin des particules sur le champ de gravitation à laquelle je pensais, mais à l'influence (éventuelle) de la gravitation sur le résultat d’une mesure de spin (de particules EPR corrélées). Votre remarque s'applique-t-elle aussi dans ce cas là ?

si vous ne vous intéressez pas à l'influence des particules sur le champ de gravitation, vous considérez celles-ci comme des particules tests plongées dans un champ donné. Or, à moins de vous mettre dans des conditions particulières, ce champ n'est pas créé par de hautes densités de spin et la torsion est donc négligeable.

[chaverondier]

Si vous ne vous intéressez pas à l'influence des particules sur le champ de gravitation, vous considérez celles-ci comme des particules tests plongées dans un champ donné. Or, à moins de vous mettre dans des conditions particulières, ce champ n'est pas créé par de hautes densités de spin et la torsion est donc négligeable.

En fait, la question que je me pose est la suivante : le champ de gravitation est capable de véhiculer de l'énergie, de l'impulsion et du moment cinétique (ces grandeurs associées au champ gravitationnel possédant un caractère non local puisque le tenseur énergie-impulsion du champ gravitationnel est un pseudo-tenseur que l'on peut annuler par le choix d'un système de coordonnées localement inertiel le long de n'importe quelle géodésique). Ce troisième point (aptitude à véhiculer du moment cinétique) est mis en évidence par l'effet Lense Thirring grâce auquel je peux entraîner un objet en rotation simplement en faisant tourner une coquille cylindrique massive autour. La notion d'immobilité en rotation se trouve alors modifiée mettant ainsi en évidence la possibilité d'interactions moment cinétique intrinsèque d'une particule/champ de gravitation. L'incidence éventuelle d'une torsion de la connexion (une densité de moment cinétique) sur le résultat d'une mesure de spin d'une particule est une toute autre question (annexe vis à vis de ce qui m'intéresse) et vous y avez répondu.

Maintenant est-il possible, lors d'une mesure quantique (que ce soit une mesure d'énergie, d'impulsion ou de moment cinétique par exemple) que la décohérence gravitationnelle soit à l'origine de la réduction du paquet d'onde qui achève de façon brutale (en apparence instantanée, irréversible et indéterministe) le processus progressif (bien que très rapide) unitaire, déterministe et réversible de décohérence comme cela est suggéré à titre encore spéculatif dans décohérence gravitationnelle http://arachne.spectro.jussieu.fr/Vacuum/Decoherence/ (1 page) et dans "On Gravitational Reduction of the Wave Packet", Roger Penrose
http://dhushara.tripod.com/book/quan...nrose/penr.htm (10 pages) ?

Une idée (spéculative aussi) serait de considérer que le phénomène de réduction du paquet d'onde retrouve une modélisation unitaire, déterministe et réversible dans une sorte de temps caché (replié en aller-retours dans le temps macroscopique observable) mais qui serait "dépliable" (d'une façon qu'évoque la Transactional Interpretation of Quantum Mechanics de John G. Cramer Department of Physics University of Washington http://mist.npl.washington.edu/ti/) par la prise en compte d'informations échappant à l'observateur macroscopique (sur l'état quantique du champ gravitationnel ambiant). Dans cette hypothèse, l'état quantique du champ gravitationnel ambiant est supposé être le réceptacle des informations perdues (irréversibilité de la mesure quantique) et la source des informations crées (indéterminisme de la mesure quantique).

Bernard Chaverondier