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longevité d'un etat quantique



  1. #1
    tontonMamar

    longevité d'un etat quantique


    ------

    Bonjour,
    Je me demandais si un etat quantique pouvait etre stable dans le temps? Autrement dit, le vecteur d'état d'un corpuscule n'estil valable qu'à un moment t. Sachant que la mesure d'une valeur ne peut se faire sans devoir se contenter de probabilités pour les autres valeurs de l'état, on peut se demander si un photon, par ex, déterminer par son vecteur d'état en A et rconnu en B par l'analogie de ce même vecteur, n'a pas eu l'occasion de voir son vecteur varier entre ces deux points.
    Cette idée me fairt dire que si c'était le cas, il se pourrait que dans le paradoxe EPR, par ex, ou dans les etudes de "téléportation", les vecteurs d'etat des photons pourraient avoir des modulations entre la source et les recepteurs qui echapperaient aux analystes

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : longevité d'un etat quantique

    Salut,

    Citation Envoyé par tontonMamar Voir le message
    Je me demandais si un etat quantique pouvait etre stable dans le temps? Autrement dit, le vecteur d'état d'un corpuscule n'estil valable qu'à un moment t. Sachant que la mesure d'une valeur ne peut se faire sans devoir se contenter de probabilités pour les autres valeurs de l'état, on peut se demander si un photon, par ex, déterminer par son vecteur d'état en A et rconnu en B par l'analogie de ce même vecteur, n'a pas eu l'occasion de voir son vecteur varier entre ces deux points.
    Déjà, ça dépend si tu te places selon de point de vue de Heisenberg ou de Schrödinger. Dans le premier, le vecteur d'état est constant (ce sont les opérateurs qui changent). Dans le second, lec vecteurs d'états changent.

    Dans le point de vue de Schrödinger, pour une particule libre (comme c'est le cas dans EPR) le vecteur d'état est affublé 'un terme exponentiel avec un exposant imaginaire (cela ne fait, en fait, que lui affecter une phase sans changer les probabilités : la particule se comporte comme une onde et ce facteur intervient dans les calculs d'interférences comme dans l'expérience de Young).

    Citation Envoyé par tontonMamar Voir le message
    Cette idée me fairt dire que si c'était le cas, il se pourrait que dans le paradoxe EPR, par ex, ou dans les etudes de "téléportation", les vecteurs d'etat des photons pourraient avoir des modulations entre la source et les recepteurs qui echapperaient aux analystes
    Je ne vois pas trop comment. Déjà il faudrait que tu précises ce que tu entends par "modulation". Etant entendu qu'un changement inconnu dans l'état de la particule ne résoudrait pas le paradoxe EPR où c'est plutôt l'inverse qui se produit (l'état des deux particules est totalement identique et, en plus, intriqué).

    A noter qu'EPR n'est un paradoxe que si l'on choisit certaines interprétations (par exemple, une réduction instantanée et à distance est incompatible avec la relativité restreinte, mais il existe des interprétations sans réduction).

    Ca reste juste troublant car totalement non classique (des jumeaux sont identiques mais pas intriqués ).
    Keep it simple stupid

  4. #3
    tontonMamar

    Re : longevité d'un etat quantique

    C'est justement l'intrication qui me pose probleme. J'ai vu la conference de Alain Aspect sur le paradoxe EPR. Il est assez clair sur le fait que les deux photons, au depart, ont deux polarités simultanées, et qu'ils sont intriqués. Je me demande d'abord comment on peut intriquer artificiellement 2 photons (question tech,ique) et ensuite, s'ils sont intriqués dès le départ, donc sans aucune decohérence observée, pourquoi est-il si étonnant d'observer des comportements similaires des deux photons à l'arrivée? Pour donner une image plus classique (même si cela est barbare), si je prends deux objets identiques en tout point et que je les lances dans deux directions opposées contre 2 murs inclinés de la même façon, ils rebondiront sous le même angle (opposé). En MQ, cela ne se conçoit pas ainsi car les objet au départ ont plusieurs (au moins 2) polarités possibles, c'est ce que dit Aspect, et en même temps ils sont intriqués, donc jumeaux dès le départ... sans être pourtant être jumeaux avant l'arrivée au polarisateur...c'est là que je "confusionne"...

  5. #4
    tontonMamar

    Re : longevité d'un etat quantique

    C'est justement l'intrication qui me pose probleme. J'ai vu la conference de Alain Aspect sur le paradoxe EPR. Il est assez clair sur le fait que les deux photons, au depart, ont deux polarités simultanées, et qu'ils sont intriqués. Je me demande d'abord comment on peut intriquer artificiellement 2 photons (question tech,ique) et ensuite, s'ils sont intriqués dès le départ, donc sans aucune decohérence observée, pourquoi est-il si étonnant d'observer des comportements similaires des deux photons à l'arrivée? Pour donner une image plus classique (même si cela est barbare), si je prends deux objets identiques en tout point et que je les lances dans deux directions opposées contre 2 murs inclinés de la même façon, ils rebondiront sous le même angle (opposé). En MQ, cela ne se conçoit pas ainsi car les objet au départ ont plusieurs (au moins 2) polarités possibles, c'est ce que dit Aspect, et en même temps ils sont intriqués, donc jumeaux dès le départ... sans être pourtant être jumeaux avant l'arrivée au polarisateur...c'est là que je "confusionne"... A quel stade se produit l'intrication?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    philou21

    Re : longevité d'un etat quantique

    [quote=tontonMamar;2815101
    Je me demandais si un etat quantique pouvait etre stable dans le temps? [/quote]
    Bonjour,
    pour répondre uniquement à cette question, on peut remarquer que certains noyaux atomique radioactifs ont une période particulièrement longue.

  8. #6
    tontonMamar

    Re : longevité d'un etat quantique

    mais cette longévité est-elle assimilable à la stabilité du vecteur? Ne peut-il y avoir des variations dans les opérateurs?

  9. Publicité
  10. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : longevité d'un etat quantique

    Citation Envoyé par tontonMamar Voir le message
    Je me demande d'abord comment on peut intriquer artificiellement 2 photons (question tech,ique)
    Il suffit d'utiliser une loi de conservation de manière que, par exemple, les polarisations soient strictement opposées.

    Par exemple, un atome excité de spin total 0 émettant deux photons pour retomber dans un état de spin total 0. Alors ces photons auront forcément des polarisations opposées. Il existe plein de méthodes.

    Si par exemple, j'émet un photon dans l'état |G> (gauche) l'autre sera dans l'état droit |D>.

    Tel quel, rien de mystérieux. C'est comme pour des objets classiques.

    Le problème est que l'état d'un photon n'est pas nécessairement de polarisation déterminée. On peut avoir un photon dans un état |D>+|G> (probabilité 1/2 d'observer le photon dans un état ou l'autre).

    Si on a deux photons quelconques (non intriqués), l'état complet sera :
    |GG>+|GD>+|DG>+|DD> (ou la première lettre représente le premier photon et la deuxième le deuxième).

    Là non plus, rien d'extraordinaire. C'est l'équivalent d'un mélange statistique classique (un état déterminé mais inconnu a priopri).

    Là où ça devient très étrange, c'est quand on "mélange" cette indétermination (par exemple chaque photon émit par l'atome ci-dessus n'a pas de raison particulière d'être dans un état de polarisation donné) avec la loi de conservation garantissant le caractère opposé.

    On a donc l'état :
    |GD>+|DG>

    Si on sépare les photons, bien que leur état soit indéterminé, la valeur mesurée sur les deux photons sera toujours opposée.

    Je comprend ta perplexité (je remarque que tu te poses les bonnes questions). En effet, un tel état "global" semble violer la localité. Pourtant on montre que ce phénomène ne permet pas de transmettre (instantanément) d'information d'un photon à l'autre.

    Entre les systèmes classiques locaux et les situations réellement non locales (transfert d'un signal) il y a une curieuse zone d'ombre. C'est le mérite de scientifiques comme Bell et Aspect de nous l'avoir montré.

    Ceci dit, cela n'aide pas à "comprendre" comment il peut en être ainsi.

    La MQ est une théorie difficilement interprétable. Mais ce n'est pas impossible. Je suis adepte de l'interprétation des états relatifs analysés par la mécanique quantique relationnelle, on peut trouver ce genre de chose bien expliqué dans l'encyclopédie de philosophie de Stanford, qui permet une analyse totalement locale, déterministe et sans variable cachée, mais çà reste hautement non intuitif. Chacun ses gouts. Ceux qui interprètent à la Copenhague en parlant de réduction instantanée de l'état des photons (par exemple, on mesure G sur le premier, automatiquement l'état devient |GD> donc D pour le second) n'ont pas tort dans la mesure où ce n'est pas falsifiable. idem pour l'analyse transactionnelle avec ses signaux... remontant le temps !!!!

    Bon courrage avec la MQ
    Keep it simple stupid

  11. #8
    tontonMamar

    Re : longevité d'un etat quantique

    merci beaucoup

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