Hasard et mécanique quantique

[spi100]

L'interprétation juste est plutot : on ne peut rien dire de l'état d'un système tant qu'une mesure effective n'aura pas été faite. Concernant le chat de Schrodinger, on dit souvent qu'il est a la fois mort et vivant, mais il faut voir ca dans le fait qu'en MQ, on ne peut rien affirmer sur l'état du chat, tant qu'on n'aura pas ouvert et observé le chat, c'est a dire en effectuant une mesure.

Je ne pense pas que ce soit juste. Cette façon de voir ne rend pas compte de l'expérience des fentes de Young avec un photon. Dans cette expérience les franges d'interférences entre les deux fentes, sont observées. Tout se passe comme si le photon passait à la fois par la fente 1 (|1> ) et la fente 2 ( |2> ). L'expérimentateur peut affirmer que le photon était dans l'etat |1> + |2> et non dans l'etat |1> ou l'état |2>.
De la même façon le chat est bien à la fois mort et vivant.
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[invitebfbf094d]

Heu si tu me cites, cites tout ce que je dis. Tu oublies la phrase qui suit

... Tant que cette mesure n'a pas ete faite, l'état quantique du chat (qui veut pas dire réel) est une superposition d'un état mort et d'un état vivant.

Je n'ai dit nul part que le systeme est dans un etat ou un autre, mais bien une superposition d'états.

[spi100]

Oui, j'ai zappé la derniere phrase.
Mais quand même si tu peux dire que le chat est dans l'etat [Mort> + |Vivant>, tu affirmes quand même bien que tu connais très precisemment l'etat du chat.
Ce que tu ignores c'est la modification (projection) que va subir l'etat lors de la mesure.

[invite09c180f9]

Oui, j'ai zappé la derniere phrase.
Mais quand même si tu peux dire que le chat est dans l'etat [Mort> + |Vivant>, tu affirmes quand même bien que tu connais très precisemment l'etat du chat.
Ce que tu ignores c'est la modification (projection) que va subir l'etat lors de la mesure.

Salut,
j'ai l'impression que tu zèles un peu là !!
Je pense que zapple tient compte dans ses explications des modifications apportées au système lors d'une mesure sur celui-ci...!!
Il est évident que l'on ne connait pas la modification, le petit pb avec cet exemple du chat est que nous essayons de transposer un phénomène du "quotidien" (macro) pour expliquer un phénomène du micro ; et c'est là que notre perception des choses pèche!!

[spi100]

Oui, surement je zèle même beaucoup. Mais bon, ce point est vraiment très important, ça ne mange pas de pain d'insister.

[invitebfbf094d]

C'est difficile à dire. On est plus dans la partie épistémologique, et c'est un discours qui dure depuis déja très longtemps sur la signification des mots comme "connaitre", "précisément"...

[invite8915d466]

Il me semble que la définition de variable cachée n'est pas à voir dans ce sens. La notion de variable cachée est introduite par des scientifiques qui n'acceptent pas la nature non-causale de la physique quantique pour dire que la MQ est incomplète, et que lorsque nous connaitrons ces variables cachéees, elles rendront la théorie quantique causale.
En ce sens, ca serait plutot l'inverse de ce que tu affirmes. La non-existence de variables cachées rend la MQ non-causale, et dans ce cas, c'est la non-existence qui justifie plutot le "savoir instantanément" dont tu parles, i.e. que la MQ est non-locale.

J'ai déjà plus ou moins répondu je crois. Si il n'y a pas de variable cachée, reste 2 interprétations : projection instantanée du paquet d'onde ou multi Univers. Dans le premier cas, qui est la position la plus "orthodoxe" (quoi qu'il semble que les sondages parmi les physiciens s"inversent ...., elle est effectivement non locale.

Si il y a une variable cachée, il faudrait que la variable détermine le résultat de la mesure sur une particule en tenant compte également de la mesure effectuée sur l'autre particule, même si elle est "causalement déconnectée". Ce sont les expériences d'Aspect qui montrent ça. Autrement dit si tu mesures le spin suivant Ox par exemple, le résultat devrait changer suivant l'axe que tu choisis pour la 2e particule.... bizarre quand même! donc les variables cachées devraient AUSSI être non locales.

[invite0e4ceef6]

c'est peut-etre un peu vite dit non, que dire que l'on connais précisement l'etat de quelques chose quand on a plus d'une façon de le decrire. n'est-ce pas comme de vouloir dire que l'on connait précisement les boules du loto dans l'ordre, avant même leurs tirages... certes, l'on peu dire qu'il y en a 49, qu'elles sont ronde... mais avant la mesure, difficile tout de même de prevoir la grille gagnante... par contre ce qui me semble étrange est que l'on parle de superposition réelle d'etat probable... que les 49 boules puissent toutes sortir, donc etre probablement superposé statistiquement parlant avant mesure... je veux bien, mais cela a t-il même un sens que d'affirmer cela? c'est juste sur le papier et decrit bien la réalité probabiliste, sans toutefois decrire quoique ce soit de l'etat du système réel... qui n'existe qu'avec la mesure.. le tirage de la boule... là encore, poser toute les probabilité de tirage comme la réalité a venir, n'est-ce pas pousser un peu loin?? quand aux probabilités elle-même n'impliqu'elle pas une causalité réelle, déterministe, puisque ce type de calcul se base sur une descrition temporalisée?? spatialisé?? classique...
un vrai hasard indeterministe ferais qu'en tirant la première boules, un elephant y apparaisse, ce qui vraiment était imprévisible... bassement indeterminé et indeterminable, ni même imaginable, completement hasardeux.

reste que si on me dit que les 49 boules sorte au premier tirage en même temps et que le tirage est validé... là je fait la gueule.
si encore c'etais un elephant je pourrais aller le promener au parc, ce qui serait divertissant.. :entonoir:

[invite0bbfd30c]

Dans la discussion du dessus on est en train de mélanger deux choses : d'une part l'indéterminisme quantique, et d'autre part la transition quantique - classique (lorsqu'on évoque le paradoxe du chat de Schrödinger). Si on en reste à des systèmes quantiques (pas un chat, donc!) il est effectivement important d'insister sur le fait qu'un système quantique dans une superposition d'états n'est pas dans un état indéterminé, contrairement à ce qui est, me semble-t-il, sous-entendu au-dessus... Par exemple pour un électron, une superposition de "spin vers le haut" et de "spin vers le bas" est un état qui ne pose aucun problème, et qui est tout aussi valable (et détectable) que "spin vers le haut" par exemple. Ce n'est pas parce qu'un tel état donne soit "haut" soit "bas" (à 50/50) lorsqu'il est mesuré avec un Stern-Gerlach "vertical" qu'il est pour autant indéterminé quantiquement parlant...

[invitebfbf094d]

En tout cas, ce qui est sur, c'est qu'on tombe dans des difficultés inimaginables lorsqu'on tente d'expliquer et d'utiliser les termes "classiques" pour expliquer les concepts quantiques. Et la c'est une réalité non locale ... quoi que

[invite8915d466]

Dans la discussion du dessus on est en train de mélanger deux choses : d'une part l'indéterminisme quantique, et d'autre part la transition quantique - classique (lorsqu'on évoque le paradoxe du chat de Schrödinger). Si on en reste à des systèmes quantiques (pas un chat, donc!) il est effectivement important d'insister sur le fait qu'un système quantique dans une superposition d'états n'est pas dans un état indéterminé, contrairement à ce qui est, me semble-t-il, sous-entendu au-dessus... Par exemple pour un électron, une superposition de "spin vers le haut" et de "spin vers le bas" est un état qui ne pose aucun problème, et qui est tout aussi valable (et détectable) que "spin vers le haut" par exemple. Ce n'est pas parce qu'un tel état donne soit "haut" soit "bas" (à 50/50) lorsqu'il est mesuré avec un Stern-Gerlach "vertical" qu'il est pour autant indéterminé quantiquement parlant...

Tout à fait exact. C'est un état parfaitement défini tel que l'évolution future (si on fait une mesure) est indéfini. Autrement dit il y a une rupture de causalité, ce qui est la définition même de l'indéterminisme. Certes on ne trouvera jamais un éléphant en mesurant un électron, mais déjà deux possibilités c'est une de trop !!!

[b@z66]

Salut,
j'ai l'impression que tu zèles un peu là !!
Je pense que zapple tient compte dans ses explications des modifications apportées au système lors d'une mesure sur celui-ci...!!
Il est évident que l'on ne connait pas la modification, le petit pb avec cet exemple du chat est que nous essayons de transposer un phénomène du "quotidien" (macro) pour expliquer un phénomène du micro ; et c'est là que notre perception des choses pèche!!

Je ne suis pas un pro de MQ mais avec ce que j'ai lu sur le chat de Schrodinger, il me semble qu'il s'agit d'un paradoxe imaginé comme pour les jumeaux de Langevin qui se résoud simplement par le fait que la physique de la MQ ne s'applique pas à notre échelle. Avec l'éclairage de Mtheory, il me semble avoir compris (si le chat est une particule) qu'il n'est pas aléatoirement dans l'un ou l'autre état mais dans dans plusieurs états à la fois car la notion d'états précis disparaît à cette échelle.
Ce qui m'a choqué avec le commentaire de zapple, c'est qu'il dise que l'état quantique du chat ne soit pas forcément réel lorsqu'il est à la fois vivant et mort. Je vois là au contraire l'illustration du paradoxe appliquée à notre MC.

Je me trompe ou pas?

[invite8915d466]

On ne peut pas dire que le paradoxe du chat de Schrödinger a vraiment été résolu. Ce qui est mystérieux, c'est ce qui se passe au moment ou le chat passe de l'état (vivant ET mort) a (l'état vivant OU l'état mort). C'est subtil mais ce n'est pas la même chose, comme pour les fentes d'Young, ce n'est pas pareil de passer par une fente ET l'autre (interférences) ou une fente OU l'autre (pas d'interférences).

Ce sont ces effets d'interférence qui sont propres a la méca Q et qui obligent à considérer qu'une particule peut être dans une superposition d'états. SI on pouvait mettre en évidence des effets d'interférences entre les états vivants et mort, on saurait si c'est ET ou bien OU. Malheureusement, ces effets d'intérférence deviennent très vite inobservables pour des systèmes macroscopiques, ce qui fait qu'on ne sait toujours pas si on voit le chat vivant si il y aussi une "composante chat mort" invisible...

Ce qui permet de continuer à discuter indéfiniment sur FS

[invite0bbfd30c]

Tout à fait exact. C'est un état parfaitement défini tel que l'évolution future (si on fait une mesure) est indéfini. Autrement dit il y a une rupture de causalité, ce qui est la définition même de l'indéterminisme. Certes on ne trouvera jamais un éléphant en mesurant un électron, mais déjà deux possibilités c'est une de trop !!!

Pour développer : l'état "spin vers le haut + spin vers le bas" est déterminé, c'est à dire tout autant que l'état "spin vers le haut" (ni plus, ni moins "déterminé", puisque ce sont deux états identiques à une rotation de l'espace près). Par contre le résultat de la mesure "spin vers le haut ou spin vers le bas" avec cet état n'est pas déterminé.

[mtheory]

la notion d'états précis disparaît à cette échelle.
Je me trompe ou pas?

Non ,la notion d'état précis ne disparait pas ,c'est la notion d'objet classique qui n'a plus de sens sauf comme approximation.
Lors de la mesure l'objet quantique est en quelque sort projeté dans le monde classique .
Ce qui n'est pas super bien compris (on progresse) c'est comment le monde classique émerge du monde quantique mais celui-ci est dans un état déterminé et évolue de façon précise.
L'indéterminisme intrinséque apparait lors du processus de mesure et l'action de l'objet quantique sur le monde classique.
Enfin c'est la façon dont je comprends, les choses mais je maitrise trés mal ces histoires de réduction du paquet d'ondes et de décohérence.

[invitebfbf094d]

Ce qui m'a choqué avec le commentaire de zapple, c'est qu'il dise que l'état quantique du chat ne soit pas forcément réel lorsqu'il est à la fois vivant et mort. Je vois là au contraire l'illustration du paradoxe appliquée à notre MC.

Je me trompe ou pas?

C'est difficile à expliquer. Selon ce que je comprend, c'est ceci : ce que nous voulons comme information sur ce chat, c'est s'il est vivant(etat |1>) ou mort (état |2>). Mais en physique quantique, il nous est interdit d'affirmer que le chat est soit mort ou soit vivant, à moins d'ouvrir la boite et observer, i.e. d'effectuer une mesure. On ne peut que d'écrire le chat par une fonction mathématique faite de la superposition des deux états |1> et |2>, et quand je dis ne correspond pas forcément au réel, je veux dire que tu n'as pas un chat mort et un chat vivant qui se trouve réellement dans la boite, du moins c'est mon point de vue. La fonction |1> + |2> décrit la totalité de l'information qu'on peut obtenir sur le chat, et lorsqu'une mesure est faite, l'information obtenue sera l'une ou l'autre (réduction du paquet d'ondes ?).

Je parviens difficilement à expliquer, désolé

Maintenant, je vais poser une question encore plus bizarre : le chat lui-meme peut-il etre considéré comme un observateur ? Sans que nous ouvrions la boite, le chat peut-il avoir "conscience" d'etre mort ou vivant ?

[mtheory]

C'est difficile à expliquer. Selon ce que je comprend, c'est ceci : ce que nous voulons comme information sur ce chat, c'est s'il est vivant(etat |1>) ou mort (état |2>). Mais en physique quantique, il nous est interdit d'affirmer que le chat est soit mort ou soit vivant, à moins d'ouvrir la boite et observer, i.e. d'effectuer une mesure. On ne peut que d'écrire le chat par une fonction mathématique faite de la superposition des deux états |1> et |2>, et quand je dis ne correspond pas forcément au réel, je veux dire que tu n'as pas un chat mort et un chat vivant qui se trouve réellement dans la boite, du moins c'est mon point de vue. La fonction |1> + |2> décrit la totalité de l'information qu'on peut obtenir sur le chat, et lorsqu'une mesure est faite, l'information obtenue sera l'une ou l'autre (réduction du paquet d'ondes ?).

Je parviens difficilement à expliquer, désolé

Maintenant, je vais poser une question encore plus bizarre : le chat lui-meme peut-il etre considéré comme un observateur ? Sans que nous ouvrions la boite, le chat peut-il avoir "conscience" d'etre mort ou vivant ?

En fait je crois qu'on s'en sort en disant que dans la pratique le système quantique n'est pas isolé et donc il n'arrive jamais vraiment une situation où le chat est une superposition d'état vivant/mort.

[b@z66]

C'est donc la notion d'états "classique" qui est donc imprécise parce qu'elle correspondrait moins à la réalité que celle d'états "quantique" qui elle serait une approximation mieux "déterminée" si je comprend à peu près bien. C'était déjà ce que j'avais compris à peu près. Le hasard provient t'il alors du fait qu'avec nos moyens de mesure "classiques", on perde de l'information lors de la projection dont tu parles? Si un jour, on pouvait utiliser des moyens de mesure "quantiques", cela voudrait t-il dire que l'on pourrait se passer de cette indétermination (je ne présume en rien sur l'existence de tels moyens en même temps)?

[b@z66]

C'est donc la notion d'états "classique" qui est donc imprécise parce qu'elle correspondrait moins à la réalité que celle d'états "quantique" qui elle serait une approximation mieux "déterminée" si je comprend à peu près bien. C'était déjà ce que j'avais compris à peu près. Le hasard provient t'il alors du fait qu'avec nos moyens de mesure "classiques", on perde de l'information lors de la projection dont tu parles? Si un jour, on pouvait utiliser des moyens de mesure "quantiques", cela voudrait t-il dire que l'on pourrait se passer de cette indétermination (je ne présume en rien sur l'existence de tels moyens en même temps)?

[invitebfbf094d]

Pas tout a fait. Le hasard en MQ signifie qu'on ne peut pas dire précisément ce qui se passe; par exemple dans le cas de la désintégration d'un atome radioactif, on ne peut pas dire quand précisément il va se désintégré et tuer le chat en brisant la fiole contenant le poison. Ca ne signifie pas qu'on perde de l'information parce que nos appareils de mesure sont "classiques". L'information n'est pas perdue de toute facon. Ce hasard est lié même aux particules, c'est une nature intrinsèque des objets quantiques. Meme avec des machines quantiques, on ne peut pas éliminé ce hasard.

[invite8ef93ceb]

Autrement dit si tu mesures le spin suivant Ox par exemple, le résultat devrait changer suivant l'axe que tu choisis pour la 2e particule.... bizarre quand même! donc les variables cachées devraient AUSSI être non locales.

Je ne suis pas tout à fait d'accord. Sur un ensemble d'expériences de particules intriquées A et B, le fait qu'un type fasse des mesures sur A ne change absolument rien à la statistique observée en B. En d'autres mots, le résultat statistique ne change pas selon qu'une mesure soit faite ou pas.

Lorsqu'on tombe dans les variables cachées, ce qui n'est pas observable, là on peut imaginer que la mesure sur A influence l'état de B, mais ceci est décrit en terme de variables cachées, et absolument pas observable. On doit dire "c'est comme si une mesure selon un axe en A influence à distance l'état de la particule en B". Mais cette influence est cachée, et je le répète, non observable. En gros, ce qui se passe, c'est que l'électron (par exemple) ne possède pas la propriété de spin avant la mesure. Lorsque A mesure le spin selon z, le comportement de l'électron change de façon à ce qu'il acquiert la propriété de spin. Or, dans la description des variables cachées, l'électron B est forcé d'acquérir simultanément la propriété de spin. Son comportement (caché) est modifié à distance.

En gros, j'insiste beaucoup pour que le mot "caché" soit toujours inclut dans un énoncé du type "une mesure sur A influence instantanément les propriétés cachées de la particule B".

Cordialement,

Simon

P.S.: j'ai présenté le calcul explicite de l'interprétation du spin dans la théorie Bohmienne ICI.

[Édit] Finalement, je suis assez d'accord avec ce que tu dis dans ton post gillesh. Considérons mon message comme une précision.

[invite8ef93ceb]

Dans l'interprétation traditionnelle de la MQ, la fonction d'onde est un objet entièrement déterministe, son évolution étant décrit par l'équation de Schrödinger. Dans cette interprétation, les paramètres de la fonction d'onde, eux, sont des objets intrinsèquement indéterminés. (déterminisme faible)

Dans un théorie à variables cachées, la fonction d'onde est encore un objet bien déterminé mais là, en plus, les paramètres de cet objets (les variables cachées) sont aussi bien déterminés. (déterminisme fort)

Là est la grande différence entre les deux interprétations.

Simon

[invite8915d466]

Je ne suis pas tout à fait d'accord. Sur un ensemble d'expériences de particules intriquées A et B, le fait qu'un type fasse des mesures sur A ne change absolument rien à la statistique observée en B. En d'autres mots, le résultat statistique ne change pas selon qu'une mesure soit faite ou pas.
...
[Édit] Finalement, je suis assez d'accord avec ce que tu dis dans ton post gillesh. Considérons mon message comme une précision.

OK tu es d'accord que si la proportion de A+ et de A- ne dépend effectivement pas de la mesure sur B, la corrélation A+/B+ , A-B+ etc.... n'est pas ce qu'on attendrait si les mesures de A et de B etaient indépendantes....

[invite8ef93ceb]

Autrement dit si tu mesures le spin suivant Ox par exemple, le résultat devrait changer suivant l'axe que tu choisis pour la 2e particule

Ce avec quoi je n'étais pas d'accord, c'est l'énoncé du genre mesure sur A influence résultat sur B.

En fait, on voit bien ce que je veux dire si on réalise que la mesure sur A a autant une influence sur la mesure de B que la mesure sur B a une influence sur la mesure de A et ce, indépendemment de l'ordre chronologique des mesures sur A et B. En terme plus clairs, si la mesure sur A est faite avant celle sur B, notre intuition nous fait penser que (i) la mesure sur A est la cause du résultat en B (ce qu'on traduit par le mot influence). Mais en fait, (ii) la mesure sur B peut, avec autant de légitimité, être considéré comme la cause du résultat observé en A; même si cela voudrait dire que la mesure sur B agit dans le passé

Puisque (i) et (ii) on autant de sens et qu'elles sont contradictoires (dans le sens de la causalité) on doit conclure qu'un énoncé du type "mesure sur A influence résultat de B" ne fait pas vraiment de sens. On doit plutôt dire "une mesure sur le système AB influence l'état de A et de B".

Simon

[invite8ef93ceb]

On doit plutôt dire "une mesure sur le système AB influence l'état de A et de B".

J'irais jusqu'à dire "une mesure sur le système AB influence l'état du système AB".

On met alors encore plus en évidence la notion d'inséparabilité. Cette notion d'inséparabilité est une conséquence immédiate de l'interprétation traditionnelle d'expériences de type EPR.
Si on passe aux interprétations ontologiques, cad à variables cachées, on divise le système en 3. Deux particules et un champ. La notion d'inséparabilité perd alors beaucoup de son sens. Dans cette interprétation, agir sur une des particules change instantanément la configuration du champ qui guide les deux particules. L'inséparabilité de l'interprétation traditionnelle est traduite en non-localité dans l'interprétation ontologique.

Cela dit, faire une mesure sur la particule A influence instantanément la configuration du champ qui guide les deux particules partout dans l'espace. La particule B, guidée par ce champ modifié instantanément, voit conséquement son comportement modifié instantanément. J'ai vraiment l'impression qu'on doit insister, dans la théorie à variables cachées, sur le fait qu'une mesure affecte le champ qui guide les particules, et non directement les particules. Les énoncés du type "une mesure sur la particule A influence instantanément la particule B" sont alors une grande simplification de l'énoncé "une mesure sur le système AB influence le champ qui guide les particules A et B et donc, le comportement des particules A et B est modifié instantanément suite à cette modification instantané du champ qui les guident".


Simon

[invitec913303f]

Bonjour, j'ai quelque question à poser: Citation:

"J'ai déjà plus ou moins répondu je crois. Si il n'y a pas de variable cachée, reste 2 interprétations : projection instantanée du paquet d'onde ou multi Univers. Dans le premier cas, qui est la position la plus "orthodoxe" (quoi qu'il semble que les sondages parmi les physiciens s"inversent ...., elle est effectivement non locale."

De quoi voulez vous parler quend tu dis elle est non locale?

Autre citation:

Posté par Chip
Dans la discussion du dessus on est en train de mélanger deux choses : d'une part l'indéterminisme quantique, et d'autre part la transition quantique - classique (lorsqu'on évoque le paradoxe du chat de Schrödinger). Si on en reste à des systèmes quantiques (pas un chat, donc!) il est effectivement important d'insister sur le fait qu'un système quantique dans une superposition d'états n'est pas dans un état indéterminé, contrairement à ce qui est, me semble-t-il, sous-entendu au-dessus... Par exemple pour un électron, une superposition de "spin vers le haut" et de "spin vers le bas" est un état qui ne pose aucun problème, et qui est tout aussi valable (et détectable) que "spin vers le haut" par exemple. Ce n'est pas parce qu'un tel état donne soit "haut" soit "bas" (à 50/50) lorsqu'il est mesuré avec un Stern-Gerlach "vertical" qu'il est pour autant indéterminé quantiquement parlant...

Tout à fait exact. C'est un état parfaitement défini tel que l'évolution future (si on fait une mesure) est indéfini. Autrement dit il y a une rupture de causalité, ce qui est la définition même de l'indéterminisme. Certes on ne trouvera jamais un éléphant en mesurant un électron, mais déjà deux possibilités c'est une de trop !!!

Bonjour Gilles, quand tu dis qu'il y a une rupture de causalité, esque sa à un rapport avec la relativitée? Merci bien d'avance.

Enfin, une petite questions concernant ces histoire de mesures qui affectent les propriètè de mon autre particule. Voila, j'ai deux particules A et B séparé d'une distance de 300000Km comme sa les choses sont claires. je vais toucher à A mon colleg situer à 300000Km verra t'il instantanément le paquet d'onde de B se réduir et avoir une propriètè donné. Ici je parle bien d'instantanéité, esque l'afectation de B ne se produira pas un seconde après moi?

Merci d'avance pour votre compation.
Bien amicalement as tous.
Floris

[invitec913303f]

Personne veux m'éclairer?
Alé soyez gentil.
Merci à vous.
Flo

[chaverondier]

Si il n'y a pas de variable cachée, reste 2 interprétations : projection instantanée du paquet d'onde ou multi Univers.

Je ne crois pas qu'il faille opposer projection instantanée du paquet d'onde et variables cachées. Au contraire : c'est seulement s'il y a projection instantanée du paquet d'onde que l'introduction de variables cachées (censées déterminer le résultat de la mesure quantique) peut avoir un sens (exemple : l'hypothèse que le résultat d'une mesure quantique serait déterminé par une interaction de caractère non local avec le champ gravitationnel ambiant).

Au contraire, dans l'interprétation des mondes multiples on n'a aucun besoin de variables cachées. Dans cette interprétation il y a décohérence bien sûr, mais pas de réduction du paquet d'onde. Donc, dans l'interprétation des mondes multiples, on ne viole jamais le déterminisme et la réversibilité de la dynamique quantique (mais à quel prix...Certains prétendent s'en sortir en disant que puisque ça marche on n'a pas besoin d'interprétation. Et hop !).

Dans le premier cas, elle [la mesure quantique] est effectivement non locale.

De quoi voulez vous parler quand vous dites qu'elle est non locale ?

Par exemple, pour une famille de couples (A,B) de systèmes éloignés mais EPR corrélés, les résultats de mesure sur les systèmes B dépendent des mesures que je réalise sur les systèmes A. Cela donne lieu à la violation des inégalités de Bell dans l'expérience d'Alain Aspect. Le caractère non local de la mesure quantique est d'ailleurs illustré de façon encore plus frappante dans l'expérience de pensée de Greenberger, Horn et Zeilinger (que j'ai détaillée dans un autre post) puisque la non localité quantique mise en évidence dans cette expérience ne fait intervenir ni statistiques ni inégalités.

En fait, pour être plus précis, ces expériences montrent l'incompatibilité d'une interprétation locale ET déterministe de la mesure quantique (incompatibilité des résultats de mesure quantique avec l'hypothèse des variables cachées locales).

Bonjour Gilles, quand tu dis qu'il y a une rupture de causalité, est ce que ça a un rapport avec la relativité?

La rupture de causalité signifie, par exemple, que si je mesure le spin horizontal d'un électron dans un état de spin vertical up, je suis incapable de prédire le résultat que je vais obtenir. Je ne connais pas les causes qui vont provoquer le basculement de mon électron dans un état de spin horizontal droit ou dans un état de spin horizontal gauche. Ces causes (si elles existent. Certains pensent au contraire qu'il s'agit d'effets sans cause) sont non locales donc entrent en conflit avec le principe de relativité du mouvement. On contourne ce problème en faisant l'hypothèse d'un indéterminisme fondamental ou en adoptant l'interprétation des mondes multiples.

Enfin, une petite question concernant ces histoires de mesures qui affectent les propriétés de mon autre particule. Voila, j'ai deux particules A et B séparées d'une distance de 300000 Km, comme ça les choses sont claires. Je vais toucher à A. Mon collègue situé à 300000Km verra t’il instantanément le paquet d'onde de B se réduire et avoir une propriété donnée.

Le paquet d'onde en B ne se réduira pas tout seul. Il faut que mon collègue fasse une mesure de B et il n'aura aucun moyen de savoir si c'est lui ou moi qui ait conféré au couple (A,B) la propriété observée.

Ici je parle bien d'instantanéité, est-ce que l'affectation de B ne se produira pas une seconde après moi ?

Ca dépend dans quelle interprétation. Dans l'interprétation relativiste, dans certains référentiels inertiels la mesure en B sera réalisée après la mesure réalisée en A et dans d'autres référentiels inertiels l’ordre chronologique sera inverse. C’est une conséquence de la relativité de la simultanéité entre événements séparés par des intervalles de type espace. Pour rétablir l'hypothèse qu'une mesure est la cause et l’autre une constatation de l’effet obtenu, il faut supposer l'existence d'une famille privilégiée de référentiels inertiels immobiles les uns par rapport aux autres (un éther si on veut le dire comme ça) dans lesquels l'effet non local d'une mesure quantique est simultané avec sa cause. Dans ces référentiels là (que l'on peut qualifier d'immobiles) il y a bien une mesure qui est la cause de la réduction du paquet d'onde du couple (A,B) de particules EPR corrélées et l'autre mesure qui permet seulement de constater l'effet immédiatement obtenu (il suffit qu'elle soit réalisée une fraction de seconde après dans les référentiels inertiels immobiles).

Cette interprétation explicitement non locale de la mesure quantique peut prendre place dans le cadre géométrique de l'espace-temps d'Aristote. Elle permet de restaurer l'hypothèse d’objectivité de la réduction du paquet d’onde. Elle est de plus compatible avec l’hypothèse de déterminisme de la mesure quantique (sans recours à la séparation en mondes multiples) mais cela se fait au détriment de l'hypothèse de localité.

Bernard Chaverondier

[invite8ef93ceb]

Par exemple, pour une famille de couples (A,B) de systèmes éloignés mais EPR corrélés, les résultats de mesure sur les systèmes B dépendent des mesures que je réalise sur les systèmes A. Cela donne lieu à la violation des inégalités de Bell dans l'expérience d'Alain Aspect. Le caractère non local de la mesure quantique est d'ailleurs illustré de façon encore plus frappante dans l'expérience de pensée de Greenberger, Horn et Zeilinger (que j'ai détaillée dans un autre post) puisque la non localité quantique mise en évidence dans cette expérience ne fait intervenir ni statistiques ni inégalités.

Bonjour Mr. Chaverondier,

Concernant l'expression "non-localité", j'ai la grande impression qu'elle ne s'applique qu'aux modèles à variables cachées ou à l'interprétation objective du paquet d'onde (ce qui ressemble beaucoup à un modèle à variables cachées). Mais, disons pour Floris, qui n'a surement pas encore étudié un modèle à variable caché, c'est difficile d'imaginer dans le cadre de l'interprétation traditionnelle, à quoi correspond une "non-localité". Dans l'interprétation traditionnelle, on dit plutôt "non-séparabilité". Bernard d'Espagnat (Le réel voilé) fait cette distinction entre les termes et j'imagine que vous comprenez bien pourquoi.

Par exemple, si vous agissez sur un microobjet en mesurant sa position, et que vous faites réduire son paquet d'onde, alors tout ce qui sera observable se manifeste localement, à l'endroit où vous faites la mesure. Dans cette optique, la non-séparabilité signifie qu'un ensemble d'objets constitue un système inséparable, cad que la description du système global n'est pas équivalente à l'union des description individuelles des sous-systèmes (en termes techniques, l'état d'un système global est inséparable s'il ne se réduit pas au produit tensoriel des états de ses sous-sysèmes).
Si on sort un peu de l'interprétation traditionnelle, et qu'on traduit la fonction d'onde "probabilité de résultat de mesure" par la fonction d'onde "distribution réelle d'un objet étendu dans l'espace", alors commence à apparaitre des phénomènes objectifs "non-locaux" en plus de la "non-séparabilité" associé au système global. Un exemple de phénomène non-local: la distribution d'un électron étendu A est modifié instantanément à distance si on agit sur un électron étendu B. Puisque l'action faite sur B n'influence pas "seulement le voisinage immédiat" (qui influence à son tour son "voisinage immédiat" et ainsi de suite, jusqu'à atteindre A) mais influence en fait directement A, alors on dit que la réduction du paquet d'onde en A est un effet non-local causé (abus de language) par la mesure en B (en agissant sur B, on agit directement à distance sur A sans qu'il y ait une cascade cause à effet de B à A).
C'est très similaire dans le cas des variables cachées. Par exemple, la position de l'électron A peut être une fonction f de la position de l'électron B: f(x_B). Si on donne une petite tappe sur l'électron B (x_B -> x_B+epsilon), on donne en même temps une petite tape sur l'électron A, puisque sa position, décrite par f(x_B), passe instantanément de f(x_B) à f(x_B+epsilon), et ce PEUT-IMPORTE la distance entre A et B!

On peut donc donner instantanément une petite tappe sur un électron A à l'autre bout de l'univers, sans jamais influencer ce qui nous sépare de l'électron, seulement en donnant une petite tappe sur un électron B corrélé à A.


Simon

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Je voudrais essayer de repondre de la maniere la plus intuitive possible a la 1ere question soulevee par b@z66.
Le principe de base de la MC (mecanique quantique) vient du modele de la dualite onde/corpuscule developpe par Einstein (lui a valu le prix Nobel de physique en 1923). Selon ce modele une onde (ou un train d'ondes) EM (electromagnetique) peut etre decrite par un flux de particules sans masse appelees photons. Pour les particules de matiere (par example l'electron) on a fait le chemin inverse et a une particule on a associe une onde. A partir de la les modeles et le formalisme sont similaires.
Maintenant regardons l'impact d'une onde de lumiere (EM) visible sur une surface (ou dans l'espace); 1 endroit ou l'intensite de l'onde est eleve, c-a-d forte lumiere (carre de l'ampitude de l'onde) cela se traduit dans le modele corpusculaire par 1 flux eleve de photons. De maniere similaire si nous prenons un flux d'electrons (par example 1 canon a electrons qui emet des millions d'electrons dans 1 espace vide), 1 endroit ou le flux d'electrons est eleve se traduira par une forte intensite de la fonction d'onde associe au flux d'electrons. Par contre 1 endroit ou le flux est faible correspond a une faible intensite de la meme onde.
Qu'est ce que cela sigifie: La ou l'onde a une forte intensite, il y a beaucoup d'electrons, la ou elle est faible il y en a peu (comme la lumiere et les photons).
Pour simplifier les choses on va supposer que les electrons n'interagissent pas entre eux.
Maintenant on va diminue l'intensite du faisceau d'electrons jusqu'a n'emettre qu'1 electron par sec sans rien changer d'autre. Que se passe-t-il? On garde le meme modele et par consequent, la ou precedemment on avait beaucoup d'electrons et donc ainsi une onde a forte intensite, notre electron unique aura une forte probabilite de presence et donc la meme fonction d'ondes et meme forte intensite; L'inverse dans l'endroit ou l'onde avait une faible intensite. Si on repete la mesure 1 million de fois on obtiendra beaucoup de cas de presence de l'electron dans le 1er endroit et peu dans le 2ieme, toujours selon les rapports d'intensite de la fonction d'ondes.
Donc l'idee de la probabilite de presence n'a pas beaucoup de sens physique pour 1 electron unique et une mesure unique; Elle prend tout son sens quand on repete des milliers et des millers de fois la meme mesure sur 1 electron unique ou bien on mesure des milliers et millers d'electrons au meme instant; La probabilite de presence est tout simplement une extrapolation a un electron unique et mesure unique d'une mesure plus generale.
Quant au principe d'incertitude (impossible de savoir simultanement lieu et vitesse), c'est tout simplement un probleme mathematique lie aux ondes. En MC l'espace des longueurs et celui des vitesses sont des espaces conjugues par la transformation de Fourrier de la meme maniere que longueur et frequences sont conjugues en electromagetisme; La fonction d'ondes est dependente des 2 espaces; Une propriete de cette transformation tres connue et utilisee en telecommunication (longueur versus frequence) est que plus les donnees sont localisees dans 1 des 2 espaces, plus elles sont indefinies et floues dans l'autre. Cela signifie que si la fonction d'ondes peut definir avec grande precision la position d'1 million d'electrons le modele a du mal a definir leur vitesse (on trouvera toute une gamme de vitesses et plus la position sera precise, plus la gamme des vitesses de tous les electrons sera grande).
Maintenant si on extrapole a 1 electron on peut seulement dire que si la fonction d'ondes revele une position precise, alors la vitesse est mal definie (toute la gamme des vitesses ci-dessus est possible avec des probabilites differentes a chaque vitesse bien entendu).
Pour surmonter cela, il faudrait trouver un autre modelePeut-etre qu'avec un aute modele on aurrait plus de chances dans le cas !
J'espere que ca t'aidera; Je m'excuse de mon rasage.
Yehuda