Exploitation de la décohérence - signal instantané

[Pio2001]

Bonjour le chat,

Je veux bien qu'on me dise que j'ai TORT, mais il va falloir le PROUVER !

Tant que le tout n'est pas mis en équations, nous ne faisons qu'avancer des arguments qualitatifs très généraux. Je ne peux pas plus te prouver que tu as tort que tu ne m'a prouvé que tu avais raison.

Je ne peux qu'opposer des arguments qualitatifs de portée équivalente aux tiens. Et ce d'autant plus que je n'ai pas le niveau pour mettre en équetions l'expérience de Serge Haroche.

J'ai toutefois une compréhension assez bonne de ce que tu veux faire, je pense, pour l'avoir moi-même tenté, en équations, cette fois, avec l'expérience EPR à spins 1/2 : il suffisait de faire intervenir une troisième particule corrélée aux deux autres. Faire une mesure sur cette troisième particule (l'équivalent de ton B) aurait, pensais-je naïvement, changé les statistiques observées entre les deux autres (les équivalents de tes A et C).
En fait, ce n'était pas le cas du tout, comme je l'ai constaté en faisant le calcul, et cela ne peut jamais être le cas, comme le prouve le no-communication theorem.

En 1996, la distribution statistique des corrélations de mesures visait à "savoir" si nous avions affaire à un champ cohérent ou classique.

Ici : la distribution statistique des mesures A et C vise à savoir quelque chose d'un peu plus compliqué :

Savoir si l'on a affaire à un champ totalement cohérent (choix n°1) ou si l'on a affaire à un champ semi-cohérent (choix n°2).

La distribution statistique des mesures, est inévitablement différente selon que l'on ait fait le choix n°1 ou le choix n°2.

En principe, non, ce n'est pas le cas. Les statistiques seront exactement les mêmes entre A et C, quoi que fasse B.

Conséquence des différents choix :

Choix n°1 : On ne mesure pas l'atome B

Après le passage de l'atome B, on se retrouve avec un chat-champ à 4 pattes
Après le passage de l'atome C, on se retrouve avec un chat-champ à 8 pattes
Conclusion n°1 : Le champ est totalement cohérent et les corrélations de mesures A et C nous le prouvent.

Non. A mon avis, il est impossible de prouver qu'un "champ" est "totalement cohérent" sans faire de mesures sur l'intégralité de ses parties. Il te faudra en plus l'information que possède B, qui devra t'être transmise par voie classique.

Plus précisément, il me semble qu'il est impossible de montrer par la mesure qu'un ensemble {A, B, C...} de particules est totalement intriqué (l'état n'est pas factorisable du tout) sans disposer du résultat des mesures faites sur la totalité des particules.

Choix n°2 : On mesure l'atome B

Que se passe-t-il ?

On pourrait croire que le chat-champ à 4 pattes perd toute sa cohérence :
En fait, il devient "partiellement cohérent :

A priori, je suis d'accord.

- Si l'atome B est mesuré dans l'état e (par exemple), on se retrouve avec une version de chat à 2 pattes.
- Si l'atome B est mesuré dans l'état g (par exemple), on se retrouve avec l'autre version de chat à 2 pattes.

Conclusion : dans ces 2 cas, peu importe lequel (on s'en fiche), on se retrouve pour le moment avec un chat à 2 pattes au lieu d'avoir comme tout-à-l'heure un chat à 4 pattes...

Je suis toujours d'accord. Mais normalement, tu obtiendras en disposant des mesures entre A et C, exactement le même résultat que dans le cas 1 : "ceci est un chat à au moins deux pattes".

Il est nécessaire d'avoir bien toutes les fonctions d'onde écrites devant soi si on veut "voir" pourquoi. Dans l'expérience de Marlan Scully, on a un piège similaire : un photon frappe un écran à travers deux fentes disposées de façon à provoquer des franges d'interférences.
Or le simple fait que ce photon soit intriqué avec un photon distant le place dans un état tel que le passage par les fentes ne produit plus aucune interférence visible. Cet état de fait est impossible à prévoir par un raisonnement qualitatif, à moins de connaître le "truc" à l'avance.

De même, je ne pense pas qu'un raisonnement qualitatif suffira à montrer que tu ne peux pas savoir si la "cohérence de ton champ" est totale ou partielle en ne mesurant que A et C.
Pour moi, avec mes spins 1/2, cela n'a été clair que dans le calcul. Et encore, j'essayais fonction d'onde après fonction d'onde. Aucune ne marchait, mais j'espérais que ce n'était que parce que je choisissais des cas trop particulier, où les statistiques tombaient toujours de la même façon par symétrie, coïncidence, ou coup de bol. Mais je commençais bien à me douter qu'il devait y avoir une raison qui faisait que cela ne marcherait jamais.

Ce n'est que lorsque l'on m'a parlé, sur ce forum, du no-communication theorem, que j'ai appris l'existence de la démonstration comme quoi cela ne peut jamais fonctionner.

Je précise au cas où, que l'idée que l'on puisse faire apparaître des franges sur l'écran dans l'expérience de Marlan Scully est fausse. On les "dessine au stylo" après coup en suivant les indications transmises par les appareils ayant mesuré le photon distant, qui donnent les numéros des impacts à cocher.
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[invité34267765]

Bonjour Pio2001,

Tout d'abord, merci de vous intéresser à mon sujet et d'y avoir apporté des arguments de grande qualité.
Il me semble avoir compris que vous avez vous-même tenté de mettre en place un protocole théorique visant le même but que le mien, et à ce titre, j'imagine que vous pouvez faire une comparaison très objective, d'autant que vous avez apparemment effectué des calculs sur votre protocole.
Je suis donc particulièrement attentif à toutes vos remarques.

Tant que le tout n'est pas mis en équations, nous ne faisons qu'avancer des arguments qualitatifs très généraux. Je ne peux pas plus te prouver que tu as tort que tu ne m'a prouvé que tu avais raison.

Nous sommes d'accord.
J'ai moi-même de gros doutes, vu la portée des conséquences.

Je ne peux qu'opposer des arguments qualitatifs de portée équivalente aux tiens. Et ce d'autant plus que je n'ai pas le niveau pour mettre en équations l'expérience de Serge Haroche.

Moi de même, bien malheureusement...mais j'ai cru comprendre que vous aviez réussi à le faire sur votre protocole, dont j'ignore tous les détails mais qui me semble assez proche du mien sur le fond...(ai-je raison ?) et que vous aviez su en tirer les conclusions qui ne sont malheureusement pas celles que vous espériez...

J'ai toutefois une compréhension assez bonne de ce que tu veux faire, je pense, pour l'avoir moi-même tenté, en équations, cette fois, avec l'expérience EPR à spins 1/2 : il suffisait de faire intervenir une troisième particule corrélée aux deux autres. Faire une mesure sur cette troisième particule (l'équivalent de ton B) aurait, pensais-je naïvement, changé les statistiques observées entre les deux autres (les équivalents de tes A et C).
En fait, ce n'était pas le cas du tout, comme je l'ai constaté en faisant le calcul,

N'avez-vous vraiment pas le niveau pour mettre en équation l'expérience de Serge Haroche ?

et cela ne peut jamais être le cas, comme le prouve le no-communication theorem.

Par contre, cette affirmation est en contradiction votre affirmation de départ selon laquelle vous disiez ne pas pouvoir me prouver que j'avais tort ou raison...

J'aimerais en savoir davantage sur la description de ce fameux théorème que j'ai "googlé" sans succès depuis l'intervention de Deedee81, je n'en avais jamais entendu parler jusqu'alors.

En principe, non, ce n'est pas le cas. Les statistiques seront exactement les mêmes entre A et C, quoi que fasse B.

Là, j'avoue m'être plusieurs fois posé la question secrètement :
La véritable question est, en fait ici :
Peut-on faire la distinction entre ces deux distributions statistiques (supposées être différentes).
Je suis conscient que toute la portée de l'expérience repose là-dessus, et si elle devait "échouer", je pense effectivement que c'est à ce seul niveau que "le bas peut blesser"...mais est-ce le cas ?
Je suis totalement incapable de le dire.

Non. A mon avis, il est impossible de prouver qu'un "champ" est "totalement cohérent" sans faire de mesures sur l'intégralité de ses parties. Il te faudra en plus l'information que possède B, qui devra t'être transmise par voie classique.

Est-ce juste un avis ou une certitude incontestable ?

Plus précisément, il me semble qu'il est impossible de montrer par la mesure qu'un ensemble {A, B, C...} de particules est totalement intriqué (l'état n'est pas factorisable du tout) sans disposer du résultat des mesures faites sur la totalité des particules.

Même question que précédemment....

Je suis toujours d'accord. Mais normalement, tu obtiendras en disposant des mesures entre A et C, exactement le même résultat que dans le cas 1 : "ceci est un chat à au moins deux pattes".

Il est nécessaire d'avoir bien toutes les fonctions d'onde écrites devant soi si on veut "voir" pourquoi.

Force est de constater que vous maîtrisez le sujet :
Mais cette affirmation constitue-t-il une preuve ? (je pose simplement la question)
Vous disiez (encore une fois) ne pas pouvoir apporter une preuve...

Dans l'expérience de Marlan Scully...

Oui, je l'ai retournée dans tous les sens à l'époque, impossible de trouver une "faille".
Je me suis ensuite tourné vers celle de John Cramer (choix retardé), et j'ignore toujours où en est cette fameuse expérience...

De même, je ne pense pas qu'un raisonnement qualitatif suffira à montrer que tu ne peux pas savoir si la "cohérence de ton champ" est totale ou partielle en ne mesurant que A et C.
Pour moi, avec mes spins 1/2, cela n'a été clair que dans le calcul. Et encore, j'essayais fonction d'onde après fonction d'onde. Aucune ne marchait, mais j'espérais que ce n'était que parce que je choisissais des cas trop particulier, où les statistiques tombaient toujours de la même façon par symétrie, coïncidence, ou coup de bol. Mais je commençais bien à me douter qu'il devait y avoir une raison qui faisait que cela ne marcherait jamais.

Si les postulats de la Relativité doivent continuer de régner en maîtres, je crains aussi qu'il doive forcément y avoir une raison qui fera que cela ne marchera pas...mais contrairement vous, je n'ai pas fait ce travail constitué de démonstrations mathématiques successives (je n'ai pas votre niveau..)

Ce n'est que lorsque l'on m'a parlé, sur ce forum, du no-communication theorem, que j'ai appris l'existence de la démonstration comme quoi cela ne peut jamais fonctionner.

Cette démonstration existe donc bel et bien..mais où est-elle ?
Je l'ai cherchée en vain...

Je précise au cas où, que l'idée que l'on puisse faire apparaître des franges sur l'écran dans l'expérience de Marlan Scully est fausse. On les "dessine au stylo" après coup en suivant les indications transmises par les appareils ayant mesuré le photon distant, qui donnent les numéros des impacts à cocher.

Nous sommes bien d'accord concernant l'expérience de Marlan Scully.

Encore merci pour cette synthèse de grande qualité, j'avoue être déjà beaucoup moins sûr de mon coup, mais j'aimerais vraiment avoir cette foutue preuve...

Bien cordialement
Olivier

[Pio2001]

N'avez-vous vraiment pas le niveau pour mettre en équation l'expérience de Serge Haroche ?

Les spins 1/2, c'est tellement simple. Et comme j'avais choisi cet exemple d'expérience EPR pour mon travail de maîtrise, j'ai toutes les formules sous la main.

Les photons, c'est un peu plus compliqué. Et puis Mariposa m'a expliqué que c'était spécial, et que pour les traiter correctement, il fallait faire appel à la théorie quantique des champs.

Disons que pour mettre en équations l'expérience de Serge Haroche, cela me prendrait trois à six mois de travail à plein temps.
Le temps de recommencer l'étude de la théorique quantique des champs.

Par contre, cette affirmation est en contradiction votre affirmation de départ selon laquelle vous disiez ne pas pouvoir me prouver que j'avais tort ou raison...

J'aimerais en savoir davantage sur la description de ce fameux théorème que j'ai "googlé" sans succès depuis l'intervention de Deedee81, je n'en avais jamais entendu parler jusqu'alors.

Voici le théorème en question (référence donnée par Chaverondier) : http://arxiv.org/abs/quant-ph/9801014

Chaverondier en a écrit une démonstration apparament assez simple sur cette page perso : http://pagesperso-orange.fr/lebigban...munication.htm

Je ne l'ai pas encore lue en détail, mais elle semble à ma portée.

Le wikipedia anglais en parle également, mais ne cite pas la même référence : http://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Dans le paragraphe Opposing viewpoint, il est question de la possibilité de faire apparaître ou disparaître des franges d'interférence sur un écran, à distance. C'est précisément le point que je soulignait plus haut au sujet de l'expérience de Serge Haroche.

Est-ce juste un avis ou une certitude incontestable ?

Si le no-communication theorem est juste, alors c'est vrai.
Démonstration par l'absurde :

Posons l'hypothèse contraire : on peut, en mesurant un sous-ensemble de particules appartenant à un ensemble de particules toutes intriquées, savoir si l'ensemble est intriqué ou non.

En envoyant l'une des particules à grande distance, et en conservant le reste groupé, il y a donc possibilité de communiquer de la façon suivante :
L'émetteur du message est du côté de la particule isolée. Pour transmettre le bit 0, il ne touche pas à sa particule. Le tout reste intriqué. Le récepteur, du côté du groupe de particule restant, fait les mesures nécessaires pour déterminer, à partir de son sous ensemble ( = le tas de particule, moins celle qui est de l'autre côté) si l'ensemble est intriqué ou non.
Il trouve que c'est le cas, il note 0.

Pour envoyer le bit 1, l'émetteur mesure une grandeur participant à l'intrication du groupe de particules. Il y a réduction du paquet d'ondes. L'intrication est détruite.
Le récepteur, en fansant sa mesure, ne trouve pas d'intrication, il note 1.

Résultat, de l'information a été transmise à distance.
Ceci étant en contradiction avec le no-communication theorem, j'en déduis que mon hypothèse de départ est fausse : on ne peut pas, en mesurant un sous-ensemble de particules appartement à un ensemble de particules toutes intriquées, savoir si l'ensemble est intriqué ou non.

Mais cette affirmation constitue-t-il une preuve ? (je pose simplement la question)
Vous disiez (encore une fois) ne pas pouvoir apporter une preuve...

Ma preuve est assez incomplète : n'ayant pas lu le no-communication theorem, je ne suis pas absolument certain qu'il s'applique à ce cas de figure précis.

J'en suis personnellement persuadé. Et cela colle avec tous les résultats que j'ai obtenus.

En fait, en écrivant les états quantiques initiaux avec trois ou quatre particules, j'en prenais une à part. J'écrivais les nouveaux états quantiques obtenus après la mesure sur cette particule (telle probabilité d'avoir l'un, telle probabilité d'avoir l'autre).
Puis je calculais les probabilités des résultats de mesures associés aux deux ou trois autres particules dans un cas ou dans l'autre.

Les deux ou trois premières fois, je me suis rendu compte que mon état n'était pas intriqué totalement.
Enfin, j'ai pu écrire un état complètement intriqué à trois particules. Il y avait bien un résultat différent mesuré du côté des deux particules restantes suivant que l'on mesure la première particule ou non.

MAIS, et c'est à se taper la tête contre les murs, il se trouve, "comme par magie", que la somme des statistiques de mesures obtenues dans le cas du résultat 1 sur la particule distante, plus les statistiques de mesure dans le cas du résultat 2 sur la particule distante, pondérés par les probabilités que l'on obtienne les résultats 1 ou 2, est exactement égale aux statistiques de mesure si on ne mesure RIEN sur la particule distante.

Là, je me suis dit que cela ne devait pas être une coïncidence, mais que la structure algébrique des fonctions d'ondes intriquées devait être telle que l'on obtenait toujours ce résultat. Et quand j'ai connu l'existence du no-communication theorem, je n'ai pas cherché plus loin. Il me semble qu'il doit s'agir du calcul qui montre que cette somme de statistiques pondérées est toujours égale aux statistiques associées à la fonction d'onde initiale intriquée.

Si les postulats de la Relativité doivent continuer de régner en maîtres, je crains aussi qu'il doive forcément y avoir une raison qui fera que cela ne marchera pas...

Je ne crois pas que cela soit dû à la relativité. Je me suis toujours placé dans le cas non relativiste, et même dans ce cas, la théorie quantique ne permet pas la communication instantanée à distance, à condition que le hasard quantique soit absolu.

C'est d'ailleurs cette seule condition qui soutient le point de vue comme quoi le hasard quantique est une loi fondamentale. Sinon, nos expériences marcheraient. Il suffirait d'agir sur les causes sous-jacentes qui produisent nos résultats de mesure. On se débrouillerait par exemple pour avoir toujours le résultat UP en mesurant verticalement le spin d'une particule dans l'état LEFT, en truquant le hasard quantique.
Un simple appareil EPR suffirait alors à envoyer instantanément de l'information à distance.

C'est une partie du mystère quantique : "comme par hasard", elle ne permet pas la communication instantanée à distance, alors que son formalisme de base est non local et non relativiste.

Il y aura peut-être une réponse à cela dans une théorie de la gravitation quantique. Et s'il n'y en a pas, on n'a pas fini de se taper la tête contre les murs...

[invité34267765]

Disons que pour mettre en équations l'expérience de Serge Haroche, cela me prendrait trois à six mois de travail à plein temps.
Le temps de recommencer l'étude de la théorique quantique des champs.

Je n'en doute pas, et je ne vais pas vous demander çà
Une fois de plus, votre approche est très détaillée et très instructive.Je vous remercie également pour vos liens, je vais regarder tout çà de très près à tête reposée.

Si le no-communication theorem est juste, alors c'est vrai.
Démonstration par l'absurde :

Posons l'hypothèse contraire : on peut, en mesurant un sous-ensemble de particules appartenant à un ensemble de particules toutes intriquées, savoir si l'ensemble est intriqué ou non.

En envoyant l'une des particules à grande distance, et en conservant le reste groupé, il y a donc possibilité de communiquer de la façon suivante :
L'émetteur du message est du côté de la particule isolée. Pour transmettre le bit 0, il ne touche pas à sa particule. Le tout reste intriqué. Le récepteur, du côté du groupe de particule restant, fait les mesures nécessaires pour déterminer, à partir de son sous ensemble ( = le tas de particule, moins celle qui est de l'autre côté) si l'ensemble est intriqué ou non.
Il trouve que c'est le cas, il note 0.

Pour envoyer le bit 1, l'émetteur mesure une grandeur participant à l'intrication du groupe de particules. Il y a réduction du paquet d'ondes. L'intrication est détruite.
Le récepteur, en faisant sa mesure, ne trouve pas d'intrication, il note 1.

Résultat, de l'information a été transmise à distance.

Oui, c'est exactement cela !
Vous avez parfaitement décrit le protocole "général" qui "semble fonctionner" à priori, et dont "l'extension de l'expérience de Serge Haroche" que j'ai proposée est un exemple parmi...j'imagine beaucoup d'autres..
Sur le principe, la démonstration n'est pas absurde, du moins..tant qu'on ne l'oppose pas au théorème de non communication...que je n'ai pas encore pris le temps d'étudier de près, nécessité impérative

MAIS, et c'est à se taper la tête contre les murs, il se trouve, "comme par magie", que la somme des statistiques de mesures obtenues dans le cas du résultat 1 sur la particule distante, plus les statistiques de mesure dans le cas du résultat 2 sur la particule distante, pondérés par les probabilités que l'on obtienne les résultats 1 ou 2, est exactement égale aux statistiques de mesure si on ne mesure RIEN sur la particule distante.

Ce que vous dites ici est particulièrement instructif !
Il y a effectivement de quoi se taper la tête contre les murs !
Il semble que plus on essaie de pénétrer les secrets les plus intimes de la Mécanique Quantique, plus celle-ci s'y oppose et nous fait tourner en bourrique...
C'est à croire que non seulement Dieu serait un joueur de dés invétéré, mais de plus, il aurait décidé de nous interdire à tout jamais le secret de fabrication de son jeu aux règles incontournables !

Là, je me suis dit que cela ne devait pas être une coïncidence, mais que la structure algébrique des fonctions d'ondes intriquées devait être telle que l'on obtenait toujours ce résultat.

Je crois que je commence à penser comme vous

C'est une partie du mystère quantique : "comme par hasard", elle ne permet pas la communication instantanée à distance, alors que son formalisme de base est non local et non relativiste.

Il y aura peut-être une réponse à cela dans une théorie de la gravitation quantique. Et s'il n'y en a pas, on n'a pas fini de se taper la tête contre les murs...

Je suis bien d'accord, et c'est ce qui rend ce mystère bien agaçant il faut l'avouer
Je ne sais pas dans quel ordre évolueront nos connaissances :
Peut-être qu'effectivement, une théorie de gravitation quantique nous apportera t-telle la réponse, ou inversement (avec nos vaines tentatives), découvrirons-nous une réponse qui nous amènera vers une nouvelle théorie...
Le mystère reste entier

Je vais réanalyser cette situation générale que vous avez développée, en tenant compte des informations que vous m'avez communiquées.

De mon côté, on m'a précisé à Paris (en haut lieu) qu'on avait survolé mon dossier pour l'instant et que l'on me donnerait les conclusions de cette proposition d'expérience prochainement.

A ce jour, et à cette heure, je n'ai pas encore cette conclusion et le fait que les "grands manitous de la MQ" ne m'aient encore donné aucune indication (ni positive, ni négative), me laissent naïvement penser qu'ils n'ont peut-être pas toutes les réponses...allez savoir...

Allez donc savoir quelles sont les certitudes actuelles de ceux qui sont au sommet du savoir...
J'ai écouté les "cours" donnés cette année par Serge Haroche, que chacun peut consulter sur le site du Collège de France...
C'est flippant !

Je sais que des expériences sont en projet, voire même en cours (PROJET DECLIC)
On peut en consulter le synopsis sur le site consacré à l'électrodynamique quantique en cavité du Laboratoire Kastler Brossel

Je vais vous donner les liens...

[invité34267765]

Voici le lien où l'on peut écouter les cours récents de Serge Haroche au Collège de France :

http://www.college-de-france.fr/defa...ntique&x=0&y=0

Voici le lien où l'on peut ouvrir le fichier Pdf (en Anglais), décrivant le projet "DECLIC" :

http://cqed.org/spip.php?article277

[invité34267765]

Le wikipedia anglais en parle également, mais ne cite pas la même référence : http://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Dans le paragraphe Opposing viewpoint, il est question de la possibilité de faire apparaître ou disparaître des franges d'interférence sur un écran, à distance. C'est précisément le point que je soulignait plus haut au sujet de l'expérience de Serge Haroche.

Effectivement, il est dit :

If superluminal communication is prohibited, it is not because of the no-communication theorem. Thus, the question of superluminal communication remains open.

La question reste ouverte....

De plus j'ai songé à nouveau à l'expérience initiale de Serge Haroche :

Dans cette expérience, on peut considérer "l'environnement" comme étant l'émetteur de l'information "décohérence", information qui parvient au détecteur de façon non locale !
En reprenant uniquement les deux atomes initiaux, on peut dire qu'ils appartiennent à un sous-ensemble de l'ensemble contenant (en plus) l'environnement, celui-ci n'étant pas pris en compte...

Voyons les choses de façon "imagée" :

Si Bob représente l'environnement (il se trouve DANS la cavité), il envoie un signal à Alice (se trouvant sur le détecteur).
Or Alice est bien capable de déterminer si l'environnement (Bob) à provoqué une décohérence dans la cavité (située arbitrairement à 10 années-lumières)

C'est bien ce que l'équipe de Serge Haroche a réussi à faire, sauf que, bien sûr, l'action de l'environnement (même s'il est suivi à la trace et c'est un EXPLOIT) n'est pas contrôlable....(pas encore ..? )

[invité34267765]

Le wikipedia anglais en parle également, mais ne cite pas la même référence : http://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Dans le paragraphe Opposing viewpoint, il est question de la possibilité de faire apparaître ou disparaître des franges d'interférence sur un écran, à distance. C'est précisément le point que je soulignait plus haut au sujet de l'expérience de Serge Haroche.

Effectivement, il est dit :

If superluminal communication is prohibited, it is not because of the no-communication theorem. Thus, the question of superluminal communication remains open.

La question reste ouverte....

De plus j'ai songé à nouveau à l'expérience initiale de Serge Haroche :

Dans cette expérience, on peut considérer "l'environnement" comme étant l'émetteur de l'information "décohérence", information qui parvient au détecteur de façon non locale !
En reprenant uniquement les deux atomes initiaux, on peut dire qu'ils appartiennent à un sous-ensemble de l'ensemble contenant (en plus) l'environnement, celui-ci n'étant pas pris en compte...

Voyons les choses de façon "imagée" :

Si Bob représente l'environnement (il se trouve DANS la cavité), il envoie un signal à Alice (se trouvant sur le détecteur).
Or Alice est bien capable de déterminer si l'environnement (Bob) à provoqué une décohérence dans la cavité (située arbitrairement à 10 années-lumières)

C'est bien ce que l'équipe de Serge Haroche a réussi à faire, sauf que, bien sûr, l'action de l'environnement (même s'il est suivi à la trace) n'est pas contrôlable....(pas encore ..? )

[invité34267765]

Dans cette expérience, on peut considérer "l'environnement" comme étant l'émetteur de l'information "décohérence", information qui parvient au détecteur de façon non locale !

Stop, là je m'égare, je dis une bêtise...

Dans ce cas de figure, l'information n'arrive au détecteur qu'une fois que l'atome-sonde arrive à ce détecteur après avoir effectué le sondage (à une vitesse de tortue, entre 100 et 500 m/s).
Et si l'atome a déjà traversé la cavité..il ne rapporte aucune information, pas même cohérente

Pour qu'il ait non-localité, il faut forcément ce 3ème acteur...l'atome B (sous ensemble) et donc de très fortes chances pour que les distributions de probabilités liées aux choix 1 ou 2 soient indiscernables..

Il ne me reste plus qu'à attendre le verdict des calculs (une bonne dizaine d'années en ce qui me concerne)

[invité34267765]

Le wikipedia anglais en parle également, mais ne cite pas la même référence : http://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Dans le paragraphe Opposing viewpoint, il est question de la possibilité de faire apparaître ou disparaître des franges d'interférence sur un écran, à distance. C'est précisément le point que je soulignait plus haut au sujet de l'expérience de Serge Haroche.

Bonjour Pio2001,

Etant donné la maîtrise incontestable et plus que crédible que vous avez sur ce sujet, j'aurais voulu avoir votre avis concernant le lien que vous m'avez donné et où il est cité :

Physicist John Cramer is currently attempting to replicate Zeilinger's experiment for the purpose of communication. (The first experiment, attributed to A. Zeilinger, was actually done by Zeilinger's graduate student B. Dopfer).[3]

(mis à jour le 27 mars 2011)

Que pensez vous de l'expérience de J. Cramer (à ce jour) ?

Cordialement,
Olivier

[Pio2001]

Bonjour Le Chat,

Je ne connaissais pas cette expérience. J'ai lu la partie de l'article de Zeilinger où elle est décrite : http://www.hep.yorku.ca/menary/cours...oundations.pdf
Zeilinger ne fait aucun commentaire sur les implications que cela pourrait avoir en termes de communication à distance.

C'est le texte de John Cramer, qui pose la question : http://www.analogsf.com/0612/altview.shtml

Cette expérience ne remet pas forcément en question ce que nous avons dit. En effet, j'ai dessiné un schéma de l'expérience, telle qu'elle est décrite par Zeilinger et Cramer (pièce jointe).

Le principe est de faire apparaître ou disparaître les franges d'interférences en bas, instantanément et à distance, en plaçant l'appareil du haut dans le "cas 1" ou le "cas 2".

Le problème est que j'ignore la nature de cet appareil. Il s'agit d'une "Heisenberg Lens". D'après une recherche sur Yahoo, le terme semble avoir été forgé dans le contexte de cette expérience.
Zeilinger indique que c'est l'équivalent du microscope à rayons gamma de Heisenberg. Mais je ne vois pas trop le rapport.

Quoi qu'il en soit, on n'enregistre d'évènements sur l'écran du bas que si les photons sont passés soit par une fente, soit pas l'autre, soit par une superposition quantique des deux.

En haut, dans le cas 1, on enregistre les évènements corrélés au passage par le photon du bas dans une fente, ou dans l'autre, mais
pas dans une superposition des deux.

Dans le cas 2, ce n'est pas bien expliqué, mais la présence d'un motif d'interférence sur l'écran lorsqu'il y a coïncidence semble indiquer que le détecteur du haut enregistre les photons qui étaient dans une superposition des chemins correspondant aux deux fentes.

A partir de là, plusieurs cas de figure sont possibles.
Par exemple, jamais de franges sur l'écran, sauf pour les coïncidences avec le cas 2.
Ou alors toujours des franges, avec un bruit de fond continu que l'on peut isoler en ne sélectionnant que les coïncidences correspondant aux détections "cas 1" (ce qui serait plus conforme aux suppositions de Cramer quant aux 15 % de bruit de fond).

Pour analyser l'expérience, il nous faudrait savoir ce que mesure exactement cette "Heisenberg Lens".

[invite8915d466]

j'arrive un peu tard, mais je confirme ce que dit Pio : l'expérience n'aurait pas marché parce que la statistique totale sur A et C (y compris les corrélations) ne peut pas dépendre du fait qu'on mesure B : c'est à dire que les résultats sans mesurer B sont indiscernables de ceux si on le mesure et qu'on additionne les valeurs obtenues pour e st g. En revanche, la décohérence peut etre mise en évidence quand on SAIT l'état de B, c'est à dire quand on compare les résultats du sous-ensemble avec juste e , ou avec juste g. - mais bien évidemment pour mettre ça en évidence, il faut d'une part avoir réellement mesuré B, et d'autre par transmettre l'information du résultat obtenu !

Il n'en reste pas moins que c'est très troublant que le résultat de la corrélation A-C dépend de si B et dans l'état e ou g , même si la mesure de B est faite APRES celles de A et C, mais ça n'est toujours pas utilisable pour communiquer quoi que ce soit sur le fait que B a été mesuré ou non ...

[Pio2001]

Je reviens sur l'expérience ci-dessus (expérience de thèse de Dopfer).

En fait, c'est exactement la même chose que l'expérience de Marlan Scully, dite du "choix retardé" sur le Wikipédia français, bien que l'expérience-type de "Choix retardé" soit plutôt celle de John Wheeler.
Les appareils et leur disposition sont simpelment différents.

Sur le diagramme de wikipedia (voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%...x_retard%C3%A9 ), le chemin optique est scindé en A par une lame séparatrice. Dans l'expérience de Dopfer, la scission est faite apparament par diffraction, avec ensuite un masque qui ne laisse passer que deux "rayons lumineux" pour le photon du bas, et un système lentille - écran avec deux détecteurs pour le photon du haut.

La cission en deux photons intriqués a lieu dès le départ chez Dopfer, alors qu'elle a lieu en aval de la lame séparatrice chez Scully, en B et C. Le fait que Scully envoie un seul photon à la fois nous place dans le même cas de figure. C'est le même photon, issu de A, qui a la possibilité de se scinder en deux photons, en B ou C.

En I, on fait interférer les deux voies issues de A pour l'un des deux photons intriqués. De même, en bas de mon diagramme, on fait interférer deux voies pour l'un des photons intriqués.

D-J et E-K sont équivalents à la "lentille de Heisenberg" dans le "cas 1". Ils mesurent sur l'autre photon le chemin emprunté.
F et G ou F et H peuvent jouer le rôle de la lentille de heisenberg dans le cas 2. On observe donc simultanément les "cas 1" et les "cas 2", selon que la détection se fait en JK ou en GH respectivement.

G et H peuvent d'ailleurs aussi jouer le rôle de Jet K à condition de retirer la gomme F. En remplaçant E et D par des miroirs, on aurait ainsi l'equivalent du montage expérimental de Dopfer, et on basculerait entre la position "cas 1" et la position "cas 2" en retirant ou en remplaçant la gomme F.

La page de Wikipedia est très utile, car elle nous donne les résultats expérimentaux observés dans le paragraphe "Figures d'interférences". On peut en déduire ce qui doit être observé dans l'expérience de Dopfer, si on suppose que le montage "lame séparatrice + 2 convertisseurs" est équivalent au montage "convertisseur + diffraction en sortie".

Ce qu'il faut bien comprendre, parce que ce n'est pas expliqué alors que c'est pourtant un point cruicial, c'est que la gomme F effectue une mesure de différence de marche entre les deux voies entrantes, et donne le résultat en envoyant le photon soit en sortie G (déphasage phi qui dépend de la disposition des appareils), soit en sortie H (déphasage phi + pi).
L'un des deux déphasages est corrélé avec un jeu de franges sur l'écran, tandis que l'autre est corrélé avec un jeu de franges complémentaires. La somme des deux jeux de franges donnant une figure d'impacts sans franges.

Sauf erreur de ma part, on peut donc dire que dans l'expérience de Dopfer, il ne doit pas y avoir de franges sur l'écran (c'est ce que se demandait Cramer), et les coïncidences avec le détecteur placé dans le cas 2 fait apparaître un jeu de franges donné.

L'autre jeu de franges sera obtenu pour un déphasage complémentaire obtenu à la sortie de la "lentille de heisenberg". S'il s'agit d'une simple lentille convergente, cela signifie qu'il sera obtenu en déplaçant le détecteur de photons le long de l'écran qui est derrière la lentille, d'une distance correspondant à la distance entre une frange claire et une frange sombre si des franges y étaient visibles.

En conclusion, l'expérience de Dopfer ne doit pas permettre la communication instantanée. Si on bascule la "lentille de Heisenberg" dans les positions "cas 1" ou "cas 2", on observe toujours localement des impacts uniformes sur l'écran.
Dans le cas 2, on peut a faire apparaître une figure d'interférence en utilisant les informations transmises depuis le photon distant par le détecteur de coïncidences.
On pourrait rajouter un autre détecteur de photons derrière la lentille de Heisenberg disposée dans le cas 2, immédiatement voisin du premier, relié à un autre compteur de coïncidence, on aurait alors le double jeu de franges de Scully, corrélé aux mesures en G et H.

Enfin, on pourrait mesurer la corrélation complète en faisant varier progressivement la position du détecteur derrière la lentille dans le cas 2, ce qui devrait correspondre à un glissement progressif de la figure d'interférence révélée par détection de coïncidences sur l'écran du bas, ce que la gomme quantique de Scully ne permettrait pas de faire, vu qu'elle ne peut mesurer que deux déphasages possibles et opposés.

[invité34267765]

Bonjour,

Je reviens sur l'expérience ci-dessus (expérience de thèse de Dopfer).

Merci pour le temps que vous avez consacré à l'étude de cette expérience.

En conclusion, l'expérience de Dopfer ne doit pas permettre la communication instantanée. Si on bascule la "lentille de Heisenberg" dans les positions "cas 1" ou "cas 2", on observe toujours localement des impacts uniformes sur l'écran.

J'avais également le sentiment que cette expérience était une "variante" de l'expérience de Marlan Scully, dans laquelle aucun "décryptage" n'est possible non plus.

Dans le cas 2, on peut a faire apparaître une figure d'interférence en utilisant les informations transmises depuis le photon distant par le détecteur de coïncidences.

Oui, cela non ramène à ce que vous disiez dans votre première interprétation de l'expérience de Scully :
Il faut utiliser les informations transmises depuis le photon distant, ce qui implique la nécessité de transmission d'une information classique (non-instantanée) permettant de "dessiner après coup au stylo" les franges...une fois acquises les informations indispensables de ce photon distant

On pourrait rajouter un autre détecteur de photons derrière la lentille de Heisenberg disposée dans le cas 2, immédiatement voisin du premier, relié à un autre compteur de coïncidence, on aurait alors le double jeu de franges de Scully, corrélé aux mesures en G et H.

Enfin, on pourrait mesurer la corrélation complète en faisant varier progressivement la position du détecteur derrière la lentille dans le cas 2, ce qui devrait correspondre à un glissement progressif de la figure d'interférence révélée par détection de coïncidences sur l'écran du bas, ce que la gomme quantique de Scully ne permettrait pas de faire, vu qu'elle ne peut mesurer que deux déphasages possibles et opposés.

Si je comprend bien, cette astuce permettrait d'avoir, selon les différents choix (tout comme dans l'expérience de Scully) l'ensemble des figures possibles (complémentaires), mais une fois encore à l'aide de la transmission d'une information classique, annulant le bénéfice d'une "action" instantanée....

j'arrive un peu tard, mais je confirme ce que dit Pio : l'expérience n'aurait pas marché parce que la statistique totale sur A et C (y compris les corrélations) ne peut pas dépendre du fait qu'on mesure B : c'est à dire que les résultats sans mesurer B sont indiscernables...

J'en suis de plus en plus convaincu

bien évidemment pour mettre ça en évidence, il faut d'une part avoir réellement mesuré B, et d'autre par transmettre l'information du résultat obtenu !

Oui c'est bien çà le problème, car le but de l'expérience étant justement de "deviner" ce qui se passe en B, se servir de B serait de la triche (nous n'apprendrions rien d'autre que ce que nous savons déjà...)
De plus, dans le choix n°2, ce signal qui serait plutôt un signal de "confirmation" et non pas "d'information" ne pourrait être opposé à celui du n°1, puisque dans ce cas précis on "décide" de ne faire aucune mesure...

Il n'en reste pas moins que c'est très troublant que le résultat de la corrélation A-C dépend de si B et dans l'état e ou g , même si la mesure de B est faite APRES celles de A et C,

Figurez-vous que j'y ai pensé : si B avait du "retard" sur C, deviendrait-il "possible" avec A et C de "prédire" si B sera ou non mesuré..et...le cas échéant de produire un paradoxe en modifiant l'avenir
J'avais effectivement poussé le "vis" jusqu'à cette extrémité avant de devoir admettre que (même si la communication instantanée était possible) cela ne marcherait pas :
En effet, même si cela eût été possible, l'information transmise aurait été : "B non mesuré" (bit 0)
Qu'il soit mesuré seulement ensuite (bit 1) ou qu'on décide le contraire (bit0) n'affecterait pas le résultat mesuré AVANT car (corrigez-moi si je me trompe) :
La décohérence à l'instant t+1 n'affecte pas la cohérence à l'instant t-1...
(ce qui est pourtant en contradiction avec l'expérience de pensée de John Weeler où l'on peut détruire une cohérence "passée" à "postériori"...et où l'on rejoint un scénario digne de Hughes Everett avec deux histoires confondues : l'une où le photon est passé par les 2 fentes à la fois (avant la mesure future par un seul télescope) et l'une où le photon est passé par une seule fente (après la mesure future du télescope) :

Il y a eu 2 évènements opposés dans le passé

mais ça n'est toujours pas utilisable pour communiquer quoi que ce soit sur le fait que B a été mesuré ou non..

Cela semble effectivement de plus en plus probable..

[JPL]

Je passe cette discussion en Physique.

[invité34267765]

Salut à tous !

Personnellement je verrais bien ce sujet en Physique, avis à LE-CHAT et à la modération ...

Vu l'intérêt qui est porté à ce débat depuis qu'il a été déplacé, il eut mieux valu laissé celui-ci dans la section débat, d'autant que je viens de réaliser que les "arguments" de chaverondier ne m'auraient été absolument d'aucune utilité, je n'en dirai pas plus...

Par contre, merci à Deedee81 et surtout à Pio2001 qui m'ont aidé à corriger quelques étourderies et grâce à qui je dispose aujourd'hui d'un protocole beaucoup plus transparent, avec de solides preuves à l'appui cette fois.

Je clos ce débat.

[invité34267765]

Je constate que la discussion est toujours ouverte...

[JPL]

Oui parce que seuls les modérateurs ont à juger si une discussion doit être fermée ou non.

[invité34267765]

Oui parce que seuls les modérateurs ont à juger si une discussion doit être fermée ou non.

Cela peut effectivement être une bonne chose lorsqu'une lassitude générale s'installe, de permettre aux intéressés de disposer d'un certain recul, et d'avoir des réponses bien plus pertinentes sur la question, ce qui est mon cas depuis avril...

En fait, les réponses sont beaucoup plus évidentes qu'elles ne semblaient l'être...

Place à la modération ou aux intéressés....

[invité34267765]

Je vais développer, j'aurais peut-être du le faire plus tôt.

La plus grave erreur que j'ai commise concerne les paramètres de l'expérience :

En effet, les délais entre chaque "jet" atomique sont si courts que celle-ci n' a aucun sens, pour une raison évidente :

Lorsque l'on fait le choix d'intervenir sur l'atome B (mesure ou non-mesure), l'atome C (la sonde du champ) a déjà traversé la cavité depuis longtemps !

Difficile de faire une corrélation entre quoi que ce soit dans ces conditions !

Bon, vous me direz qu'on peut imaginer une expérience plus délicate (B très rapide, A et C très lents, et une cavité avec un temps de vie plus long).

Donc le principe reste intéressant, mais j'ai tendance à penser comme Pio2001 que l'état de B est une variable dont on ne peut s'affranchir dans l'équation, sans quoi le signal reste "indécryptable" à l'instar de l'expérience de Marlan Scully (gomme quantique à choix retardé), et l'éventuelle corrélation avec la mesure de B nécessite l'emploi d'une transmission "classique" annulant le bénéfice de rétroaction.

De plus, il y a un os, car cette mesure apparemment nécessaire de B n'est possible que lorsqu'on fait le choix de la mesurer, et si l'on fait ce choix volontairement, plus besoin d'essayer de deviner ce choix, c'est le serpent qui se mord la queue ou la poule tuée dans l'oeuf, une histoire de fou mais bon, la Mécanique Quantique nous y a habitué

Il semble bien que ce "signal instantané", s'il existe "en profondeur" ne puisse, une fois de plus être exploité "en surface"...

PS : j'attends toujours la réponse du Maître de la Physique Quantique à qui j'ai envoyé le dossier il y a plus de 6 mois, mais j'imagine que sa non-réponse est une réponse en soi...

Je suis déçu, mais pas surpris...
La prochaine fois, je passerai le test sur Futura-Sciences, je gagnerai du temps et de l'argent......

Bien à vous...

[invité34267765]

Je me demande quand même ce que devient la fameuse expérience de John cramer, une autre version d'expérience de choix retardé à l'aide des photons...