Accélération et intrication

[invite231234]

Bonjour à toutes et tous,

Je pose une question un peu bêta :

Est-ce qu'une accélération peu détruire une intrication ?
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[Deedee81]

Salut,

Je pose une question un peu bêta :

Est-ce qu'une accélération peu détruire une intrication ?

Je suppose que tu veux dire une situation du genre :
deux particules intriquées, puis on accélère une des deux particules.

La réponse est : ça dépend

En principe, le fait que l'état soit intriqué ne dépend pas de l'état de mouvement. Enfin, du moment que ce ne soit pas l'état du mouvement qui soit intriqué ! En général, ce sont les états de spins qui sont intriqués. Je vais prendre ça comme base.

Mais deux effets peuvent certainement détruire l'intrication :
- La méthode utilisée pour accélérer. Ca peut altérer son spin ou dépendre de son spin (la méthode agit alors comme une mesure du spin). Ca peut aussi être une simple "dilution" de l'intrication. Par exemple, si j'envoie une troisième particule percuter la première, pour l'accélérer à l'aide d'un choc, on peut avoir des phénomènes d'échanges de spin. Ce qui se produit est alors un état intriqué à trois particules avec une intrication deux à deux moins forte (à noter que ce n'est pas totalement inutile, ce genre de processus peut être utilisé en téléportation quantique ou en calcul quantique, le but n'étant pas d'accélérer évidemment, mais d'exploiter ces effets d'échange de spins pour transporter l'info sur le spin sans le mesurer directement).
- Des effets liés à l'accélération. Par exemple, si la particule a une charge électrique, alors toute accélération va provoquer l'émission d'un flots de photons. Ceux-ci (polarisation et direction) dépendent fortement de l'accélération ET du spin ! L'état de spin est totalement modifié et l'intrication perdue (en réalité totalement dilluée dans une myriade de particules).

Donc, si j'ai intriqué deux particules neutres (on va dire deux neutrons). Et que je percute légèrement le neutron avec une particule sans spin (on va dire un méson pi neutre), le neutron va être accéléré sous le choc... sans aucune perte de l'intrication.

[invite231234]

Merci Deedee81,

En fait, je pensais à une rotation d'une des deux particules intriquées l'une autour de l'autre, je me demandais si expérimentalement cela était possible ?

[Deedee81]

Re,

En fait, je pensais à une rotation d'une des deux particules intriquées l'une autour de l'autre, je me demandais si expérimentalement cela était possible ?

"microscopiquement", oui, c'est même facile. Il suffit d'avoir le spin de l'électron identique au spin du proton dans un atome d'hydrogène, par exemple. Or, à fort basse température, c'est le cas. Comme généralement le spin est indéterminé, les deux sont alors intriqué.

"macroscopiquement", ce qui est certainement ce à quoi tu penses, c'est un peu plus compliqué.

On ne peut pas faire tourner une particule chargée, elle rayonnerait.

On peut faire tourner une particule neutre, mais comment la faire tourner.

Heureusement on a ces braves photons On peut enrouler une fibre optique autour d'une autre. Et comme je sais qu'on peut envoyer des photons intriqués dans des fibres optiques sans problème. Astuce, barbatruc, hop, c'est fait.
(je pense à une fibre optique rectiligne et l'autre qui est en spirale autour de la première)
Petite difficulté, il faut que le photon dans la fibre optique aie plus lentement (pour de pas dépasser l'autre photon) mais on peut jouer sur l'indice de réfraction de la fibre.

Ceci dit, je vois mal l'utilité. Mais, bon, c'est assez amusant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite231234]

Ceci dit, je vois mal l'utilité. Mais, bon, c'est assez amusant.

Content que ça te plaise, ceci dit, pour répondre à la question de l'utilité, j'ai besoin de savoir comment tu conçois un système de particules intriquées ?

[Deedee81]

Content que ça te plaise, ceci dit, pour répondre à la question de l'utilité, j'ai besoin de savoir comment tu conçois un système de particules intriquées ?

Je viens de donner deux exemples avec rotation.

Que veux-tu savoir de plus

De toute façon, je suis parti, réponse dimanche ou lundi, bonne soirée et bon week end,

[invite231234]

Je réponds plus en détail :

"microscopiquement", oui, c'est même facile. Il suffit d'avoir le spin de l'électron identique au spin du proton dans un atome d'hydrogène, par exemple. Or, à fort basse température, c'est le cas. Comme généralement le spin est indéterminé, les deux sont alors intriqué.

Peut-on alors encore parler de rotation ?

"macroscopiquement", ce qui est certainement ce à quoi tu penses, c'est un peu plus compliqué.

On ne peut pas faire tourner une particule chargée, elle rayonnerait.

On peut faire tourner une particule neutre, mais comment la faire tourner.

Oui, c'est ce que je me suis dit.

Heureusement on a ces braves photons On peut enrouler une fibre optique autour d'une autre. Et comme je sais qu'on peut envoyer des photons intriqués dans des fibres optiques sans problème. Astuce, barbatruc, hop, c'est fait.
(je pense à une fibre optique rectiligne et l'autre qui est en spirale autour de la première)
Petite difficulté, il faut que le photon dans la fibre optique aie plus lentement (pour de pas dépasser l'autre photon) mais on peut jouer sur l'indice de réfraction de la fibre.

Oui mais où est l'accélération ?

[Deedee81]

Salut,

Peut-on alors encore parler de rotation ?

Oui, mais tu as raison, ce n'est pas une rotation classique.

Oui mais où est l'accélération ?

Il y en a une puisqu'il a changement de direction (accélération centripète).

Si toutefois le fait que le photon se déplace à la vitesse te gêne, suffit d'imaginer l'expérience avec deux neutrons. Je sais qu'on a déjà intriqué des neutrons. Je sais aussi qu'on peut faire tourner un neutron car j'ai lu l'existence de mesure effet Sagnac avec des neutrons (donc forcément en rotation autour d'un cercle... ou un carré).

Mais je ne sais pas du tout quel méthode est utilisée pour faire tourner ou pour dévier ces neutrons.

Et je doute qu'une expérience d'intrication de ce type ait été réalisée. Bien que je ne voie pas d'impossibilité de principe.

[invite231234]

Merci Deedee !

Oui, mais tu as raison, ce n'est pas une rotation classique.

Peut être en prenant un atome de Rydberg ?

Il y en a une puisqu'il a changement de direction (accélération centripète).

Tu veux dire : même pour des photons ???

Si toutefois le fait que le photon se déplace à la vitesse te gêne, suffit d'imaginer l'expérience avec deux neutrons. Je sais qu'on a déjà intriqué des neutrons. Je sais aussi qu'on peut faire tourner un neutron car j'ai lu l'existence de mesure effet Sagnac avec des neutrons (donc forcément en rotation autour d'un cercle... ou un carré).

Il ne manque pas quelque chose ?

Mais je ne sais pas du tout quel méthode est utilisée pour faire tourner ou pour dévier ces neutrons.

J'aimerais bien savoir !

Et je doute qu'une expérience d'intrication de ce type ait été réalisée. Bien que je ne voie pas d'impossibilité de principe.

Alors je viens d'inventer l'intrication rotative.

[invite231234]

Re,

des questions qui me viennent :

• Peut-on intriquer des neutrinos ?

@ +

[Deedee81]

Salut,

Peut être en prenant un atome de Rydberg ?

En effet, dans ce cas on peut avoir des situations où l'électron est un petit paquet d'ondes en rotation quasi classique autour du noyau.

Par contre, dans ce cas, l'interaction spin électron / spin proton doit être très très faible. Je doute qu'il soit expérimentalement possible de maintenir une intrication entre l'électron et le proton. D'autant que l'atome va très vite se désexciter (au début don rayonnement est quasi classique, celui d'une particule chargée en rotation) et l'électron "s'étaler".

Tu veux dire : même pour des photons ???

Oui. Changement de vitesse (même de direction) = accélération. C'est une simple question de cinématique.

Il ne manque pas quelque chose ?

Quoi ?

Peut-on mettre en rotation un neutrino ?

En théorie oui, en pratique non. Ils interagissent trop faiblement.

Peut-on intriquer des neutrinos ?

Hum.... Je ne sais pas trop. Je suppose que oui.

J'ai failli dire "oui, facile, le spin du neutrino étant lié au spin de l'électron et du proton dans une désintégration bêta".... avant de me rappeller la violation P et le fait que le neutrino a toujours la même hélicité. Son spin est toujours dans la direction de son mouvement.

Par contre, les directions d'émission de l'électron et du neutrino doivent sont corrélées dans une désintégration bêta. Par simple conservation de la quantité de mouvement. Il y a donc intrication entre la direction de l'électron et du neutrino.

Ce n'est pas vraiment l'intrication au sens ou on l'entend habituellement mais c'est bel et bien une intrication.

Mais :
- Je ne vois pas trop comment intriquer deux neutrinos ensemble
- Il serait à mon avis très difficile de faire des expériences pour vérifier l'intrication du neutrino vu le caractère sacrément fantomatique des neutrinos.

[Amanuensis]

Perso je trouve les échanges sur ce fil assez bizarres.

Cela me semble dénoter un "réalisme scientifique" bien au-delà de la zone sans risque.

Trop d'aspects du modèle quantique "chosifiés" et "absolutisés", trop de concepts abstraits présentés "à la classique", avec des objets bien définis ayant des propriétés bien définies, il me semble.

"Être intriqués" vu comme un état ?

[Amanuensis]

Par contre, les directions d'émission de l'électron et du neutrino doivent sont corrélées dans une désintégration bêta. Par simple conservation de la quantité de mouvement. Il y a donc intrication entre la direction de l'électron et du neutrino.

J'ai de gros doutes ! Il y a aussi l'atome lui-même ; la conservation de la q.m., c'est la conservation de la somme des trois.

Ce n'est pas vraiment l'intrication au sens ou on l'entend habituellement mais c'est bel et bien une intrication.

Qu'est-ce qui n'est pas intriqué en phy Q ?

[Deedee81]

Salut,

Perso je trouve les échanges sur ce fil assez bizarres.

Je dois dire que je ne comprend pas trop l'objectif de ArXiv mais j'essayais de répondre au mieux de mes possibilités à ses interrogations.

J'ai de gros doutes ! Il y a aussi l'atome lui-même ; la conservation de la q.m., c'est la conservation de la somme des trois.

Ouppps, j'aurais dû parler de désintégration d'un neutron libre disons dans le centre de masse (dans ce cas la qm du proton est fixée par les deux autres). Dans un atome c'est en effet beaucoup plus compliqué le noyau se retrouvant en général dans un état excité.

Qu'est-ce qui n'est pas intriqué en phy Q ?

Pas grand chose. L'intrication est pratiquement la règle.

C'est vraiment intriquant

Ce qui est étonnant c'est qu'à notre échelle on ne voit pas l'intrication à tous les coins de bois, non pas parcequ'elle est absente mais parce qu'elle est "diluée" dans l'environnement (décohérence).

[Amanuensis]

désintégration d'un neutron libre disons dans le centre de masse (dans ce cas la qm du proton est fixée par les deux autres).

Même. Dans un tel cas il y a suffisamment de degrés de liberté pour que la corrélation ne soit pas évidente.

La seule contrainte est l'énergie libérée. On a -v3 =(m1v1+m2v2)/m3, et la contrainte est (en classique)

2E= (m1v1+m2v2)²/m3 + m1v1²+m2v2²

Il reste 5 degrés de liberté. Autrement dit, connaissant une des deux vitesses, on a juste une contrainte sur les 3 degrés de liberté de l'autre. Est-ce une corrélation ? Peut-être, mais certainement pas comparable aux contraintes portant sur une création de paire.

Le même type de raisonnement s'applique aux moments cinétiques... Même dans le cas où cela se réduit aux spins, je ne vois pas de corrélation portant sur deux d'entre eux.

[Deedee81]

[...]
Peut-être, mais certainement pas comparable aux contraintes portant sur une création de paire.
[...]

J'en suis conscient. Mais c'est le processus le plus simple auquel j'ai pensé pour répondre à l'interrogation posée.

De plus, comme je l'ai dit, c'est invérifiable. Il faudrait mesurer les caractéristiques exactes du neutrino émis, et là c'est tintin.

Il y a bien les processus de double émission de neutrino (possibles s'ils ont une masse) mais : j'ignore si les deux neutrinos sont intriqués (je connais mal le processus invoqué) et j'ignore si cela a déjà été observé (à ma connaissance non).

ArXiv, choisis une particule moins problématique s.t.p.

[invite231234]

Bonjour et merci à vous deux,

Perso je trouve les échanges sur ce fil assez bizarres.

Cela me semble dénoter un "réalisme scientifique" bien au-delà de la zone sans risque.

Trop d'aspects du modèle quantique "chosifiés" et "absolutisés", trop de concepts abstraits présentés "à la classique", avec des objets bien définis ayant des propriétés bien définies, il me semble.

"Être intriqués" vu comme un état ?

Amanuensis, où sont mes erreurs ? Ai-je mal formulé mes questions/réponses ? Le réalisme scientifique est un travers tentant ...

[Amanuensis]

Amanuensis, où sont mes erreurs ?...

Je ne sais pas si on peut parler d'erreur.

Simplement, je préfère prendre avec des pincettes toute affirmation en Phy Q portant sur des objets et des propriétés de ces objets, et essaye dans ma tête de toujours raccrocher à des mesures, des observations.

La question de la "contrafactual definiteness" est une question épistémologique sérieuse, qui empêche, tant que non clairement résolue, de parler sans risque d'autre chose que de résultat de mesures.

C'est certes dérangeant de penser qu'une propriété n'existe que pour la mesure, mais il est clairement montré que c'est dangereux de voir toutes les propriétés modélisée par la Phy Q comme "classiques" (c'est à dire respectant la "contrafactual definiteness", ou encore "existant même si on les mesure pas").

"Être intriqués" n'est pas une propriété sans risque ! Ce que cela veut dire du point de vue mesure n'est pas simple du tout. L'intrication est un modèle permettant des prévisions statistiques portant sur des mesures ; aller plus loin ? dangereux, àmha.

La première question aurait été plus intéressante en proposant un dispositif expérimental particulier et en demandant ce qu'on observerait...

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Autre "détail", le mot "accélération" est ambigu. Par exemple, toute l'expérience d'Aspect se déroule dans un champ d'accélération stationnaire légèrement différent pour les deux branches Est-ce que le delta d'accélération a un effet ? Je ne sais pas, mais expérimentalement insuffisant pour "détruire l'intrication".

[invite231234]

La question de la "contrafactual definiteness" est une question épistémologique sérieuse, qui empêche, tant que non clairement résolue, de parler sans risque d'autre chose que de résultat de mesures.

Ok, mais j'avais précisé "expérimentalement" ...

C'est certes dérangeant de penser qu'une propriété n'existe que pour la mesure, mais il est clairement montré que c'est dangereux de voir toutes les propriétés modélisée par la Phy Q comme "classiques" (c'est à dire respectant la "contrafactual definiteness", ou encore "existant même si on les mesure pas").

Alors, je ne peux pas aller plus loin dans une expérience de pensée ? Je pensais naïvement que l'on pouvait parler "d'intrication" au sens de l'expérience et bien sûr en effectuant les mesures qui amènent au résultat que l'on peut parler d'intrication ...

"Être intriqués" n'est pas une propriété sans risque ! Ce que cela veut dire du point de vue mesure n'est pas simple du tout. L'intrication est un modèle permettant des prévisions statistiques portant sur des mesures ; aller plus loin ? dangereux, àmha.

Tu penses vraiment que de développer une "expérience de pensée" est dangereux ? D'ailleurs "dangereux" dans quel sens ?

La première question aurait été plus intéressante en proposant un dispositif expérimental particulier et en demandant ce qu'on observerait...

Je vais donc essayer de préciser grâce au éléments fournis par Deedee.

Autre "détail", le mot "accélération" est ambigu. Par exemple, toute l'expérience d'Aspect se déroule dans un champ d'accélération stationnaire légèrement différent pour les deux branches Est-ce que le delta d'accélération a un effet ? Je ne sais pas, mais expérimentalement insuffisant pour "détruire l'intrication".

Si je dis que je parle de l'accélération centripète due à la rotation est-ce moins ambigu ?

[Amanuensis]

Tu penses vraiment que de développer une "expérience de pensée" est dangereux ? D'ailleurs "dangereux" dans quel sens ?

Au sens de contresens logique, d'hypothèses implicites contrafactuelles, etc.

Si on examine l'article EPR original et ce qu'il s'est passé ensuite, on peut voir à l'oeuvre le danger d'une expérience de pensée en PhyQ. Il a fallu Bell pour en faire une idée opérationnelle. Et encore pas mal d'années pour vérifier, et les conséquences épîstémologiques n'en sont pas encore tirées, ce que l'article prétendait faire d'entrée...

Si je dis que je parle de l'accélération centripète due à la rotation est-ce moins ambigu ?

Loin de là. L'ambiguïté est aussi sur quoi porte l'accélération, par exemple. Faut tout décrire, et prendre la gravitation en compte.

[invite231234]

Petite question : est-on capable de savoir s'il y eu décohérence avant mesure ?

[Amanuensis]

Grr...

En phy q, on n'a pas de description détaillée de ce qui s'est passé dans le passé.

Un résultat de mesure n'indique que ce qu'il indique, on ne sait rarement plus sur un cas particulier.

On connaît, par inférence, les statistiques. La description du passé doit respecter ces statistiques, c'est à dire être vraisemblable par rapport à ces statistiques (c'est à dire pas nécessairement égale, mais raisonnablement proche). Mais cela ne donne aucune information sur chaque cas particulier.

Dans l'expérience d'Aspect, les informations sont seulement l'instant des impacts sur les détecteurs. C'est tout.

Tout le reste est obtenu par inférence en utilisant la connaissance sur la constitution du dispositif. Et la théorie !

Comment veux-tu, sur la seule information de l'instant d'un impact déduire, quoi que ce soit en détails sur ce qui s'est passé pour cet impact là???

[invite231234]

Eh, du calme, j'essaye de comprendre car j'ai fait un schéma, mais je me demandais comment savoir avec seulement les mesures de spins s'il y a décohérence à cause de l'accélération ou à cause de la mesure ?

[Amanuensis]

Eh, du calme, j'essaye de comprendre car j'ai fait un schéma, mais je me demandais comment savoir avec seulement les mesures de spins s'il y a décohérence à cause de
l'accélération ou à cause de la mesure ?

Pourrais-tu rappeler exactement le cas de base, sans "accélération", comment se présentent les mesures et ce qu'on en déduit, et pourquoi on parle d'intrication sur la base de ces mesures ?

Cela aiderait à comprendre pourquoi tu parles de "décohérence à cause de la mesure" ?

[invite231234]

Eh ben ...euh ... je pense au chat de Schrödinger où l'atome qui doit se désintégrer est dans un état superposé, la décohérence peut avoir lieu à cause de "l'environnement" ou bien à cause de la "mesure".

Pour l'intrication, les mesures nous confirment que les particules sont intriquées en donnant des résultats complémentaires.

Donc j'ai bien dit n'importe quoi ... encore désolé ... pas taper, pas taper

[invite231234]

Eh ben ...euh ... je pense au chat de Schrödinger où l'atome qui doit se désintégrer est dans un état superposé, la décohérence peut avoir lieu à cause de "l'environnement" ou bien à cause de la "mesure".

Désolé, je voulais signifier qu'une "mesure" est issue de "l'environnement" ...

[invite231234]

Mais deux effets peuvent certainement détruire l'intrication :
- La méthode utilisée pour accélérer. Ca peut altérer son spin ou dépendre de son spin (la méthode agit alors comme une mesure du spin).

Si je me base sur cette phrase, j'en déduis que toute mesure/action de l'environnement peuvent "détruire" l'intrication ... non ?

[Deedee81]

Salut,

Si je me base sur cette phrase, j'en déduis que toute mesure/action de l'environnement peuvent "détruire" l'intrication ... non ?

Oui, complètement.... ou partiellement .... ou pas du tout.

Réponse qui n'apporte pas grand chose, désolé

[invite231234]

Bon, pour le fun je vous présente un schéma, n'hésitez pas à critiquer !

D'abord petite explication : on intrique le spin de deux neutrons, puis on injecte un des neutrons dans un système (merci Deedee pour le mystère) lui permettant de se mettre en rotation autour de l'autre ...
Ensuite à l'instant t on mesure le spin du neutron "immobile", à l'instant t+1 on mesure le spin du neutron en rotation, si l'intrication n'est pas "détruite" par l'accélération (sorte de mesure non consciente) alors il est probable d'obtenir un résultat complémentaire pour les deux spins.
Maintenant si l'accélération à joué le rôle d'une mesure alors l'intrication à une probabilité d'être détruite (merci Deedee) et donc on se retrouve dans le cas où on effectue trois mesures dont une ayant peut-être provoqué une décohérence ... résultat il y a une chance non nulle de mesuré des états de spins non-complémentaires.
Bon, voilà, statistiquement je suppose qu'on s'y retrouve ...

[invite231234]

Ben voilà, je propose un dispositif et ... y'a plus personne.

Soyez sympa, ne me laissez pas dans le caca ...

J'aimerais éviter d'être le propre vecteur de ma bêtise pour moi et les lecteurs,

Merci.