Décohérence et réduction du paquet d'ondes

[chaverondier]

mais quand les deux mesures ont eu lieu à une assez grande distance pour que l'intervalle soit de genre espace, l'ordre temporel relatif dépend du référentiel. Pour certains observateurs le premier photon a été mesuré avant le second, pour d'autres c'est l'inverse. A quel "moment" le deuxième photon a-t-il "acquis" alors sa polarisation circulaire

Au moment où le premier a acquis sa polarisation au sens de la simultanéité d'un référentiel quantique privilégié supposé.

Toutefois, je vois mal comment échapper (de façon naturelle) à cette hypothèse. En effet, pour parvenir à éviter l'hypothèse d'un référentiel quantique privilégié, il faut supposer l'existence de corrélations EPR parfaites entre résultats de mesures quantiques qui ne soient pas des relations de type cause effet quand ces mesures sont séparées par un intervalle de type espace...
...mais qui le deviennent brusquement (sans raison) si on prend le temps d'attendre un peu (avant de réaliser la deuxième mesure afin qu'elle devienne séparée de la première par un intervalle de type temps). Qu'est-ce qui transforme brusquement une relation de corrélation en relation cause-effet (à part notre envie de le voir comme ça) ? Cette interprétation sert surtout, me semble-t-il, à préserver la façon de voir les choses qu'on préfère.

Un transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, s'il s'avérait posible, permettrait de mettre en évidence ce référentiel quantique privilégié en jouant le rôle de Morley Michelson quantique (voir la suite, notamment le (2) discutant de ce point).

Cela ressemble à la démarche d'identifier des paramètres cachés déterministes et locaux de Bell basé sur des statistiques qui étaient observables. La conclusion n'a pas été la possibilité d’une théorie déterministe et locale des microphénomènes.

Oui (avec un bémol (1)) c'est pourquoi, je doute que les effets quantiques puissent être considérés comme locaux quand ils sont observés à notre échelle macroscopique (avec le déroulement du temps perçu à l'échelle macroscopique). Je me demande d'ailleurs si un transfert d'information entre évènements séparés par un intervalle de type espace ne serait pas possible (2).

En fait, pour parvenir à réaliser un (éventuel) transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, j'aurais besoin de savoir, par exemple, si on peut, par des mesures appropriées (mesure de la distribution de phase d'un champ par détection homodyne ou mesure de la fonction de Wigner par exemple) :

1/ si possible : distinguer un champ mésoscopique de quelques photons dans un état cohérent (régnant dans la cavité microonde supraconductrice des expériences du LKB) d'une superposition de deux tels états cohérents.

2/ sinon : distinguer une famille de champs mésoscopiques de quelques photons dans un état cohérent (régnant dans une famille de cavités microonde supraconductrices) d'une famille de superpositions de deux tels états cohérents.

Je n'ai pas encore la réponse à cette question. J'y travaille sur la base des thèses du LKB réalisées sous la direction de (ou en collaboration avec) S. Haroche, J.M. Raimond, M. Brune, P. Grangier...
Plus particulièrement les thèses de doctorat suivantes

• Alexia Auffèves Garnier : Oscillations de Rabi à la frontière classique quantique. Génération de chats de Schrödinger, Juin 04 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006406/en/
• Gilles Nogues : Détection sans destruction d'un seul photon. Une expérience d'électrodynamique en cavité. Juin 99
  http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001864/en/
• Arno Rauschenbautel : Préparation et manipulation d'états intriqués complexes. Juin 01 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00000826/en/
• Stephano Osnaghi : Réalisation d'états intriqués dans une collision atomique assistée par une cavité. Juin 01 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002072/en/
• Patrice Bertet : Complémentarité et fonction de Wigner. Juin 02 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002496/en/
• Alexei Ourjoumtsev : Etude théorique et expérimentale de superpositions quantiques cohérentes et d'états intriqués non-gaussiens de la lumière, Laboratoire Charles Fabry Institut D'optique CNRS UMR 8501, thèse de doctorat, 19 Novembre 07 http://bib.rilk.com/3929/01/TheseAO_Main.pdf (9.49 MB)
• Samuel Deléglise : Reconstruction complète d'états non classiques du champ en électrodynamique quantique en cavité, 3 décembre 09 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00477136/en/
• Matthieu Deneufchâtel : Wigner Functions : Propriétés et Applications, rapport de stage, Août 08 http://www-lipn.univ-paris13.fr/~den...es/rapport.pdf

(1) A noter, toutefois, que ces paramètres sont inconnus pour une grande part d'entre eux, mais ne sont pas cachés au sens envisagé par Einstein Podolski et Rosen. En effet, pour définir l'état des systèmes quantiques, contrairement à ce qui était proposé par Einstein Podolski et Rosen, ma remarque ne rajoute aucun paramètre nouveau à la théorie quantique existante (théorie modélisant de façon déterministe les évolutions quantiques quand on connait l'état quantique du système).

Je me contente de citer ce qu'il serait nécessaire de connaître, modéliser et calculer pour pouvoir prédire le résultat d'une mesure quantique (en utilisant la modélisation déterministe existante des évolutions quantiques). A mon avis, je ne vois pas bien ce qui s'oppose à ce que le résultat en découlant apparaisse indéterministe (à part, peut-être, dans le cadre d'une expérience construite pour ça) puisque nous ne disposons pas de cet ensemble considérable de données manquantes.

(2) Je soupçonne (sans en être sûr car c'est assez subtil) le mode d'emploi du formalisme des opérateurs densité dans le no-communication theorem de contenir implicitement l'hypothèse d'un temps de décohérence nul.

Si ce que je soupçonne là s'avérait exact, dans la plupart des situations, cela ne prèterait pas à conséquence. En effet, le temps de décohérence devient extrêmement court lorsque la distance entre les états superposés augmente. Or, cette distance devient très grande (et le temps de décohérence très très faible) pour toute superposition d'états de sytèmes physiques nous aparaissant comme classiques (superposition de deux états de position distants d'un micron d'une bactérie par exemple). Toutefois, cela ouvrirait des perspectives vis à vis de certaines expériences conçues pour permettre d'observer des effets qui ne peuvent pas être observés dans des situations courantes.

J'avais d'ailleurs écrit : Special Relativity and possible Lorentz violations consistently coexist in Aristotle space-time http://arxiv.org/abs/0805.2417 dans le but de favoriser un peu ce type de recherche par une construction mathématique éliminant l'objection majeure : transmettre de l'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace n'est pas possible car cela est incompatible avec la relativité.
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[Les Terres Bleues]

Au moment où le premier a acquis sa polarisation au sens de la simultanéité d'un référentiel quantique privilégié supposé.

???
Est-on certain qu'il s'agisse là d'une question "pas difficile" ?

Toutefois, je vois mal comment échapper (de façon naturelle) à cette hypothèse.

Que veut dire "de façon naturelle" ?
A-t-on la garantie qu'il ne s'agisse pas d'une question métaphysique ?

En effet, pour parvenir à éviter l'hypothèse d'un référentiel quantique privilégié, il faut supposer l'existence de corrélations EPR parfaites entre résultats de mesures quantiques qui ne soient pas des relations de type cause effet quand ces mesures sont séparées par un intervalle de type espace...
...mais qui le deviennent brusquement (sans raison) si on prend le temps d'attendre un peu (avant de réaliser la deuxième mesure afin qu'elle devienne séparée de la première par un intervalle de type temps).

J'ai probablement comme toujours une approche trop naïve du problème, mais qu'est-ce qui autorise à classer les différentes mesures suivant un ordre donné (première, deuxième etc.) tant qu'elle ne sont pas reliées par un intervalle de type temps ?

Qu'est-ce qui transforme brusquement une relation de corrélation en relation cause-effet (à part notre envie de le voir comme ça) ?

Pourquoi pas tout simplement le fait-même de la mise en relation physique des évènements quand ils sont mis en relation physique ?
N'est-ce pas là le sens physique de la vitesse limite ?

Cette interprétation sert surtout, me semble-t-il, à préserver la façon de voir les choses qu'on préfère.

Qui interprète ?

Un transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, s'il s'avérait possible, permettrait

Si, si, si…

de mettre en évidence ce référentiel quantique privilégié

???
Est-on certain qu'il s'agisse là d'une question "pas difficile" ?

Mais c'est reparti comme au début, non ? Je tourne en rond.

[chaverondier]

Est-on certain qu'il s'agisse là d'une question "pas difficile" ?

Pas du tout, mais dans les précédents échanges on avait surtout focalisé la discussion sur des questions métaphysiques (ou de vocabulaire) sans faire le lien avec des questions physiques difficiles (pour moi en tout cas) pouvant donner lieu à des prédictions réfutables.

Que veut dire "de façon naturelle" ? A-t-on la garantie qu'il ne s'agisse pas d'une question métaphysique ?

L'hypothèse d'existence d'un référentiel privilégié est bien un choix métaphysique (pour l'instant en tout cas) puisque rien ne prouve qu'il soit observable. Certains (une très large majorité des physiciens je pense) iront plus loin en disant que rien ne justifie d'envisager cette hypothèse (proposée par John Bell notamment).

A ce jour, on préfère donc considérer que la relation de corrélation entre mesures sur des parties EPR corrélées change de nature pour se transformer en lien de causalité si on a la patience d'attendre que la "deuxième" mesure rentre dans le cône de futur de la "première". On peut alors, sans conflit avec la structure causale de l'espace-temps de Minkowski dans ce cas, enlever les guillemets autour de "deuxième" et "première". De cette façon, on étend l'hypothèse de validité du principe de relativité au niveau interprétatif.

Qu'est-ce qui autorise à classer les différentes mesures suivant un ordre donné (première, deuxième etc.) tant qu'elles ne sont pas reliées par un intervalle de type temps ?

A ce jour, une très large majorité de scientifiques est convaincue que c'est impossible et que ça le restera toujours. En effet, pour être "objectivable", un tel classement chronologique entre évènements séparés par des intervalles de type espace requiert qu'on puisse observer:

• notre mouvement vis à vis d'un référentiel inertiel privilégié,
• le feuilletage en feuillets 3D de simultanéité privilégiée associé à ce référentiel,
• l'ordre chronologique privilégié entre ces feuillets 3D, étendant la structure causale de l'espace-temps à des évènements séparés par des intervalles de type espace.

Toutefois, l'observation de tels effets violerait le principe de relativité du mouvement et la causalité relativiste (alors que la relativité marche très bien). Ils sont incompatibles avec la géométrie et avec la structure causale de l'espace-temps de Minkowski.

Il en découle une objection forte à l'interprétation de la violation des inégalités de Bell comme la preuve expérimentale d'une non localité explicite de la mesure quantique. Cette interprétation doit-être écartée car elle n'a pas de cadre mathématique cohérent à même de l'accueillir. Puis, une fois le cadre trouvé : " les violations d'invariance de Lorentz n'ont jamais été observées, donc elles n'existent très probablement pas, donc il est quasi-sûrement inutile de les chercher (1), donc un cadre mathématique permettant de les accueillir sans conflit avec les faits d'observation (levant ainsi l'une des objections à une telle recherche) est inutile".

(1) J'ai un avis différent (pour l'instant), mais il est largement minoritaire.

Pourquoi pas tout simplement le fait-même de la mise en relation physique des évènements quand ils sont mis en relation physique ?

Ca se produit avant la mise en relation puisque la mise en relation ne fait que constater un effet qui est déjà enregistré.

N'est-ce pas là le sens physique de la vitesse limite ?

L'hypothèse de vitesse limite (parfaitement bien vérifiée à ce jour) correspond à la structure causale de l'espace-temps de Minkowski. Elle s'interprète physiquement de la façon suivante : aucun phénomène localisé en un évènement z1 ne peut créer une modification d'état [G]observable[/G] en un évènement z2 séparé de z1 par un intervalle de type espace.

Une condition nécessaire pour que cette vitesse limite tienne, c'est qu'il ne soit pas possible de distinguer (par des mesures appropriées)

• une série de systèmes quantiques à deux états (comme un spin 1/2 par exemple) dans un état de spin z (une moitié spin up, une moitié spin down)
• d'une série de systèmes à deux états dans un état de spin x (une moitié spin à droite une moitié spin à gauche)

Appliquons l'idée à (références post 91 http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post3636244) :

• des atomes A et B à deux niveaux d'énergie |e> et |g> utilisés par le LKB. Il s'agit d'atomes de Rubidium préparés dans l'état d'atomes de Rydberg à deux niveaux, mais ça ne change pas la discussion (par abus de langage, on parlera de polarisation atomique comme le fait le LKB)
• mis dans des états intriqués d'énergie |psi> = (|e g> - |g e>)/2^(1/2)

Dans ce cadre, l'hypothèse d'inexistence de toute possibilité de relation cause-effet entre évènements séparés par des intervalles de type espace tient à condition qu'il soit impossible de distinguer:

• une famille de cavités micoronde où règne un unique champ cohérent |a>
• d'une famille de cavités microonde où règne une superposition quantique de deux champs cohérents (|psi> = |a exp( i phi) > +|a exp(- i phi) >)/2^(1/2)

En effet, par des mesures d'énergie d'ionisation sur l'atome A (précédées et suivies, s'il y a lieu, d'impulsions pi/2) l'atome B peut-être mis, au choix :

• dans un état de polarisation "verticale" (état d'énergie définie) en mesurant la polarisation "verticale" de son jumeau A,
• dans un état de polarisation "horizontale" (superposition, à poids égal, des états d'énergie définie |e> et |g>) en mesurant la polarisation "horizontale" de son jumeau A.

Or, me semble-t-il (je n'ai pas fini d'étudier ces travaux), en suivant un protocole expérimental approprié invariable (c'est à dire indépendant de l'état inconnu de l'atome B) l'atome B peut, selon qu'il a été mis dans un état de polarisation "horizontale" ou au contraire dans un état de polarisation "verticale" par la mesure en A :

• interagir avec le champ mésoscopique régnant dans la cavité et y créer une superposition de deux composantes cohérentes : un état chat de Schrödinger de type :
  |psi> = (|a exp( i phi) > + |a exp(- i phi) >)/2^(1/2)
• ou au contraire laisser le champ dans un état cohérent |a>

Je ne suis pas sûr (pour l'instant) que la distinction entre une famille de cavités contenant une superposition quantique de deux composantes cohérentes du champ soit, au plan du principe, impossible à distinguer d'une famille de cavités contenant un seule composante cohérente.

J'en suis là.

Qui interprète ?

A ce jour, la très grande majorité des scientifiques.

Si, si, si…?

Voir ci-dessus où je veux en venir exactement.

??? Est-on certain qu'il s'agisse là d'une question "pas difficile" ?

Beaucoup de monde en est convaincu, la question étant quasi-unanimement considérée comme définitivement réglée par Bohr (Bohm et Bell, pour ne citer qu'eux, étaient cependant d'un avis différent et j'ai tendance à les croire).

Mais c'est reparti comme au début, non ? Je tourne en rond.

La sortie se trouve dans la réponse aux questions que j'ai posées ci-dessus (réponses que je n'ai pas encore).

[invite6754323456711]

...mais qui le deviennent brusquement (sans raison) si on prend le temps d'attendre un peu (avant de réaliser la deuxième mesure afin qu'elle devienne séparée de la première par un intervalle de type temps). Qu'est-ce qui transforme brusquement une relation de corrélation en relation cause-effet (à part notre envie de le voir comme ça) ?

Ce fait observationnel ne montre t-il pas plutôt que le processus ayant lieu au sein du système intriqué + observateurs ne peut se localiser (il ne fait pas sens de vouloir) relativement à une notion d'espace-temps ? Comme si il se déroulait hors des notions de temps et de l'espace permettant d'en donner une caractérisation dynamique ?

Patrick

[invite93e0873f]

Bonjour,

A ce jour, une très large majorité de scientifiques est convaincue que c'est impossible et que ça le restera toujours. En effet, pour être "objectivable", un tel classement chronologique entre évènements séparés par des intervalles de type espace requiert qu'on puisse observer:

• notre mouvement vis à vis d'un référentiel inertiel privilégié,
• le feuilletage en feuillets 3D de simultanéité privilégiée associé à ce référentiel,
• l'ordre chronologique privilégié entre ces feuillets 3D, étendant la structure causale de l'espace-temps à des évènements séparés par des intervalles de type espace.

Toutefois, l'observation de tels effets violerait le principe de relativité du mouvement et la causalité relativiste (alors que la relativité marche très bien). Ils sont incompatibles avec la géométrie et avec la structure causale de l'espace-temps de Minkowski.

Se pourrait-il que la solution de ce problème passe par l'obtention d'une théorie quantique de la gravité? J'imagine qu'on pose habituellement ce genre de questions afin de mieux comprendre les théories quantiques actuelles, ce qui permet de mieux cibler les points prometteurs pour l'élaboration de la gravité quantique, mais rien n'empêche de voir les choses à l'envers.

L'obtention de la gravité quantique est le plus grand des espoirs, mais je vais tâcher d'exposer mon point plus modestement.

Le problème que pose les expériences de type EPR est, il me semble, en partie celui d'avoir la compatibilité de la MQ avec un principe de relativité, en particulier celui de la RR.

Un programme de résolution de ce problème est de remettre en question les hypothèses sous-jacentes aux théories relativistes. Cela vient de l'idée que le principe restreint de relativité ne permet absolument pas l'existence d'un référentiel privilégié que semble demander la MQ. Un principe plus «faible», comme le principe de relativité galiléen, laisse cette possibilité s'il est bien adapté, mais est incompatible avec l'électrodynamique classique. Il me semble que c'est l'idée de votre article d'établir un cadre où le principe galiléen et le principe restreint «cohabitent», modifiant ainsi les formalismes de la mécanique classique et de la RR.

Seulement, est-il possible que ça ne soit pas tout à fait le principe restreint de relativité qui cause problème (dans le sens de la structure géométrique locale dont il dote l'espace-temps) que celui de la rigidité de l'espace-temps issue de l'extension de cette structure géométrique locale à une structure globale? Malgré les autres problèmes que cela pose, la considération de la RG au lieu de la RR pourrait-elle être utile?

Si la RR peut-être vue comme une approximation de l'allure de l'Univers plat compatible avec la RG, il n'en demeure pas moins que la dynamique que la RG permet à l'Univers amène un élément nouveau. Il permet l'existence du fond diffus cosmologique auquel on peut attacher un référentiel privilégié, il me semble. Paraît-il qu'on pourrait mesurer notre vitesse par rapport à ce référentiel par la mesure d'un mode dipolaire dans le rayonnement cosmologique.

Bien sûr, les détails de toutes ces questions m'échappent. Cependant, si la CMB définit un référentiel privilégié et qu'on peut sur des échelles spatio-temporelles relativement grandes approximer l'espace-temps comme celui de la RR, ne peut-on pas alors poser toutes nos questions dans ce contexte?

Merci pour vos réponses à ces idées,

Universus

NB : Il me semble que cela n'est pas vraiment différent de l'histoire de l'introduction du spin en mécanique quantique non relativiste : nous savions que ça existait et avons trouvé qu'une description quantique était possible, même si cela nécessitait une hypothèse supplémentaire d'existence. Par ailleurs, le lien entre les valeurs des spins et les statistiques de particules n'était pas trivial et encore plus ou moins postulé (symétrie et asymétrie des fonctions d'onde). Dirac a alors réussit à prédire dans une certaine mesure l'existence du spin par l'étude de son équation et Pauli il me semble a ensuite déduit le théorème de spin-statistique. Cela a déjà permis des liens, même si la mécanique quantique relativiste posaient d'autres problèmes conceptuels. La théorie quantique des champs s'est révélée le cadre approprié pour éliminer ces problèmes.

Bref MQ + Principe galiléen pose problème, MQ + RR les règle partiellement mais engendre d'autres problèmes et TQC règle ces problèmes (à en posant d'autres...).

Peut-être qu'ici MQ + RR pose problème, MQ + RG les règlerait partiellement mais engendrerait d'autres problèmes et la gravité quantique règlerait ces problèmes (à en posant d'autres...).

C'est un point de vue naïf, mais j'aspire seulement à apprendre dans quelle mesure c'est plausible.

[invite6754323456711]

il me semble, en partie celui d'avoir la compatibilité de la MQ avec un principe de relativité, en particulier celui de la RR.

La cadre théorique qui unifie les deux est déjà posé non ? http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...que_des_champs

http://www.amazon.fr/Th%C3%A9orie-qu.../dp/2880744911

Patrick

[invite93e0873f]

C'est bien ce qui est dit (je ne dis pas qu'il s'agit bien du cadre unificateur, non pas parce que je le remettrais en doute, mais bien parce que je ne connais pas la théorie autrement que par la vulgarisation). Mais alors, que dit la TQC en rapport aux expériences EPR? Si le même problème se pose, soit celui de pouvoir avoir l'interprétation (peut-être naïve et erronée, mais la caractériser de la sorte n'est pas mon but) « qu'il doit y avoir des échanges supraluminiques » entre les voisinages de deux particules intriquées séparées par un intervalle de genre espace lors d'une mesure effectuée « sur l'une d'elle », alors le problème de « compatibilité entre le formalisme quantique et la RR » que j'entendais par cette appellation demeure à mon esprit.

Pour autant que je sache, les expériences de pensée qu'Einstein concevait afin de mettre à l'épreuve l'interprétation de Bohr de la MQ, comme l'expérience EPR, peuvent pour la plupart toute être perçues en partie comme la réalisation d'un conflit avec les idées de la relativité restreinte. Dans le cas de EPR, bien que ce n'était possiblement pas le point qu'Einstein voulait le plus défendre, on y voit là l'idée d'une possible communication plus vite que la vitesse de la lumière, ce qui contredirait la relativité restreinte (qui pourtant ne sert pas de cadre pour la MQ, du moins pas dans l'expérience originale je pense).

Donc oui je sais que la TQC unifie la RR et la MQ, mais si elle réglait ce problème, il me semble qu'on ne discuterait plus aussi intensément de l'expérience EPR. J'en déduis donc qu'elle ne réussit pas à donner une réponse convaincante aux yeux de bien des gens, qui continuent de réfléchir sur l'existence d'un référentiel privilégié ou de communications supraluminiques. Je n'appelle pas ça une totale compatibilité MQ/RR ...

[Les Terres Bleues]

Ca se produit avant la mise en relation puisque la mise en relation ne fait que constater un effet qui est déjà enregistré.

Je persiste à penser qu'il est abusif de dire que ça s'est produit "avant la mise en relation" puisque justement, aucun classement n'est possible "avant" la mise en relation physique des constats des effets enregistrés.
Dans le meilleur des cas, c'est en même temps.

Cependant, j'ai lu très attentivement l'argumentaire présenté en appui de l'hypothèse de ce fameux référentiel quantique privilégié :

En effet, pour être "objectivable", un tel classement chronologique entre évènements séparés par des intervalles de type espace requiert qu'on puisse observer:

• notre mouvement vis à vis d'un référentiel inertiel privilégié,
• le feuilletage en feuillets 3D de simultanéité privilégiée associé à ce référentiel,
• l'ordre chronologique privilégié entre ces feuillets 3D, étendant la structure causale de l'espace-temps à des évènements séparés par des intervalles de type espace.

Et je me demande tout bêtement quel serait le moyen que nous aurions de nous rendre compte de notre mouvement dans le cas où nous-mêmes, c'est à dire la totalité de l'univers, expansion y compris, constituerions ce référentiel inertiel privilégié ?

Donc logiquement, il me semble que ceux qui ont besoin de théoriser un tel référentiel devraient le poser sans se soucier d'une quelconque mise en évidence, sinon ils risqueraient d'attendre encore longtemps.

Cordiales salutations.

[invite6754323456711]

Et je me demande tout bêtement quel serait le moyen que nous aurions de nous rendre compte de notre mouvement

Dans le cas de l'intrication, il y a-t-il seulement une notion de mouvement à considérer ? Aucun échange d'énergie, aucun transfert d'information entre les particules intriqués, seule notre connaissance sur le système évolue non ?


Patrick

[Les Terres Bleues]

L’hypothèse de vitesse limite (parfaitement bien vérifiée à ce jour) correspond à la structure causale de l’espace-temps de Minkowski. Elle s’interprète physiquement de la façon suivante : aucun phénomène localisé en un évènement z1 ne peut créer une modification d’état observable en un évènement z2 séparé de z1 par un intervalle de type espace.

Ne serait-il pas plus conséquent d’inverser le raisonnement ?
Écrire quelque chose du genre : la vitesse limite étant un constat issu de l’expérience, elle a conduit à modéliser un espace-temps tel qu’un lien de causalité ne puisse être établi par un objet (ou un transfert d’information) entre deux points que si la vitesse de cet objet (ou du transfert d’information) était inférieure à la limite.
En effet, on sait que deux évènements sont séparés par un intervalle de type espace lorsqu’on connaît la distance (spatiale) qui les sépare, et pour cela, il faut donc connaître le temps que la lumière met pour relier ces deux points. Enfin, c’est ce qui me semble nécessaire.

Dans le cas de l’intrication, y a-t-il seulement une notion de mouvement à considérer ? Aucun échange d’énergie, aucun transfert d’information entre les particules intriquées, seule notre connaissance sur le système évolue, non ?

Pourquoi devrait-il y avoir un quelconque échange d’énergie ou transfert d’information entre les particules intriquées puisqu’il s’agit d’un seul système ? Quand nous parlons de particules intriquées, il s’agit, d'après ce que j’en comprends, d’une prédiction de ce que nous allons mesurer, mais la mesure n’est pas précédée par l'existence (au sens réaliste) de deux particules, elle est précédée par un espace d'état commun (comme tu le rappelais plus haut dans la discussion) à propos duquel il n’y a aucun sens de parler de séparation spatiale entre deux sous-systèmes.
Le transfert d’information n’a lieu qu’après (là, on a le droit de dire après) quand il s’agit de confronter le résultat des observations, et on se rend compte alors qu’intervient une vitesse-limite en fonction de laquelle il est possible de qualifier la nature de l’intervalle séparant les "deux" évènements. Là pareil, ce n’est qu’après le rapprochement des observations qu’il est permis de dire deux. Affirmer "à l’avance", de manière classique, c’est à mon avis confondre les probabilités avec des objectivités, c’est transformer un calcul en "fait de la matière".

[invite6754323456711]

Pourquoi devrait-il y avoir un quelconque échange d’énergie ou transfert d’information entre les particules intriquées puisqu’il s’agit d’un seul système ?

C'est pourquoi vouloir en chercher ? Il me semble que les interrogations qui portent sur ce sujet, cherchent à vouloir faire apparaître une notion de communication, d'échange et dont vouloir utiliser une localisation relativement à une notion d'espace-temps pour décrire sa cinématique.

Patrick

[chaverondier]

Je me demande tout bêtement quel serait le moyen que nous aurions de nous rendre compte de notre mouvement dans le cas où nous-mêmes, c'est à dire la totalité de l'univers, expansion y compris, constituerions ce référentiel inertiel privilégié ?

En mesurant notre vitesse vis à vis de ce référentiel. Nous trouverions alors si nous sommes immobiles ou au contraire en mouvement vis à vis de ce référentiel.

J'ai posé la question de physique qui permet de réfuter expérimentalement (ou pas si ça ne marche pas) l'hypothèse d'inexistence d'un référentiel quantique privilégié, et surtout, l'impossibilité d'une transmission d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace.

Est-il possible (ou non) de distinguer, par exemple par passage d'atomes sonde (de Rubidium dans un état d'atome de Rydberg à deux niveaux) dans la cavité microonde (des expériences en cavité du LKB) puis mesure d'ionisation (avec selon que l'on choisit une interaction résonnante ou dispersive, application ou pas d'un impulsion pi/2 avant et après passage de l'atome sonde) :

• une famille de cavités microonde supraconductrices ou un champ mésocopique de quelques photons règne dans un état cohérent
  
• d'une famille de cavités microonde où un champ mésocopique de quelques photons règne dans un état de superposition de deux champs cohérents ?
  

[invited729f73b]

Bonjour,

je ne suis pas spécialiste de ces problèmes, mais je pense que si l'on communique un énergie deltaE à une particule d'un système de deux particules partageant le meme état quantique, par exemple pour influencer l'orientation du spin de l'une d'entre-elle, l'inégalité d'Heisenberg associé à l'énergie veut que le vide réagisse avec l'énergie 1/2. h /deltat et ceci avec l'inertie du vide égale à 0 et donc : 1/2 . h / v². deltat = 0;

ce qui occasionne pour le système de ces deux particules partageant le meme état l'échange d'un signal avec v = infinie et une transmission à travers le vide d'inertie nulle, instantanée, de l'énergie 1/2 . h / deltat ou h est la constante de Planck !

Vous me direz si je me trompe...

[Les Terres Bleues]

En mesurant notre vitesse vis à vis de ce référentiel. Nous trouverions alors si nous sommes immobiles ou au contraire en mouvement vis à vis de ce référentiel.

Je me représente mal comment mesurer notre vitesse par rapport à un référentiel comobile.
Peut-être faut-il redire que ceux qui ont besoin de théoriser un tel référentiel doivent le poser sans se soucier de sa mise en évidence ? On verra ensuite si le modèle mathématique proposé fournit un cadre adéquat à la formalisation de "feuillets 3D de simultanéité", et surtout s’il est l’outil qui permet d’exprimer « l’ordre chronologique privilégié afin d’étendre la structure causale de l’espace-temps à des évènements séparés par des intervalles de type espace ».
Il apparaît d’ores et déjà que la géométrie du groupe d’Aristote ne répond pas à un tel objectif.

J’ai posé la question de physique qui permet de réfuter expérimentalement (ou pas si ça ne marche pas) l’hypothèse d’inexistence d’un référentiel quantique privilégié, et surtout, l’impossibilité d’une transmission d’information entre évènements séparés par des intervalles de type espace.

Aucune expérience de physique selon moi ne prouvera jamais l’existence ou l’inexistence de quoi que ce soit. L’unique attente légitime qu’il soit autorisé d’avoir est celle de la meilleure concordance possible entre prédictions et résultats.
Quant à une éventuelle "transmission d’information entre évènements séparés par des intervalles de type espace", il me semble qu’il s’agit d’un projet tout à la fois incompatible avec le constat d’une vitesse-limite, d’accord, mais aussi avec celui d’un ordre chronologique privilégié. Alors, il serait certainement éclairant pour chacun que l’argumentation à ce sujet soit davantage explicite sur la visée que sous-entend une telle hypothèse.

[invite6754323456711]

J
Aucune expérience de physique selon moi ne prouvera jamais l’existence ou l’inexistence de quoi que ce soit.

Ce qui est surprenant car apparaît paradoxal c'est que la physique vise de se détacher de question métaphysique alors que bon nombre de question semblent porter sur il existe / n'existe pas ceci ou cela. Pourtant nous avons atteint un niveau abstraction qui apparaît sur le plan technique assez élevé, mais les questions pourtant primaires, basiques d'épistémologie restent dans des "trompes l’œil", des croyances.

Le mot magique semble être "expérimentation" pour prouver l'existence ou la non existence de ceci ou cela. Newton au travers des expérimentations qu'il a pu faire à t-il prouver l'existence ou la non existence de la notion de force ?

Patrick

[chaverondier]

Je me représente mal comment mesurer notre vitesse par rapport à un référentiel comobile.

Elle est nulle (par définition). Pour la mesure de notre vitesse vis à vis d'un référentiel privilégié associé à un éventuel protocole de transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace (référentiel qui n'a pas de raison d'être comobile) voir plus loin.

Peut-être faut-il redire que ceux qui ont besoin de théoriser un tel référentiel doivent le poser sans se soucier de sa mise en évidence. On verra ensuite si le modèle mathématique proposé fournit un cadre adéquat à la formalisation de "feuillets 3D de simultanéité", et surtout s’il est l’outil qui permet d’exprimer « l’ordre chronologique privilégié afin d’étendre la structure causale de l’espace-temps à des évènements séparés par des intervalles de type espace ».

C'est un point de vue. C'est d'ailleurs ce que j'ai fait et ce n'est pas un bien grand exploit. En effet, il n'y a aucune construction mathématique nouvelle là dedans (tous les outils employés sont déjà bien connus). Quant à la physique évoquée, elle est connue depuis plus d'un siècle. Cela dit, c'est avec les petits ruisseaux qu'on fait les grandes rivières.

Il apparaît d’ores et déjà que la géométrie du groupe d’Aristote ne répond pas à un tel objectif.

Il apparaît d’ores et déjà que si. Je ne détaille pas ce point car je l'ai déjà fait à plusieurs reprises sur ce forum.

Quant à une éventuelle "transmission d’information entre évènements séparés par des intervalles de type espace", il me semble qu’il s’agit d’un projet tout à la fois incompatible avec le constat d’une vitesse-limite

Tout à fait.

Mais aussi avec celui d’un ordre chronologique privilégié.

Là, par contre, c'est l'inverse. Une transmission instantanée d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, si elle s'avère possible, est susceptible :

• de définir expérimentalement une simultanéité privilégiée et, de ce fait,
• de définir le référentiel quantique privilégié qui va avec,
• de définir un ordre chronologique privilégié (celui correspondant à l'ordre temporel entre les feuillets 3D privilégiés de simultanéité) et l'ordre cause-effet qui va avec (ordre cause-effet s'étendant alors au delà du cône de causalité relativiste).
• de permettre la mesure de la vitesse "absolue" vx d'un référentiel inertiel R selon la direction AB en positionnant (dans R) l'émetteur E de paires de photons de polarisations EPR corrélées entre le "récepteur" A (dans R) et le "récepteur" B (dans R) en déterminant le rapport de distances AE/BE particulier pour lequel s'inverse l'ordre d'éventuels liens cause-effet entre évènements séparés par des intervalles de type espace se produisant en A et B. On a en effet, si les réceptions de signaux lumineux en A et en B sont simultanées au sens de la simultanéité privilégiée supposée : AE/BE = (vx+c)/(c-vx).

Dans l'interprétation de la mesure quantique des parties EPR corrélées comme une action instantanée à distance, les relations cause-effet, pour être compatibles avec le principe de causalité (modélisé, dans l'hypothèse envisagée, par la structure causale de l'espace-temps d'Aristote si on aime les math) doivent respecter cet ordre chronologique privilégié. Autrement dit, l'observation d'un effet en un évènement ze (situé dans un feuillet 3D de simultanéité privilégiée ZE) ne peut se produire avant la préparation de sa cause située en un évènement zc (évènement qui doit donc appartenir à un feuillet 3D de simultanéité privilégiée ZC antérieur à ZE).

Alors, il serait certainement éclairant pour chacun que l’argumentation à ce sujet soit davantage explicite sur la visée que sous-entend une telle hypothèse.

La visée du non rejet de l'hypothèse d'un éventuel transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, et ce, malgré le no-communication theorem, est la suivante (j'ai indiqué la raison de mon doute sur l'usage du formalisme des opérateurs densité dans ce théorème. Je me demande si cet usage n'incorpore pas implicitement l'hypothèse d'un temps de décohérence nul) :

Trouver (si c'est possible) un moyen technologique de transférer de l'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace en m'appuyant pour cela sur les travaux de recherche et les outils de recherche développés par le LKB. C'est ça la visée qui sous-tend le refus de rejeter sans la tester une hypothèse (dont les conséquences physiques et technologiques éventuelles m'intéressent).

[Amanuensis]

Je me représente mal comment mesurer notre vitesse par rapport à un référentiel comobile.

Elle est nulle (par définition).

Il y a dû avoir une erreur de lecture de la question.

Un observateur mesure sa vitesse par rapport au référentiel comobile en mesurant le décalage vers le rouge du CMB, et en appliquant diverses corrections.

[invite6754323456711]

La visée du non rejet de l'hypothèse d'un éventuel transfert d'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace, et ce, malgré le no-communication theorem, est la suivante (j'ai indiqué la raison de mon doute sur l'usage du formalisme des opérateurs densité dans ce théorème. Je me demande si cet usage n'incorpore pas implicitement l'hypothèse d'un temps de décohérence nul) :

Peut-on transférer de l'information sans transfert d'énergie ?

Sinon peut-on transfert de l'énergie de manière instantané entre deux points événements séparés par des intervalles de type espace, indépendamment de toute notion de temps ?

Patrick

[Amanuensis]

Peut-on transférer de l'information sans transfert d'énergie ?

Trivialement, oui. Suffit de prendre n'importe quel support mémoire (papier écrit, CD, ...) et se mettre dans un référentiel tel que l'objet y est en mouvement.

Maintenant, l'expression "transfert d'énergie" est assez ambigüe...

[Amanuensis]

Sinon peut-on transfert de l'énergie de manière instantané entre deux points événements séparés par des intervalles de type espace, indépendamment de toute notion de temps ?

Non, pas selon la RR. Ni selon l'expérimentation, pour le moment.

[invite6754323456711]

Trivialement, oui.

Oui effectivement . J'aurais du être plus précis. Écriture/codage de l'information puis acquisition, lecture/décodage de l'information. Ceci entre deux points événements séparés par un intervalle de type espace ou lumière.

De type temps je suppose que l'on écrit sur un papier, on attend, on le relit. Durant l'intervalle de temps il n'y a pas eu de transfert d’énergie, entre la fin d'écriture et le début de la lecture.

Patrick

[Amanuensis]

Oui effectivement . J'aurais du être plus précis. Écriture/codage de l'information puis acquisition, lecture/décodage de l'information. Ceci entre deux points événements séparés par un intervalle de type espace ou lumière.

De type temps je suppose que l'on écrit sur un papier, on attend, on le relit. Durant l'intervalle de temps il n'y a pas eu de transfert d’énergie, entre la fin d'écriture et le début de la lecture.

Vu comme cela, l'utilisation d'énergie libre intervient lors des "copies" de l'information, d'un support sur un autre. La distance et le temps n'interviennent pas en première approximation, c'est le changement d'état du "receveur" (celui qui lit par exemple), couplé à l'état de la "mémoire" lue, qui exigerait un transfert d'énergie. C'est tout simplement une observation, et la question devient plus généralement : peut-on avoir "enregistrement" d'une variable (observation) sans consommer de l'énergie libre (aka sans générer de l'entropie), et, secondairement, peut-on observer une mémoire (sans qu'il y ait nécessairement "enregistrement") sans consommer de l'énergie libre ?

Il me semble avoir lu à plusieurs reprises que la réponse à la première question est non.

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Ce qui précède revient à interpréter "transfert d'énergie" comme "transfert d'énergie avec génération d'entropie" (aka consommation d'énergie dans le langage commun). Si on considère maintenant qu'il faut un support à l'information, et que tous les supports dont on peut parler ont une énergie non nulle (énergie de masse, ou énergie d'un flux lumineux), alors le transfert d'information (que ce soit spatial ou temporel) est lié à un transfert d'énergie (non consommée).

[Amanuensis]

Ceci entre deux points événements séparés par un intervalle de type espace ou lumière.

Si je comprends "point" comme "point 4D", alors il n'y a pas de transmission entre ces points. Si je comprends "point" comme point 3D (d'un référentiel), alors la transmission suit une ligne temporelle ou lumière, pas spatiale.

[invite6754323456711]

Si je comprends "point" comme "point 4D", alors il n'y a pas de transmission entre ces points. Si je comprends "point" comme point 3D (d'un référentiel), alors la transmission suit une ligne temporelle ou lumière, pas spatiale.

Localisation des évènements fin d'écriture (mesure propriété du photon 1) et début de lecture (mesure propriété du photon 2) dans l'espace-temps.

Patrick

[Matmat]

Quelque chose m'échappe où j'ai sans doute compris quelque chose de travers dans la discussion, d’après moi de toute façon le temps de décohérence, entre une particule au départ isolée et un environnement macroscopique (un environnement ...cela occupe toujours un certain espace non réduit à un seul point ...), ne peut être nul que si l'interaction entre la particule et l'environnement se fait simultanément avec tous les points de cet environnement ... et admettre cette simultanéité revient déjà à admettre la violation du no-communication theorem ...

[invite6754323456711]

ne peut être nul que si l'interaction entre la particule et l'environnement se fait simultanément avec tous les points de cet environnement ...

Si j'ai bien compris la démarche de recherche de Bernard, l'ensemble serait immobile par rapport à une sorte "d’éther quantique" formalisé par la notion d'espace-temps d'Aristote

Patrick

[chaverondier]

Le temps de décohérence ne peut être nul que si...

Le temps de décohérence ne peut pas être nul.

I/ TEMPS DE DECOHERENCE ET NO-COMMUNICATION THEOREM
Par contre, dans le no-communication theorem, le formalisme des opérateurs densité, tel qu'il y est utilisé, modélise uniquement l'information pouvant être recueillie lorsque les cohérences de l'opérateur densité du système observé (exprimé dans la base des états propres d’une observable mesurée) ont disparu, donc nous sont devenues inaccessibles.

Cela se produit quand l'information supplémentaire (fugitive) contenue dans les cohérences de l’opérateur densité du système observé (information supplémentaire très rapidement effacée par le phénomène de décohérence, sauf expériences taillées sur mesure et précautions draconiennes) a été détruite par le processus d’observation incomplète de l’état d’un système quantique que constitue une mesure quantique « normale » (c’est à dire sans observation de la décohérence).

Sauf erreur de ma part, le no-communication theorem contient donc implicitement (me semble-t-il) l'hypothèse selon laquelle seule l’information contenue dans les termes diagonaux de l’opérateur densité (exprimé dans la base des états propres de l’observable mesurée) nous est accessible. Or cette hypothèse est fausse.

II/ LES EXPERIENCES D’ELECTRODYNAMIQUE EN CAVITE DU LKB

En effet, les expériences du LKB ont permis d'aboutir à des temps de décohérence relativement longs du système mésoscopique que représente une superposition quantique de deux états cohérents d'un champ mésoscopique régnant dans une cavité microonde supraconductrice.

II-1/ Durée de vie d’un champ cohérent dans une cavité microonde du LKB
Aux dernières nouvelles du LKB, un champ cohérent de quelques photons régnant dans une cavité microonde possède une duré de vie tau de plus d'un dixième de seconde. C'est considérable pour un phénomène de cette nature. Cela découle d'un facteur qualité Q de la cavité microonde de l'ordre de 10^11 aujourd'hui (au lieu de 3 10^8 en 2004 par exemple).

II-2/ Le champ régnant dans la cavité sert d’appareil de mesure d’une polarisation atomique (via un régime dit de couplage fort atome-champ). Dans ces expériences, le champ régnant dans la cavité sert d'appareil de mesure de l'état de polarisation d'un atome de Rubidium préparé dans un état circulaire de Rydberg à deux niveaux d'énergie |e> et |g> (la fréquence de transition entre ces deux états étant contrôlée par effet Stark via le contrôle de la différence de potentiel entre les deux miroirs supraconducteurs de la cavité).

En même temps, la fréquence de Rabi du vide (1) régnant dans la cavité (des expériences du LKB) s'élève à fo = Omega_0/(2 pi) = 51,1 GHz. Cette valeur élevée caractérise un régime dit de couplage fort entre le champ régnant dans la cavité et un atome de Rubidium (préparé dans un état circulaire de Ryberg en vue de l'intriquer avec ce champ). Ce couplage fort découle de la très grande valeur du dipôle électrique de la transition entre l’état de Rydberg circulaire dit |g> (nombre quantique principal n=50) et l’état de Rydberg circulaire dit |e> (nombre quantique principal n=51) (l’atome est maintenu dans un état circulaire de Rydberg par effet Stark via le contrôle de la différence de potentiel entre les deux miroirs de la cavité microonde supraconductrice)

II-3/ Le temps d’intrication atome-champ est court devant la durée de vie d’un état cohérent du champ
Le temps d'intrication d’un champ cohérent de quelques photons avec un atome de Rubidium (entrant dans la cavité microonde dans un état d'énergie |e>) correspond au temps d'effondrement Teff des oscillations de Rabi (1). Ce temps Teff s'avère être du même ordre de grandeur que la période propre de Rabi du vide dans la cavité T0 = 1/f0 = 20 microsecondes.

Il en découle que le temps d'intrication de l'atome et du champ (Teff = environ 20 microsecondes) est très inférieur à la durée de vie tau > 0.1s d'un état cohérent du champ de quelques photons dans la cavité.

II-4/ Grâce à une durée d’intrication courte devant la durée de décohérence, un état superposé du « polariseur » et sa décohérence deviennent observables.
Il en résulte que le mise du champ mésoscopique dans un état superposé ainsi que sa décohérence deviennent observables. En effet, le temps de décohérence Tdécoh d'une superposition quantique de deux champs cohérents possédant un petit nombre moyen n de photons survit suffisamment longtemps au phénomène de décohérence (grâce aux précautions expérimentales draconniennes respectées dans ces expériences).

On a environ : Tdécoh = 2 tau/n qui s'avère nettement supérieur au temps d'intrication T0 si toutefois le nombre n de photons n'est pas trop grand. Tant que l'inégalité Tdécoh > Tintrication est respectée, on peut parler de système mésoscopique. Au delà, notre « polariseur » devient un appareil de mesure classique. On alors franchi la fameuse frontière classique quantique.

III/ TRANSMETTRE DE L’INFORMATION d'UN EMETTEUR VERS UN RECEPTEUR EN UN TEMPS INDEPENDANT DE LA DISTANCE LES SEPARANT

L'idée envisagée est donc la suivante :

III-1 Un spin ½ « vertical » avant mesure de spin « horizontal » met un polariseur « horizontal » dans un état superposé
Quand je mesure un spin ½ dans un état initial de polarisation « horizontale » avec un polariseur « vertical », le polariseur se met dans un état superposé (un état dit chat de Schrödinger) puis, très vite, il retombe dans un état classique en raison du phénomène de décohérence.

Au contraire, quand je mesure un spin ½ dans un état de polarisation « verticale » avec ce même polariseur « vertical », ce polariseur reste dans son état classique initial et il n'y a pas décohérence.

III-2 Déduire qu’un spin ½ était dans un état de spin horizontal avant une mesure de spin vertical (grâce à l’observation de la mise en état superposé du polariseur vertical et l'observation de la décohérence de cet état non classique pendant la mesure du spin vertical d’un spin ½ horizontal avant cette mesure)

Quand le « polariseur » est mésoscopique et qu'on a configuré le dispositif expérimental et le protocole d'observation de façon à pouvoir observer la décohérence du « polariseur » (par interaction avec son environnement le faisant rapidement retomber dans un état classique) il se passe (peut-être) quelque chose d'intéressant. Je m’explique :

Par interaction avec des spins ½ polarisés « horizontalement », un polariseur mésoscopique « vertical », est mis dans un état superposé (un état non classique). Il subit donc le phénomène observable de décohérence. Il devrait ainsi être possible de distinguer (au moins statistiquement) les situations d’interaction de ce polariseur « vertical » avec des spins ½ « horizontaux » des situations où il interagit avec des spins ½ « verticaux ». En effet, dans ce deuxième cas, il n’y a pas décohérence du polariseur. Il est initialement dans un état classique et il y reste.

III-3 Exploitation de l’idée à des fins de transmission d’information en un temps de traitement indépendant de la distance entre émetteur et récepteur

Vous devinez tout de suite comment je me propose d’en tirer parti en appliquant ça à l'émission de paires de particules (voire de systèmes) EPR corrélées dans un état singulet ( |+ - > - |- + > )/2^(½) ) par:

• d’un côté, mesure de polarisation tantôt verticale plusieurs fois de suite, tantôt horizontale plusieurs fois de suite,
  
• de l’autre, par observation de la mise dans un état superposé ou pas (et décohérence ou pas) du polariseur mésoscopique.

.
IV/ Application de l’idée envisagée aux systèmes à deux niveaux du LKB

Transcrite dans le cas particulier des expériences d’électrodynamique quantique en cavité supraconductrice du LKB, l'étape clé (celle dont je ne sais pas si elle marche, ne serait-ce qu’au plan du principe) est celle consistant à distinguer (via des mesures de distribution de phase du champ ou des mesures de la fonction de Wigner du champ) une succession de cavités microonde où règne une superposition quantique de deux champs cohérents d'une succession de cavités où règne un état cohérent du champ.

Par ailleurs, afin de rester synthétique, j'ai passé sous silence quelques aspects importants dans mon explication, notamment les différents choix possibles que constituent:
1

• l’usage d’une interaction atome-champ résonnante ou au contraire l’usage d’une interaction dispersive (précédée et suivie d’une impulsion pi/2)
  1
  
• l’importance du réglage du temps d’interaction atome-champ (via le contrôle de l’énergie de transition atomique par effet Stark).
  1
  
• La génération de chats de Schrödinger du champ. Oscillations de Rabi induites par un renversement du temps : un test de la cohérence d'une superposition quantique mésoscopique, Tristan Meunier, thèse de doctorat soutenue en décembre 04 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011329/en/
  1
• Réalisation d'états intriqués dans une collision atomique assistée par une cavité, Stefano Osnaghi, thèse de doctorat soutenue en Juin 01 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002072/en/
  1

J'ai cherché à présenter dans ses grandes lignes l’idée que je suis en train de creuser en attendant que quelqu’un sur le forum me dise où « ça coince » (si ça coince. Je n’en suis pas sûr. Par contre, si c’est le cas au plan du principe, je pense à peu près savoir où et je travaille plus particulièrement sur ce point).

(1) La fréquence de Rabi du vide régnant dans la cavité microonde du LKB est la fréquence d'échange d'un photon entre un atome de Rubidium préparé dans un état de Rydberg circulaire avec le vide quantique régnant dans la cavité quand la fréquence du mode prépondérant de la cavité et celle de la transition de l'atome de Rydberg entre les niveaux |g> et |e> sont accordées.

Il y a dû avoir une erreur de lecture de la question. Un observateur mesure sa vitesse par rapport au référentiel comobile en mesurant le décalage vers le rouge du CMB, et en appliquant diverses corrections.

Bien sûr. Toutefois, eu égard à la façon dont LTB formulait sa question, j'ai eu l'impression que LTB identifiait le référentiel quantique privilégié que j'évoquais au référentiel comobile du modèle cosmologique de Friedmann Lemaître (ou au CMBR, mais ça m’étonnerais car sinon il aurait fait votre remarque). Ma réponse était une façon de signaler que l’éventuel référentiel quantique privilégié et le référentiel comobile ne sont pas nécessairement confondus.

Sinon peut-on transférer de l'énergie de manière instantané entre deux points événements séparés par des intervalles de type espace, indépendamment de toute notion de temps ?

Non (ou alors pas d'une façon contrôlée. Je pense à une paire de particules dans un état d'énergie EPR corrélé avec mesure d'énergie sur une particule). Par contre, bien qu'il s'agisse d'une certitude actuellement quasi-unanimement acceptée, je ne suis pas vraiment convaincu pour l’instant que cela s'applique aussi (sans aucune exception possible, et ce, quelle que soit l'expérience envisagée) à de l'information.

[Matmat]

Je trouve que le no-communication theorem n'empeche pas que l'information contenue dans les termes non diagonaux soit encore accessible, en restant dans le cadre de validité du non communication theorem on peut toujours admettre qu'ils demeurent vues des observateurs isolés de l'événement de mesure destructrice, on peut toujours admettre la non violation du non communication theorem en admettant que les observateurs à l'extérieur du cone futur de l’évènement de mesure détruisant les termes non diagonaux sont isolés, et donc que la cohérence demeure pour eux, et donc qu'il y a encore des éléments non diagonaux pour eux.

[invite6754323456711]

je ne suis pas vraiment convaincu pour l’instant que cela s'applique aussi (sans aucune exception possible, et ce, quelle que soit l'expérience envisagée) à de l'information.

La notion de quantité d'information, qui semble être étroitement apparentée à la notion d'entropie, définie dans le cadre de la théorie de l'information s'intéresse à la transmission de message extrait d'une famille de messages tous a-priori susceptible d'être émis. Bien qu'elle ne s'intéresse pas à la signification en soi des messages, elle fait usage de la notion de probabilité pour définir la quantité d'information I_m associé à un message m. I_m étant une fonction décroissante de la probabilité p_m d'émission.

I_m = log₂ 1/p_m

Il est aussi défini la notion de manque d'information en pondérant la quantité d'information I_m associé à chaque message m par la probabilité p_m

Cela repose sur la connaissance que nous nous faisons du système à étudier et donc pas uniquement de propriétés qui seraient intrinsèques au système.

Patrick

[Les Terres Bleues]

Bien sûr. Toutefois, eu égard à la façon dont LTB formulait sa question, j’ai eu l’impression qu’il identifiait le référentiel quantique privilégié que j’évoquais au référentiel comobile du modèle cosmologique de Friedmann Lemaître […]. Ma réponse était une façon de signaler que l’éventuel référentiel quantique privilégié et le référentiel comobile ne sont pas nécessairement confondus.

C’était mon interprétation effectivement, et la réponse selon laquelle notre vitesse par rapport à ce référentiel comobile "était nulle par définition" était celle attendue. Il me semble toutefois important de préciser alors, si ce référentiel privilégié n’est pas ce comobile, à quoi d’un point de vue physique il correspond.

C’est d’ailleurs ce que j’ai fait et ce n’est pas un bien grand exploit. En effet, il n’y a aucune construction mathématique nouvelle là dedans (tous les outils employés sont déjà bien connus). Quant à la physique évoquée, elle est connue depuis plus d’un siècle.

Notons qu’il y a cent ans, on ne connaissait ni l’interaction forte ni l’interaction faible, à peine si l’on entrevoyait la physique quantique. Ça laisse quand même un peu perplexe, non ?
Quant à l’outil mathématique, il y a comme un obstacle de principe pour formaliser un "ordre chronologique privilégié" à partir d’une représentation (1+3) parce que c’est très précisément suivant cette direction particulière, la une du (1+3), que se pose le désaccord des observateurs concernant l’ordre des évènements. Ainsi, il ne suffit pas d’affirmer qu’il apparaît bien que la géométrie du groupe d’Aristote répond à cet objectif, et qu’il n’y a pas besoin de détailler car ça a déjà été fait à plusieurs reprises sur le forum, il faut expliquer comment on y parvient.

III/ TRANSMETTRE DE L’INFORMATION D’UN ÉMETTEUR VERS UN RÉCEPTEUR EN UN TEMPS INDÉPENDANT DE LA DISTANCE LES SÉPARANT

Enfin, il me semble qu’il est prématuré de discuter "des expériences d’électrodynamique quantique en cavité supraconductrice du LKB" sans préciser d’abord par quels moyens physiques on détermine cette distance donc qui sépare le récepteur de l’émetteur.