Décohérence et réduction du paquet d'ondes

[invitea379adb3]

Bonjour,

parmi les multiples bizarreries de la mécanique quantique, il y a en particulier 2 "phénomènes" que je ne parviens toujours pas à comprendre (si tant est qu'il y ait quelque chose à comprendre, l'interprétation de Copenhague, c'est pratique), ce sont la décohérence et la réduction du paquet d'onde.
Il me semble que l'un et l'autre de ces postulats présentent des lacunes:
-la décohérence, si j'ai bien tout compris au schmilblik, est le fait qu'un système, en une quasi inévitable interaction avec son environnement, matière, poussière, lumiere, poils de chat..., voit les fonctions d'ondes de ses états superposés se déphaser et donc leur probabilité tendre rapidement (mais pas instantanément) vers zéro. Ce qui me chiffonne c'est que les matrices densité autorisent encore des états superposés "post décohérence", ce qui n'explique pas pourquoi macroscopiquement UN seul état a été sélectionné.
-la réduction du paquet d'onde, corrigez moi si je me trompe, est cette fois la sélection instantanée d'un UNIQUE état provoquée par ...????? Et c'est là que je ne comprend plus, d'autant que j'ai l'impression que tous le monde n'est pas encore tombé d'accord: mesure du système, conscience subjective, spontanéité...?

Y a t'il des expériences autres que les sempiternelles expériences de pensée avec des boites et des pauvres chats qui nous ont rien fait, qui permettent de mieux comprendre ces phénomènes?

Merci d'éclairer ma lanterne...
-----

[invite9f80122c]

Non tout le monde n'est pas d'accord.

Et le phénomène d'intrication ajoute encore de l'incompréhension quand dans l'interprétation de Copenhage ça implique une non localité spatiale assez bizarre entre deux particules éloignées. Enfin, encore plus bizarre que la notion de non localité d'une seule particule qui est déjà bizarre.

La décohérence c'est comme la réduction du paquet d'onde, mais où il peut rester quelques états superposés, sinon c'est pareil. La réduction du paquet d'onde implique qu'elle devient une particule avec des propriétés déterminées. Donc la probabilité d'observer un état multiple (donc indéterminé) devient nulle. Avec la décohérence ça tend vers 0 mais ça ne l'atteind pas. Le truc c'est qu'on ne peut pas le mesurer donc on ne peut pas savoir.

[jojo17]

bonjour,
j'ai le souvenir d'avoir déjà abordé le sujet, il y a un moment, voir ici.
Un fil avec pleins d'infos...

Salut.

[Amanuensis]

La décohérence c'est comme la réduction du paquet d'onde, mais où il peut rester quelques états superposés, sinon c'est pareil.

Pas pareil du tout. La différence entre une transformation unitaire (la décohérence) et une transformation non unitaire (réduction du paquet d'onde) est d'une importance énorme.

La décohérence peut être montrée comme une conséquence normale des équations d'évolution (genre Schrödinger) et quelques hypothèses physiques (environnement). Alors que la réduction du paquet d'onde est un "postulat" en lui-même, une méthode de calcul qui ne découle en rien des autres "postulats" et équations. Elle est "efficace" (permet les calculs) mais n'a pas de sens physique clair.

Donc la probabilité d'observer un état multiple (donc indéterminé) devient nulle. Avec la décohérence ça tend vers 0 mais ça ne l'atteind pas.

Cela laisse dans l'ombre la différence importante. La réduction du paquet d'onde remplace tous les coefficient de matrice densité par 0 sauf un sur la diagonale, qui passe à 1. Alors que la décohérence ne fait tendre vers 0 que les coefficients non diagonaux.

D'ailleurs le message #1 semble montrer que son auteur a bien perçu la différence, et je confirme ici son point de vue.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Armen92]

1) Pas pareil du tout. La différence entre une transformation unitaire (la décohérence) et une transformation non unitaire (réduction du paquet d'onde) est d'une importance énorme.

2)La décohérence peut être montrée comme une conséquence normale des équations d'évolution (genre Schrödinger) et quelques hypothèses physiques (environnement). Alors que la réduction du paquet d'onde est un "postulat" en lui-même, une méthode de calcul qui ne découle en rien des autres "postulats" et équations. Elle est "efficace" (permet les calculs) mais n'a pas de sens physique clair.

1) Oui et non, tout dépend de quoi on parle.
Si la décohérence reste au départ dans le cadre unitaire (à partir de l'équation de Liouvlle, non celle de Schrödinger), l'évolution irréversible pour l'opérateur densité réduit est bien la signature d'une évolution globalement non-unitaire.
2) Oui et non.
La théorie de la décohérence est une validation théorique permettant de mieux comprendre physiquement le postulat de réduction du paquet d'ondes, auquel on peut d'ailleurs tout à fait continuer à attribuer le statut de postulat.
C'est exactement comme pour le second principe de la Thermodynamique, revisité par les idées de Poincaré et de Boltzmann, et une fois prise la limite thermodynamique (infinité de degrés de liberté).
Si le bain en contact avec le petit système quantique a une infinité de degrés de liberté, le temps de décohérence est infiniment court et on retrouve le postulat de réduction du paquet d'ondes.

[Amanuensis]

l'évolution irréversible pour l'opérateur densité réduit est bien la signature d'une évolution globalement non-unitaire.

Je ne comprends pas. Je suis intéressé par un développement complémentaire ou des liens

La théorie de la décohérence est une validation théorique permettant de mieux comprendre physiquement le postulat de réduction du paquet d'ondes, auquel on peut d'ailleurs tout à fait continuer à attribuer le statut de postulat.

Il reste bien le fait que la décohérence ne permet pas de comprendre pourquoi une valeur particulière (un état propre de la mesure) est choisi parmi les états propres possibles ?

Cela me semble faire une différence majeure avec la réduction du paquet d'onde qui est présentée comme à la fois la restriction de l'état à un état propre (= la décohérence) et le choix d'un état propre (spécifique à la réduction du paquet d'onde). Non ?

C'est exactement comme pour le second principe de la Thermodynamique, revisité par les idées de Poincaré et de Boltzmann, et une fois prise la limite thermodynamique (infinité de degrés de liberté).
Si le bain en contact avec le petit système quantique a une infinité de degrés de liberté, le temps de décohérence est infiniment court et on retrouve le postulat de réduction du paquet d'ondes.

Je comprends bien cela pour la "première partie" du postulat de réduction, mais pas pour l'autre aspect.

[invite93279690]

Je ne comprends pas. Je suis intéressé par un développement complémentaire ou des liens



Il reste bien le fait que la décohérence ne permet pas de comprendre pourquoi une valeur particulière (un état propre de la mesure) est choisi parmi les états propres possibles ?

Cela me semble faire une différence majeure avec la réduction du paquet d'onde qui est présentée comme à la fois la restriction de l'état à un état propre (= la décohérence) et le choix d'un état propre (spécifique à la réduction du paquet d'onde). Non ?



Je comprends bien cela pour la "première partie" du postulat de réduction, mais pas pour l'autre aspect.

Salut,

Tu l'as sans doute déjà vu mais R. Balian et al. ont déjà proposé justement une rationnalisation de la réduction du paquet d'onde avec une approche type décohérence ici notamment.

[Amanuensis]

et al.

:s: .......

[chaverondier]

J'ai l'impression que tout le monde n'est pas encore tombé d'accord: mesure du système, conscience subjective, spontanéité...?

Je suis assez d'accord (1). Toutefois, j'ai quand même l'impression que plus personne ne conteste la conclusion (incomplète) suivante : la violation, par la mesure quantique, du caractère unitaire (déterministe, local et réversible) des évolutions quantiques découle d'une perte d'information liée à l'intrication du système observé à l'appareil de mesure, puis de l'appareil de mesure à son environnement. De l'information est perdue quand on se limite à la connaissance de l'opérateur densité réduit du système S observé au lieu de considérer l'opérateur densité du système plus vaste constitué du système S et de tout ce avec quoi il a interagi. Comme ce système là est isolé, il y a conservation de l'information, donc absence d'irréversibilité de son évolution.

A mon avis, pour aller plus loin et détailler le mécanisme de type transition de phase par lequel tel résultat de mesure quantique est obtenu (ou encore observé plutôt qu'obtenu si on se place une interprétation positiviste) plutôt que tel autre, il faudra intégrer, de façon cohérente, complète et détaillée le système observé, l'appareil de mesure, l'environnement et l’observateur dans des modèles prenant en compte les aspects quantiques, la relativité (à moins qu'elle ne soit obtenue comme une émergence statistique, j'ai d'ailleurs du mal à croire qu'il puisse, à terme, en être autrement), la thermodynamique et la théorie de l'information (la nécessité de prendre en compte ces 4 aspects est d'ailleurs soulignée par Asher Peres (et bien d'autres) dans son article Quantum Information and Relativity Theory. Authors: Asher Peres, Daniel R. Terno http://arxiv.org/abs/quant-ph/0212023).

Les travaux de R.BALIAN Phase Transitions and Quantum Measurements Armen E. Allahverdyan, Roger Balian† and Theo M. Nieuwenhuizen http://arxiv.org/abs/quant-ph/0508162v1, par exemple, vont dans ce sens (comme le signale gatsu, plus rapide que moi pour répondre).

Y a t'il des expériences autres que les sempiternelles expériences de pensée avec des boites et des pauvres chats qui nous ont rien fait, qui permettent de mieux comprendre ces phénomènes? Merci d'éclairer ma lanterne...

Année après année, ces sempiternelles expériences nous apportent des informations nouvelles et inattendues. Pour ma part, j'ai le sentiment que grâce aux expérimentations de ce tye (celles du Laboratoire Kastler Brossel, celles du GAP de Nicolas GISIN http://www.swissinfo.ch/fre/sciences...ml?cid=6856852, celles du laboratoire d'optique quantique d'Alain ASPECT etc, etc) on parviendra à mieux répondre à la question de la mesure quantique que vous posez et à accroître encore ce que l'on peut tirer de la non localité de la mesure quantique.

En ce qui me concerne, je conserve un doute quant à l'impossibilité présumée de transmettre de l'information entre évènements séparés par des intervalles de type espace par exploitation de la mesure quantique sur des paires de particules intriquées. Cette impossibilité est prouvée sur la base des hypothèses conduisant au no communication theorem, mais, j'en doute.

Un point faible me semble être que ces hypothèses postulent, via le formalisme des opérateurs densité, la règle statistique de BORN lui conférant ainsi un caractère fondamental et incontournable. C'est peu comme si on considérait le second principe de la thermo comme un principe fondamental et non comme une émergence statistique (valable For All Practical Purpose comme dirait J.BELL) alors que, fondamentalement, il est faux (puisqu'un système isolé est régi par une dynamique hamiltonienne donc isentropique).

La règle statistique de Born devrait découler d'une modélisation de la dynamique des évolutions quantiques et de la façon dont est mémorisée, recueillie et traitée de l'information classique. Les travaux visant à déduire la règle statistique de Born des lois de la physique connue dans le cadre d'une théorie de l'information quantique (et de l'information classique) n'ont (me semble-t-il) pas encore un caractère complet.

(1) Dans "le rôle de l'information dans la théorie quantique" http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007634/fr/ Alexei Grinbaum évoque une "dissolution" du problème de la mesure quantique. Une lecture en diagonale du passage concerné pourrait suggérer qu'il n'y a pas de problème si on formule les chose correctement. En fait, il y a bien un problème de mesure quantique, mais, dans sa thèse, A.GRINBAUM montre qu'il est possible de construire une formulation théorético-informationnelle cohérente du formalisme quantique malgré notre absence de réponse complète et satisfaisante au problème de la mesure quantique.

[invite93279690]

Année après année, ces sempiternelles expériences nous apportent des informations nouvelles et inattendues. Pour ma part, j'ai le sentiment que grâce aux expérimentations de ce tye (celles du Laboratoire Kastler Brossel, celles du GAP de Nicolas GISIN http://www.swissinfo.ch/fre/sciences...ml?cid=6856852, celles du laboratoire d'optique quantique d'Alain ASPECT etc, etc) on parviendra à mieux répondre à la question de la mesure quantique que vous posez et à accroître encore ce que l'on peut tirer de la non localité de la mesure quantique.

C'ette partie me trouble...ils ont vraiment fait un transfert d'information qui va plus vite que la lumière alors ?

[doul11]

Bonsoir,

La non-localité a des échelles largement non quantiques ? même a des échelles cosmologiques : http://www.futura-sciences.com/fr/ne...e-passe_10413/

Dans le non-local la vitesse ne fait plus sens : il n'y a plus de notion de d'espace et de temps.

[chaverondier]

C'ette partie me trouble...ils ont vraiment fait un transfert d'information qui va plus vite que la lumière alors ?

Non, pas au sens de transfert d'information classique. Toutefois, en relation avec cette question, j'aimerais trouver la réponse à la question suivante :

1/ en faisant interagir (cf les expériences du LKB) un champ électromagnétique de quelques photons régnant dans une cavité microonde avec un atome de Rydberg dans un état initial de polarisation atomique

• soit vertical (un état |e> ou un état |g>)
• soit horizontal (un état [|e>+/-|g>]/(2)^(1/2) ou encore [|e>+/-i |g>]/(2)^(1/2) par exemple)

2/ en mesurant ensuite la fonction de WIGNER de l'état du champ dans la cavité après passage de l'atome dans la cavité

est-il possible de savoir (au besoin par une manipulation supplémentaire sur l'atome en question pour effacer l'intrication avec le champ) si l'atome en question était, avant d'entrer dans la cavité, dans un état de polarisation verticale ou au contraire dans un état de polarisation horizontale.

C'était d'ailleurs dans le but d'obtenir des informations et références sur le sujet des fonctions de WIGNER et surtout de leur mesure que j'avais posté le message suivant http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post3584134

[invitec913303f]

Bonjour, j'avoue ne pas connaitre toute l'histoire concernant les différentes interprétations au sujet de la dé superposition d'état, si vous me permettez le terme

Si je peut me permettre (arrettrez moi si je suis à coté de la plaque)

Transmettre de l'information à distance par intrication ne me semble pas violer la relativités. En effet, si au point A je fais une mesure, B situé à une année lumière prendra une valeur déterminée également, cependant, je ne pourrai être tenu informée de la valeur de B que un ans après avoir titillé A.

Concernant une interaction supraluminique, je ne suis pas sur que cela tienne. En effet, tant que A ou B ne sont pas tilitllé, je ne sais pas ou il sont (enfin je crois). Il n'est pas dit que nous puissions donc considérer ces particules comme faisant parti de l'espace-temps, c'est à dire soumis à la causalités. Qu'en pensez vous?

[invite9f80122c]

Non, pas au sens de transfert d'information classique. Toutefois, en relation avec cette question, j'aimerais trouver la réponse à la question suivante :

1/ en faisant interagir (cf les expériences du LKB) un champ électromagnétique de quelques photons régnant dans une cavité microonde avec un atome de Rydberg dans un état initial de polarisation atomique

• soit vertical (un état |e> ou un état |g>)
• soit horizontal (un état [|e>+/-|g>]/(2)^(1/2) ou encore [|e>+/-i |g>]/(2)^(1/2) par exemple)

2/ en mesurant ensuite la fonction de WIGNER de l'état du champ dans la cavité après passage de l'atome dans la cavité

est-il possible de savoir (au besoin par une manipulation supplémentaire sur l'atome en question pour effacer l'intrication avec le champ) si l'atome en question était, avant d'entrer dans la cavité, dans un état de polarisation verticale ou au contraire dans un état de polarisation horizontale.

Dans ce cas on teste quoi ? L'intrication de l'atome avec le champ ?
Il me semble que l'état de l'atome en entrée pourrait être déduit de l'état du champ et ensuite on pourrait prévoir l'état de l'atome en sortie (toujours en mesurant uniquement l'état du champ). Jamais entendu parler de cette expérience, donc je ne sais pas je suppose.

Autre question sûrement liée : a-t-ton déjà testé des intrications entre particules massiques ou uniquement entre photons ?

[invite6754323456711]

Concernant une interaction supraluminique, je ne suis pas sur que cela tienne. En effet, tant que A ou B ne sont pas tilitllé, je ne sais pas ou il sont (enfin je crois). Il n'est pas dit que nous puissions donc considérer ces particules comme faisant parti de l'espace-temps, c'est à dire soumis à la causalités. Qu'en pensez vous?

La fonction d'onde qui décrit le système intriqué AB est globale et n'est pas le produit de deux fonctions, une pour A et une pour B non ?

Si on articule ce que l'on observe à ce que l'on imagine :

Soit un cercle C (équation x² + y² = 1)
La bijection [0, 1[ --> C qui à t ---> exp(i2πt) correspond à l’idée intuitive de collage. On a collé les extrémités de l’intervalle pour obtenir le cercle.

Par pure analogie on pourrait dire que l'intrication réalise se collage, et nous n'avons accès qu'aux extrémités.



Patrick

[invitec913303f]

La fonction d'onde qui décrit le système intriqué AB est globale et n'est pas le produit de deux fonctions, une pour A et une pour B non ?

Patrick

Oui, si je ne m’abuse.

[invitea4732f50]

Ce qui me chiffonne c'est que les matrices densité autorisent encore des états superposés "post décohérence", ce qui n'explique pas pourquoi macroscopiquement UN seul état a été sélectionné.

Bonjour,

Le fait que les matrices de densité autorisent encore des états surperposés "post décohérence", peu peut-être s'expliquer dans le cadre des "univers mutiples".
La réalité pourrait-être une superposition d'univers multiples.
La figure d'interférence dans les fentes de Young, peut-être vue, comme une inter-action entre les différentes tranches d'univers.
La mesure, est ce qui fait cesser l'interférence.
Les figures d'interférences de la physique quantique, sont des situations faisant interagir les différentes tranches d'univers entre-elles.
La non-localité pourrait-être ce qui permet à une particule d'exister simultanément dans différentes tranches d'univers, ce qui permettrait de multiplier les variantes, selon une distribution de probabilités.
Le non-localité, pourrait être possible dans 2 domaines distincts :

- Inter-action non-locales entre différentes tranches d'univers :
Ce qui permet de rendre compte du phénomène de décohérence.

- Inter-action non-locales dans notre univers, ce qui rend-compte des propriétés telles que l'intrication.

On pourrait définir
- la superposition comme une non-localité verticale (Comme un empilement de plusieurs tranches d'univers)
- L'intrication comme une non-localité horizontale c'est à dire se déroulant dans notre plan d'existence.

Ainsi on peut voir la superposition et l'intrication comme conséquence directe de la non-localité.

Cordialement

[invite93279690]

Non, pas au sens de transfert d'information classique. Toutefois, en relation avec cette question, j'aimerais trouver la réponse à la question suivante :

1/ en faisant interagir (cf les expériences du LKB) un champ électromagnétique de quelques photons régnant dans une cavité microonde avec un atome de Rydberg dans un état initial de polarisation atomique

• soit vertical (un état |e> ou un état |g>)
• soit horizontal (un état [|e>+/-|g>]/(2)^(1/2) ou encore [|e>+/-i |g>]/(2)^(1/2) par exemple)

2/ en mesurant ensuite la fonction de WIGNER de l'état du champ dans la cavité après passage de l'atome dans la cavité

est-il possible de savoir (au besoin par une manipulation supplémentaire sur l'atome en question pour effacer l'intrication avec le champ) si l'atome en question était, avant d'entrer dans la cavité, dans un état de polarisation verticale ou au contraire dans un état de polarisation horizontale.

C'était d'ailleurs dans le but d'obtenir des informations et références sur le sujet des fonctions de WIGNER et surtout de leur mesure que j'avais posté le message suivant http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post3584134

En lien avec ma question sur l'experience de N.Gisin, cela m'a fait pensé à un cours de Serge Haroche de l'an dernier au college de France extremement intéressant sur la mesure en mécanique quantique.
En particulier (dernière page du lien), la fidélité de production d'un clone en MQ est bornée supérieurement (et est toujours inférieure à 1) si on impose une condition de tansport non supra-luminique. Ce qui permet de réconcilier la MQ avec la relativité.

[invitea379adb3]

Bonjour, merci à tous pour vos réponses...
concernant l'intrication et le transfert d'info, je pense que l'on sort un peu du champs de ma question initiale qui est de chercher à comprendre les limites de ces phénomènes, à savoir pour la décohérence le fait qu'elle n'explique pas l'unicité d'état qu'on constate macroscopiquement (puisque les matrices densité font apparaitre une superposition d'état, même après un couplage avec l'environnement), et pour la réduction du paquet d'ondes, le fait que l'on s'entende pas sur ce qui la provoque, une mesure, la conscience ou même rien, cad qu'elle se fait spontanément...
je sais que je me répète un peu mais soit vous avez déjà répondu à ces questions, et je n'ai pas compris, soit vous n'y avez pas répondu...
dans le post#2, le lien mène à une discussion dans laquelle quelqu'un semble dire que la réduction du paquet d'onde n'a qu'une valeur mathématique mais n'a pas d'implication physique.
pourtant, corrigez moi si je me trompe, dans le cas de l'expérience des fentes d'Young, qui a lieu dans le vide, et donc en l'absence de tous couplage avec l'environnement, la mesure fait bien disparaitre instantanément les franges d'interférence. Cela n'est pas une conséquence physique de la réduction du paquet d'ondes ?

[invitea379adb3]

Bonjour,

Le fait que les matrices de densité autorisent encore des états surperposés "post décohérence", peu peut-être s'expliquer dans le cadre des "univers mutiples".
La réalité pourrait-être une superposition d'univers multiples.
La figure d'interférence dans les fentes de Young, peut-être vue, comme une inter-action entre les différentes tranches d'univers.
La mesure, est ce qui fait cesser l'interférence.
Les figures d'interférences de la physique quantique, sont des situations faisant interagir les différentes tranches d'univers entre-elles.
La non-localité pourrait-être ce qui permet à une particule d'exister simultanément dans différentes tranches d'univers, ce qui permettrait de multiplier les variantes, selon une distribution de probabilités.
Le non-localité, pourrait être possible dans 2 domaines distincts :

- Inter-action non-locales entre différentes tranches d'univers :
Ce qui permet de rendre compte du phénomène de décohérence.

- Inter-action non-locales dans notre univers, ce qui rend-compte des propriétés telles que l'intrication.

On pourrait définir
- la superposition comme une non-localité verticale (Comme un empilement de plusieurs tranches d'univers)
- L'intrication comme une non-localité horizontale c'est à dire se déroulant dans notre plan d'existence.

Ainsi on peut voir la superposition et l'intrication comme conséquence directe de la non-localité.

Cordialement

oui, en effet, ça peut être un élément de réponse pour expliquer la possibilité d'états superposés post décohérence... les multivers, c'est pratique aussi
en revanche, je ne vois pas le rapport avec l'intrication quantique:
dans le cadre de la décohérence ou de la réduction, on envisage un seul système ainsi que ses multiples états. Mais dans l'intrication, on parle bien de 2 système distincts, certes corrélés, mais il s'agit bien de 2 particules non?
Ou alors cela veut dire que ce sont 2 états différents d'une même particule? la pô compris!!

[invitec913303f]

pourtant, corrigez moi si je me trompe, dans le cas de l'expérience des fentes d'Young, qui a lieu dans le vide, et donc en l'absence de tous couplage avec l'environnement, la mesure fait bien disparaitre instantanément les franges d'interférence. Cela n'est pas une conséquence physique de la réduction du paquet d'ondes ?

Alors corrigez moi si je me trompe aussi, mais il n'y à pas de disparition des franges d'interférences.

Pour voir ce qui se passe, on peut prendre une source capable de n'émettre qu'un seul photon, dans ce cas on va s’apercevoir que là ou on le trouvera (sur l'écran) dépendra d'une densités de probabilités en fonction de la position sur l'écran.

Lorsque qu'on va émettre plusieurs photon, on s'aperçois que l'ensemble forme une figure d'interférences que l'on retrouve décris aisément avec le modèle ondulatoire.

La déduction du paquet d'onde, cela concerne le photon. En effet, il y à réduction du paquet d'onde lorsque nous détecterons le photon ici ou là sur la surface de l'écran. En fait, la densités de probabilités décris les zones ici ou là ou il y à plus de chances qu'il se produise une réduction du paquet d'onde ici ou là.

[invitec913303f]

oui, en effet, ça peut être un élément de réponse pour expliquer la possibilité d'états superposés post décohérence... les multivers, c'est pratique aussi
en revanche, je ne vois pas le rapport avec l'intrication quantique:
dans le cadre de la décohérence ou de la réduction, on envisage un seul système ainsi que ses multiples états. Mais dans l'intrication, on parle bien de 2 système distincts, certes corrélés, mais il s'agit bien de 2 particules non?
Ou alors cela veut dire que ce sont 2 états différents d'une même particule? la pô compris!!

Ce sont bien deux particules, sauf qu'elle ont la même fonction d'onde. On peut dire qu'elle forme un seul système. On pourrai avoir un troupeau d'électron corrélé (cad qui on tous la même fonction d'onde) c'est plus difficile mais. Ce troupeau formerai un seul système. Si un des électron subit une décohérence, alors les autres aussi.

C'est un exemple extrême mais amusant.

J'espère ne pas avoir dis trop de bêtises.

[invitea379adb3]

Ce sont bien deux particules, sauf qu'elle ont la même fonction d'onde. On peut dire qu'elle forme un seul système. On pourrai avoir un troupeau d'électron corrélé (cad qui on tous la même fonction d'onde) c'est plus difficile mais. Ce troupeau formerai un seul système. Si un des électron subit une décohérence, alors les autres aussi.

C'est un exemple extrême mais amusant.

J'espère ne pas avoir dis trop de bêtises.

Hum, un troupeau d'electrons dans le même état quantique, pardonne moi mais j'ai de sérieux doutes... en vertu du principe d'exclusion de Pauli, qui interdit à tout fermion (comme l'éléctron) de se trouver dans le même états quantique, ce qui est en revanche possible pour un boson comme le photon qu'on utilise pour les expériences d'intrication quantique ou les condensats de bose-einstein...
mais je peux me tromper

[invitea379adb3]

Alors corrigez moi si je me trompe aussi, mais il n'y à pas de disparition des franges d'interférences.

Pour voir ce qui se passe, on peut prendre une source capable de n'émettre qu'un seul photon, dans ce cas on va s’apercevoir que là ou on le trouvera (sur l'écran) dépendra d'une densités de probabilités en fonction de la position sur l'écran.

Lorsque qu'on va émettre plusieurs photon, on s'aperçois que l'ensemble forme une figure d'interférences que l'on retrouve décris aisément avec le modèle ondulatoire.

La déduction du paquet d'onde, cela concerne le photon. En effet, il y à réduction du paquet d'onde lorsque nous détecterons le photon ici ou là sur la surface de l'écran. En fait, la densités de probabilités décris les zones ici ou là ou il y à plus de chances qu'il se produise une réduction du paquet d'onde ici ou là.

Hum, là aussi (décidément), je ne suis pas d'accord:
on peut très bien en effet utiliser une source "one shot" de photon, cad envoyer un seul photon à la fois vers l'écran, et retrouver sur notre écran une figure d'interférence (du moment bien sûr que l'on a fait aucune mesure), le photon interférant avec lui même (en résumant beaucoup).
Ces franges d'interférence disparaissent dès que l'on effectue une mesure, ce qui me ramène vers ma dernière question qui est de savoir s'il s'agit là d'une réduction du paquet d'onde

[invite93279690]

pourtant, corrigez moi si je me trompe, dans le cas de l'expérience des fentes d'Young, qui a lieu dans le vide, et donc en l'absence de tous couplage avec l'environnement, la mesure fait bien disparaitre instantanément les franges d'interférence. Cela n'est pas une conséquence physique de la réduction du paquet d'ondes ?

Parce que pour toi une mesure c'est quelque chose de different d'un "environnement" ?
Et je ne suis pas sûr de voir de quelle mesure tu parles pour la disparition des franges. Tu parles de la gomme quantique ou d'autre chose ?

[invitec913303f]

Hum, là aussi (décidément), je ne suis pas d'accord:
on peut très bien en effet utiliser une source "one shot" de photon, cad envoyer un seul photon à la fois vers l'écran, et retrouver sur notre écran une figure d'interférence (du moment bien sûr que l'on a fait aucune mesure), le photon interférant avec lui même (en résumant beaucoup).
Ces franges d'interférence disparaissent dès que l'on effectue une mesure, ce qui me ramène vers ma dernière question qui est de savoir s'il s'agit là d'une réduction du paquet d'onde

Mais cet auto interférence du seul photon tu ne la verra pas? Si tu la vois, c'est qu'il y à eu réduction, qui cette dernière se fais en un point !
J'ai donc de gros doutes sur ce que tu dis là. Mais les experts me corrigerons peut être.

Si tu ne fais pas de mesure, tu ne verra pas ta figure d'interférence de ton seul photon! Qui te dis qu'il y en à une pour un photon? je dirais que c'est plutôt l'héritage traditionnel de l'optique classique qui nous pousse à penser cela. Non?


Effectivement, mon exemple tu troupeau d'électron n'étais pas bon. Quoi que, cela pose une question, quand on parle d'état, c'est bien après réduction du paquet d'onde? Avant, on parle de superposition. Mon troupeau peut être un troupeau de deux électrons. Mais effectivement ce sont des fermions alors je en sais pas. As t'on fais des expérience d'intrication avec des atomes ou électron?

[invitea379adb3]

Parce que pour toi une mesure c'est quelque chose de different d'un "environnement" ?
Et je ne suis pas sûr de voir de quelle mesure tu parles pour la disparition des franges. Tu parles de la gomme quantique ou d'autre chose ?

Ben effectivement, "environnement" et "mesure" semblent très proche, pourtant on fait bien la distinction dans la terminologie, il doit yu avoir une différence, non?
Et non, je ne parle pas du tout de la gomme quantique, pas besoin d'aller chercher si loin, c'est juste le contenu de l'expérience des fentes d'Young qui montre qu'un appareil de mesure (sans que la nature de cet appareil soit précisé) installé de manière à détecter dans quelle fente le photon est passé.

[invitea4732f50]

Mais dans l'intrication, on parle bien de 2 système distincts, certes corrélés, mais il s'agit bien de 2 particules non?

Bonsoir,

2 particules certes, mais intriquées, et donc constituant un seul système.

Mais cet auto interférence du seul photon tu ne la verra pas? Si tu la vois, c'est qu'il y à eu réduction, qui cette dernière se fais en un point !J'ai donc de gros doutes sur ce que tu dis là. Mais les experts me corrigerons peut être.

Je ne suis pas expert, mais l'auto-interférence avec un seul photon, se manifeste pas le fait que l'impact du photon, avec la plaque photographique, va se faire à des endroits spécifiques correspondant à une figure d'interférence, et non pas selon un trajectoire rectiligne.
C'est donc bien que le seul et unique photon, dans sa phase non-localisée, va emprunter tous les chemins possibles et produire ainsi la figure d'interférence.
En recommençant dans les mêmes conditions l'expérience un grand nombre de fois, la figure d'interférence va à nouveau apparaitre.

Cordialement,

[invitea379adb3]

Mais cet auto interférence du seul photon tu ne la verra pas? Si tu la vois, c'est qu'il y à eu réduction, qui cette dernière se fais en un point !
J'ai donc de gros doutes sur ce que tu dis là. Mais les experts me corrigerons peut être.

Si tu ne fais pas de mesure, tu ne verra pas ta figure d'interférence de ton seul photon! Qui te dis qu'il y en à une pour un photon? je dirais que c'est plutôt l'héritage traditionnel de l'optique classique qui nous pousse à penser cela. Non?

non rien à voir, revois cette expérience, avec un seul photon on retrouve bien une figure d'interférence, c'est le fait, je le répète, que le photon intéragisse avec lui-même, en fait ce sont les fonctions d'onde de ses différents états (le photon passe dans la fente de droite, ou le photon passe dans la fente de gauche) qui interfère les unes avec les autres, bref aucun rapport avec l'héritage traditionnel de l'optique classique...

Effectivement, mon exemple tu troupeau d'électron n'étais pas bon. Quoi que, cela pose une question, quand on parle d'état, c'est bien après réduction du paquet d'onde? Avant, on parle de superposition. Mon troupeau peut être un troupeau de deux électrons. Mais effectivement ce sont des fermions alors je en sais pas. As t'on fais des expérience d'intrication avec des atomes ou électron?

un état quantique, c'est un ensemble de caractéristiques, de paramètres, tels que la charge, la masse, le spin etc qui définissent une particule, un système.
en physique quantique, on peut retrouver une particule dans une superposition de plusieurs états différents. Après réduction du paquet d'onde, on obtient un seul état. Mais on parle d'état aussi bien avant qu'après...
Par contre, un troupeau de 2 individus, tu avoueras que ça n'est pas commun on peut en effet retrouver 2 électrons ensemble, comme dans une couche électronique, mais ils sont nécessairement dans des états quantiques différent (en général c'est le spin qui change) puisqu'ils sont des fermions (spin de valeur demi-entière).
Donc à ta question y a t'il des expériences d'intrication avec des électrons, très sincèrement je ne pense pas, et avec des atomes, pourquoi pas du moment que ce sont des bosons (spin de valeur entière)...

Me trompe-je?

[invite231234]

Donc à ta question y a t'il des expériences d'intrication avec des électrons, très sincèrement je ne pense pas, ...

Me trompe-je?

Oui : http://actualite.portail.free.fr/tec...que-14-qubits/