La physique quantique exige-t-elle la non-localité ?

[invite7ce6aa19]

je pense que ça a tout à voir avec le problème de la mesure (et d'ailleurs de la non-localité).

Absolument, cela a un rapport, mais je n'ai tiré aucune conclusion, pas même une allusion au problème de la mesure.

Le postulat de la mesure vient en fait du fait observationnel que le monde "parait classique"

Pour que l'on soit bien d'accord, le postulat de la mesure consiste à dire qu'il y a une projection d'un état quantique sur les fonctions propres d'un opérateur associé (corrélé) à un appareil de mesure et qui se manifeste macroscopiquement (symboliquement par le déplacement d'une aiguille)

et ça n'est nulle part expliqué par les axiomes précédents de la Méca Q. Si c'était une conséquence naturelle de ces axiomes, il n'y aurait nul besoin de rajouter ce postulat !

Absolument

en réalité ce postulat est contradictoire avec les autres axiomes, ce qui est quand même original pour une théorie ! du point de vue logique, la Meca Q est une théorie contradictoire - ce qui est quand même perturbant.

Si tu considères les postulats comme indépendants alors oui ils sont parfaitement contradictoires. la projection ne respecte pas la linéarité (la dynamique n'est pas unitaire).

Ce n'est pas ainsi que j'analyse le problème. Pour moi le postulat de la mesure relève d'hamiltonien effectif, cad décrire la dynamique du système complet dans un sous-espace. Autrement dit le postulat de la mesure devrait être idéalement le résultat du calcul de la dynamique effective (que l'on ne sait pas tout à fait bien faire selon l'appréciation que l'on porte à la théorie de la décohérence). Pour moi le postulat de la mesure est une recette en attendant une explication définitive.

Tu n'as pas l'air de saisir que dans ton exemple de la bouteille, tu postules au départ l'existence d'objets macroscopiques localisés; or c'est cette existence même qui est incompréhensible au départ.

Absolument: Mon but est seulement de démontrer pourquoi un système macroscopique ne peut pas être fondamentalement dans un état propre bien qu'étant dans un état superposé.

Je vais t'illustrer ça par un problème simple; Soit un proton appartenant à un hydrogène du plastique de ta bouteille. Comme c'est un proton, il vient du tout début de l'Univers. Si tu suis sa fonction d'onde pendant 13, 6 milliards d'années, pourrait tu evaluer en ordre de grandeur la dispersion spatiale de son paquet d'onde au cours du temps (définie de manière absolument rigoureuse et mathématiquement précise par la racine carrée de la variance de l'opérateur x , c'est à dire (<x²>-<x>²)^1/2, au cours du temps, pendant 13,6 milliards d'années, compatible avec les relations d'incertitudes ?

Je vais essayer de me rapprocher de ton proton pour voir où croiser nos raisonnements.

L'espace de Hilbert Hb que j'ai choisit pour décrire la bouteille doit être complété par tout le reste Hr contenu dans l'univers. Il faut donc que je fasse une somme directe Hb + Hr pour avoir un immense espace de Hilbert dont les solutions seraient le spectre exacte de l'Univers. Rétrospectivement cela veut dire que j'ai négligé tous les éléments non diagonaux qui connectent les 2 espaces de Hilbert.

Où est le proton A dans tout çà?

Si je remonte a quelques milliards d'années le proton était une composante de la fonction d'onde d'univers et c'est vrai aujourd’hui. A supposer que les protons soient discernables (pour simplifier la discussion) la probabilité de retrouver ce proton A dans la bouteille est infiniment faible (au vu du nombre de protons).

A ce niveau je ne vois pas où placer l 'inégalité d'Heisenberg.

Par contre si j'écris une équation d'évolution de la probabilité conditionnelle sachant qu'il était exactement quelque part à T= 0 alors la probabilité qu'il soit n'importe où dans l'univers est uniforme et la probabilité presque nulle d'être dans la bouteille.
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[invite6754323456711]

Non séparabilité pour dire que ce qui est fait en A peut avoir un effet instantané en B ? Cela ne me paraît pas convenir.

Elle permet l'effacement du rôle joué par les concepts d'espace et de temps, et ne me semble pas enlever d'information de ce que nous pouvons dire non ?

Patrick

[invite8915d466]

Si tu considères les postulats comme indépendants alors oui ils sont parfaitement contradictoires. la projection ne respecte pas la linéarité (la dynamique n'est pas unitaire).

Ce n'est pas ainsi que j'analyse le problème. Pour moi le postulat de la mesure relève d'hamiltonien effectif, cad décrire la dynamique du système complet dans un sous-espace. Autrement dit le postulat de la mesure devrait être idéalement le résultat du calcul de la dynamique effective (que l'on ne sait pas tout à fait bien faire selon l'appréciation que l'on porte à la théorie de la décohérence). Pour moi le postulat de la mesure est une recette en attendant une explication définitive.

il est impossible qu'un hamiltonien effectif conduise à une violation de l'unitarité - tous les travaux dans ce sens (y compris celui de Balian), n'ont jamais que répété la même conclusion : les effets macroscopiques conduisent à la décohérence entre les composantes classiques, mais jamais à aucune "projection" sur quoi que ce soit, qui , encore une fois, viole les principes fondamentaux et ne peut en aucun cas être une conséquence de ces principes. Tout calcul quantique aboutira invariablement à décrire un monde macroscopique comme une superposition de composantes classiques avec des termes microscopiques de cohérence, la "décohérence" conduisant à poser que ces termes extrêmement petits sont en pratique nuls. Mais d'une part annuler des termes extrêmement petits n'est nullement justifié mathématiquement, d'autre part tu n'as nulle part fait de "projection " sur quoi que ce soit - et il n'y a à mon avis aucun espoir de le faire.

Absolument: Mon but est seulement de démontrer pourquoi un système macroscopique ne peut pas être fondamentalement dans un état propre bien qu'étant dans un état superposé.

ce que tu n'as pas démontré : tu as juste démontré que quand on part d'un système classique , le temps de transition vers un autre système classique est très long. Ce qui est souvent vrai , à une exception notable : quand l'évolution du système classique dépend de l'interaction avec une particule quantique, c'est à dire, justement, quand tu as un appareil de mesure. Là, précisément, l'évolution vers une superposition d'états est immédiate, et tu dois précisément RAJOUTER le postulat de projection pour expliquer que tu ne l'observes pas - mais c'est comme je t'ai dit contradictoire .

En gros, ton argument est : "bah la plupart du temps il n'y a aucune possibilité d'observer une transition vers une superposition d'états classiques, et les rares cas où on devrait le voir, ben on le voit pas, on sait pas bien pourquoi mais on va sûrement trouver un jour une explication, en attendant, on va rajouter ça comme un postulat, même si c'est logiquement contradictoire avec les autres qui prédisent qu'on devrait l'observer."

Tu ne me convaincras pas que cette situation correspond à une absence de problème dans la théorie ....

Je vais essayer de me rapprocher de ton proton pour voir où croiser nos raisonnements.

L'espace de Hilbert Hb que j'ai choisit pour décrire la bouteille doit être complété par tout le reste Hr contenu dans l'univers. Il faut donc que je fasse une somme directe Hb + Hr pour avoir un immense espace de Hilbert dont les solutions seraient le spectre exacte de l'Univers. Rétrospectivement cela veut dire que j'ai négligé tous les éléments non diagonaux qui connectent les 2 espaces de Hilbert.

Où est le proton A dans tout çà?

Si je remonte a quelques milliards d'années le proton était une composante de la fonction d'onde d'univers et c'est vrai aujourd’hui. A supposer que les protons soient discernables (pour simplifier la discussion) la probabilité de retrouver ce proton A dans la bouteille est infiniment faible (au vu du nombre de protons).

A ce niveau je ne vois pas où placer l 'inégalité d'Heisenberg.

Par contre si j'écris une équation d'évolution de la probabilité conditionnelle sachant qu'il était exactement quelque part à T= 0 alors la probabilité qu'il soit n'importe où dans l'univers est uniforme et la probabilité presque nulle d'être dans la bouteille.

tu noies le poisson je te demande juste à quoi ressemble l'évolution scalaire d'une quantité assez simple, la dispersion spatiale du paquet d'onde d'un proton au cours du temps (tu peux relire le premier tome du Cohen-Tannoudji sur l'étalement d'un paquet d'onde , le résultat est dedans ! )

[ClairEsprit]

quand tu as un appareil de mesure. Là, précisément, l'évolution vers une superposition d'états est immédiate, et tu dois précisément RAJOUTER le postulat de projection pour expliquer que tu ne l'observes pas - mais c'est comme je t'ai dit contradictoire

Je ne vois pas pourquoi il faudrait expliquer la transition entre une superposition d'états et une projection. La superposition n'est qu'une description et pas un état. La projection est l'opération qui décrit la manifestation concrète d'une interaction ayant eu lieu dans un modèle conceptuel donné. Quand en MC on a un choc élastique, on ne se pose pas la question de savoir comment a lieu le "retournement" de direction de chaque particule subissant le choc; aussi profondément qu'on divise le temps et l'espace pour saisir cet instant ultime, on ne peut l'approcher tout à fait (à moins qu'on accepte qu'un observateur dispose d'un temps infini; que le mathématicien accepte le paradoxe de Zenon par un calcul de convergence de série, pourquoi pas, mais je ne crois pas que le physicien puisse l'accepter tout à fait) et on accepte le fait qu'à l'instant t du choc toutes les directions s'inversent brutalement. C'est à mon avis un analogue de la projection en MQ.

Vouloir expliquer la projection en MQ, dans le même cadre conceptuel, revient à lui faire jouer un rôle qui n'était pas dans le contrat d'embauche initial. De la même façon qu'il n'est pas pertinent de se demander comment transporter de l'information par le biais de l'intrication, il n'est pas non plus pertinent de se demander ce qu'il peut bien se passer juste avant la projection. On voudrait obtenir des informations de type continu avec une théorie par essence discrète. Il faut un autre paradigme conceptuel pour cela, et, encore une fois, bien malin celui qui pourrait le trouver.

[invite7ce6aa19]

il est impossible qu'un hamiltonien effectif conduise à une violation de l'unitarité - tous les travaux dans ce sens (y compris celui de Balian), n'ont jamais que répété la même conclusion : les effets macroscopiques conduisent à la décohérence entre les composantes classiques, mais jamais à aucune "projection" sur quoi que ce soit, qui , encore une fois, viole les principes fondamentaux et ne peut en aucun cas être une conséquence de ces principes. Tout calcul quantique aboutira invariablement à décrire un monde macroscopique comme une superposition de composantes classiques avec des termes microscopiques de cohérence, la "décohérence" conduisant à poser que ces termes extrêmement petits sont en pratique nuls. Mais d'une part annuler des termes extrêmement petits n'est nullement justifié mathématiquement, d'autre part tu n'as nulle part fait de "projection " sur quoi que ce soit - et il n'y a à mon avis aucun espoir de le faire.

Bonjour,


On continue a ne pas parler de la même chose: Ce que j'ai écrit n'a rien à voir avec la mesure, la projection la décohérence etc.... Pour le dire ou le redire je n'ai fait que décrire la dynamique de NH3 en remplaçant la molécule à 4 atomes par un nombre très grand d'atomes C-H-O-N de sorte à avoir un objet macroscopique mais que je traite quantiquement. Rien de plus.

ce que tu n'as pas démontré : tu as juste démontré que quand on part d'un système classique , le temps de transition vers un autre système classique est très long.

absolument.

Ce qui est souvent vrai , à une exception notable : quand l'évolution du système classique dépend de l'interaction avec une particule quantique, c'est à dire, justement, quand tu as un appareil de mesure. Là, précisément, l'évolution vers une superposition d'états est immédiate, et tu dois précisément RAJOUTER le postulat de projection pour expliquer que tu ne l'observes pas - mais c'est comme je t'ai dit contradictoire .

Absolument d'accord mais je n'ai jamais fait la moindre illusion au problème de la mesure et d'ailleurs si je l'avais fait j'aurais abouti à une absurdité.

En effet supposons que le polymère soit quelque chose qui ressemble à un appareil de mesure alors cela voudrait dire qu'un petit quantique S ferait basculer un gros système de matière soit vers l'état bouteille soit vers l'état boule. Bien entendu cela est absurde.

En gros, ton argument est : "bah la plupart du temps il n'y a aucune possibilité d'observer une transition vers une superposition d'états classiques, et les rares cas où on devrait le voir, ben on le voit pas, on sait pas bien pourquoi mais on va sûrement trouver un jour une explication, en attendant, on va rajouter ça comme un postulat, même si c'est logiquement contradictoire avec les autres qui prédisent qu'on devrait l'observer."

Là encore tu te places du point de vue de la problématique de la mesure, ce dont je n'ai pas fait la moindre allusion. Puisque tu es venu sur ce terrain j'ai simplement précisé que le postulat de projection était pour moi une recette (au sens noble du terme) qui est simple, mais qui peut cacher quelque chose de compliqué. Cela veut aussi dire qu'il n y a pas vraiment (peut-être) une projection mais que tout se passe comme si et c'est le sens d'une recette.

Au sujet de la théorie de la décoherence.

je ne suis pas encore rentré dans le coeur du sujet mais j'en profite pour faire un petit commentaire. Le mécanisme de décohérence ne me pose à priori aucun problème pour une raison simple. On ne peut pas avoir un état cohérent avec des électrons (les appareils de mesure fonctionnent avec des électrons). Par contre j'aimerais comprendre ce mécanisme de sélection des états pointeurs par l'environnement car cela en premières lectures je ne le comprend pas.

tu noies le poisson je te demande juste à quoi ressemble l'évolution scalaire d'une quantité assez simple, la dispersion spatiale du paquet d'onde d'un proton au cours du temps (tu peux relire le premier tome du Cohen-Tannoudji sur l'étalement d'un paquet d'onde , le résultat est dedans ! )

Qu'est-ce que tu veux me faire dire là?

Que la fonction d'onde d'une particule matérielle est dispersive?

si c'est cela qu'est ce que tu en conclus?

[invite6754323456711]

on accepte le fait qu'à l'instant t du choc toutes les directions s'inversent brutalement.

Non pas moi C'est une question de référentiel.

Patrick

[invite8915d466]

Là encore tu te places du point de vue de la problématique de la mesure, ce dont je n'ai pas fait la moindre allusion. Puisque tu es venu sur ce terrain j'ai simplement précisé que le postulat de projection était pour moi une recette (au sens noble du terme) qui est simple, mais qui peut cacher quelque chose de compliqué. Cela veut aussi dire qu'il n y a pas vraiment (peut-être) une projection mais que tout se passe comme si et c'est le sens d'une recette.

Au sujet de la théorie de la décoherence.

je ne suis pas encore rentré dans le coeur du sujet mais j'en profite pour faire un petit commentaire. Le mécanisme de décohérence ne me pose à priori aucun problème pour une raison simple. On ne peut pas avoir un état cohérent avec des électrons (les appareils de mesure fonctionnent avec des électrons). Par contre j'aimerais comprendre ce mécanisme de sélection des états pointeurs par l'environnement car cela en premières lectures je ne le comprend pas.





Qu'est-ce que tu veux me faire dire là?

Que la fonction d'onde d'une particule matérielle est dispersive?

si c'est cela qu'est ce que tu en conclus?

ce que je veux dire , c'est de justifier ce que je prétendais plus haut, c'est à dire : les calculs quantiques ne peuvent pas te justifier l'apparence classique du monde. Si tu fais le calcul numérique que je te demande, tu verras que l'extension spatiale de n'importe quelle particule existant au début de l'Univers devrait atteindre aujourd'hui des valeurs énormes, totalement incompatibles avec leur "localisation" actuelle dans des objets macroscopiques. En fait, si tu résolvais le problème quantique depuis un âge assez reculé, tu trouverais que l'Univers actuel serait la superposition linéaire d'une myriade d'Univers possible suivant toutes les possibilités qu'une rencontre entre particules provoque, ou non, une déviation, une collision réactive, une fusion nucléaire (chaque processus microscopique n'ayant qu'une certaine probabilité de se produire). N'ayant pas de réel "appareil de mesure" qui projeterait quelque chose sur un état propre "mesuré" (puisqu'en fait rien n'a été "mesuré" avant l'invention des appareils de mesure n'est ce pas...), aucun calcul quantique ne te donnerait la moindre "projection" sur une composante classique. Tu obtiendrais à la fin une fonction d'onde immensément complexe contenant tous les futurs possibles de l'Univers.

Ce n'est PAS la fonction d'onde de l'Univers "classique" que tu observes actuellement, où les objets macroscopiques sont classiques et localisés, où les bouteilles existent à un endroit et où on peut les voir, mais la superposition de tous les Univers "imaginables".

Alors dis moi ; que dit la Meca Q ? quelle est la "vraie" fonction d'onde actuelle ? celle correspondant à l'Univers classique que tu observes, ou bien celle (qui est la "multiUnivers" d'Everett), que tu aurais obtenue en faisant un calcul quantique depuis le début ?

[invite8915d466]

Je ne vois pas pourquoi il faudrait expliquer la transition entre une superposition d'états et une projection. La superposition n'est qu'une description et pas un état. La projection est l'opération qui décrit la manifestation concrète d'une interaction ayant eu lieu dans un modèle conceptuel donné. Quand en MC on a un choc élastique, on ne se pose pas la question de savoir comment a lieu le "retournement" de direction de chaque particule subissant le choc; aussi profondément qu'on divise le temps et l'espace pour saisir cet instant ultime, on ne peut l'approcher tout à fait (à moins qu'on accepte qu'un observateur dispose d'un temps infini; que le mathématicien accepte le paradoxe de Zenon par un calcul de convergence de série, pourquoi pas, mais je ne crois pas que le physicien puisse l'accepter tout à fait) et on accepte le fait qu'à l'instant t du choc toutes les directions s'inversent brutalement. C'est à mon avis un analogue de la projection en MQ.

c'est absolument différent, au contraire. L'approximation des chocs instantanés n'est qu'un passage à la limite d'une interaction progressive, mais ne viole absolument aucune règle fondamentale et conserve tout ce qui doit être conservé. Au contraire, le postulat de la mesure EST EN CONTRADICTION avec les règles de l'évolution hamiltoniennes, et ne conserve pas ce qui DEVRAIT etre conservé (par exemple la trace de l'opérateur densité au carré, qui vaut exactement 1 pour un état pur, et est < 1 pour un mélange statistique).

[ClairEsprit]

Au contraire, le postulat de la mesure EST EN CONTRADICTION avec les règles de l'évolution hamiltoniennes, et ne conserve pas ce qui DEVRAIT etre conservé.

Je pense que quelque chose m'échappe et il faudrait que je me replonge dans mes cours. Mais ce qui n'est pas conservé, n'est-il pas non conservé au niveau de la connaissance seulement, et pas de ce que pourrait être le réel ? Que les lois de conservations jouent et soient nécessaires en MC car il y a une certaine identification objet / réalité / modèle, c'est normal, mais dans une théorie comme la MQ qui ne présente que des catalogues de possibilités d'observation, en quoi est-ce un problème que certaines choses ne soient pas conservées d'une édition du catalogue à l'autre, à partir du moment où entre les deux éditions j'ai une connaissance supplémentaire qui me permet d'introduire cette discontinuité ? Ce qui compte c'est que le catalogue soit exhaustif, pas qu'il soit continu d'une édition à l'autre.

[invite8915d466]

Je pense que quelque chose m'échappe et il faudrait que je me replonge dans mes cours. Mais ce qui n'est pas conservé, n'est-il pas non conservé au niveau de la connaissance seulement, et pas de ce que pourrait être le réel ? Que les lois de conservations jouent et soient nécessaires en MC car il y a une certaine identification objet / réalité / modèle, c'est normal, mais dans une théorie comme la MQ qui ne présente que des catalogues de possibilités d'observation, en quoi est-ce un problème que certaines choses ne soient pas conservées d'une édition du catalogue à l'autre, à partir du moment où entre les deux éditions j'ai une connaissance supplémentaire qui me permet d'introduire cette discontinuité ? Ce qui compte c'est que le catalogue soit exhaustif, pas qu'il soit continu d'une édition à l'autre.

je suis d'accord avec ce que tu dis : ce n'est pas conservé au niveau des outils que nous utilisons pour décrire notre connaissance.

La question sur "le réel" n'a pas de réponse actuellement, puisque précisément la méca Q ne permet pas de dire ce que c'est que "le réel" - sorti de ce que nous observons. C'est bien le point que je soulevais. Donc nous avons une théorie qui prédit correctement les observations, mais au prix de règles mutuellement contradictoires, et pas de théorie qui permet de décrire "le réel", sans contradiction logique.

[invite6754323456711]

Alors dis moi ; que dit la Meca Q ?

Que disent les nouvelles théories ? Voir même la théorie de champ quantique qui repose sur la représentation d'un groupe de Lie non compact G (Poincaré groupe) sur un espace de Hilbert dimension infini (V) ? La supposition que V n'est pas qu'une représentation de G, mais d'un groupe plus large H dont G est un sous-groupe (Supersymétrie. V se décomposant en somme directe de représentation irréductible et une particule est un vecteur de cette représentation irréductible ) ?

La signification physique donné à des être mathématiques est difficilement partageable pour des non initiés


Patrick

[invite7863222222222]

La signification physique donné à des être mathématiques est difficilement partageable pour des non initiés

On nest pas forcément obligé de parler d' "être mathématique", expression qui justifie une vision platonicienne des mathématiques.

Vision, qui est question d'interprétation, qui n'est pas partagée par tout le monde (notamment les formalistes), ce qui atténue pour ceux-là votre conclusion (difficulté d'une signification physique difficilement partageable pour des non initiés).

[invite6754323456711]

On nest pas forcément obligé de parler d' "être mathématique", expression qui justifie une vision platonicienne des mathématiques.

Vision, qui est question d'interprétation, qui n'est pas partagée par tout le monde (notamment les formalistes), ce qui atténue pour ceux-là votre conclusion (difficulté d'une signification physique difficilement partageable pour des non initiés).

Si on fait le parcours historique des différentes représentations de l'électron nous n'avons que des être mathématiques avec des signifiés physique alors que pour se représenter un caillou nous n'avons pas besoin de toute ces abstractions. Ce qui faut interpréter ce n'est pas l'être mathématique comme le font toute les interprétations, mais ce qui nous à conduit (les échafaudages inconscients) à utiliser cet être mathématique pour donner un sens physique.

Patrick

[invite7863222222222]

Je pense que nous avons plusieurs cadres mathématiques, parler d'êtres mathématiques dans le contexte de ces différents cadres mathématiques, je comprends, mais parler comme cela sans précision d'êtres mathématiques, ç'est très platonicien.

[invite6754323456711]

ç'est très platonicien.

Je ne suis pourtant pas platonicien, mais il est fort de constater que les seuls objets de représentation nous donnant une visions directe des concepts physiques sont des nombres représentant des grandeurs physiques (en MQ les résultats possibles de l'opération de mesure, doivent être des nombres réels. L'opérateur linéaire est un opérateur hermitien.) qui sont notre pure imagination. Nos sens nous font seulement prendre conscience d'effet comme la couleur, le son, l'odeur ... ou nos propres abstractions. La non séparabilité traduisant l'état de quelque chose qui ne nous est pas perceptible directement nous est perceptible indirectement par l'observation déduite d'une non localité.


Patrick

[invite7863222222222]

Je ne suis pourtant pas platonicien, mais il est fort de constater que les seuls objets de représentation nous donnant une visions directe des concepts physiques sont des nombres représentant des grandeurs physiques

Ca ne m'étonne pas, cela tient à mon sens de la nature de la science qui exige de pouvoir comparer de l'information entre nous. Les nombres sont à ma connaissance la seule manière de faire cela. Mais vous parlez d' êtres mathématiques, il n'y a pas que les nombres, mais c'est une conséquence de la nécessité in finé d'obtenir des nombres.

[Pio2001]

Pour définir le plus précisément possible la non localité dans ce contexte, je pense qu'il vaut mieux utiliser la prémice exacte du théorème de Bell :

Principe de localité : Si A et B sont deux régions d'espace-temps séparées par un intervalle du genre espace, alors rien de ce qui est fait en A ne peut avoir d'effet en B et réciproquement.
C'est une loi de la relativité restreinte.

La non-localité, c'est la violation de ce principe. Donc en principe, ça n'existe pas.

Jusqu'ici c'est cohérent et clair du point syntaxique. L'objection que je fais est que l'expression locale/non locale est dangereuse car ce mot est déjà utilisé couramment en MQ pour dire autre chose. En fait les interactions non locales sont une propriétés générales des problèmes à N corps et donc valable en MC. C'est la raison pour laquelle je préconise d'utiliser l'expression de non séparabilité (intrication) qui une propriété propre à la MQ.

Non séparabilité pour dire que ce qui est fait en A peut avoir un effet instantané en B ? Cela ne me paraît pas convenir

Elle permet l'effacement du rôle joué par les concepts d'espace et de temps, et ne me semble pas enlever d'information de ce que nous pouvons dire non ?

Là, j'ai complètement perdu le fil. Qui est 'Elle' ? La non séparabilité qui interdit de dépasser la vitesse de la lumière ??

[invite6754323456711]

Là, j'ai complètement perdu le fil. Qui est 'Elle' ? La non séparabilité qui interdit de dépasser la vitesse de la lumière ??

Non, la non séparabilité qui traduit une notion d'état, d'identité de quelque chose qui de plus ne nous est pas perceptible directement alors que la non localité je la comprend plutôt comme un concept relatif au postulat de mesure.

La possibilité d’intrication est un formidable moteur pour la perte d’identité particulaire, puisque un système de deux particules dans un état intriqué ne se découvre pas en deux parties correspondant aux deux particules initiales. La mesure quantique est là pour nous ramener à la raison classique en projetant un état intriqué sur l’un de ses termes factorisés.

Patrick

[chaverondier]

C'est en ce sens que j'interprète les interventions de chaverondier, une tentative descriptive SANS le formalisme mathémathique TOUT EN SACHANT l'imperfection et les failles du procédé.

Pas du tout. Je ne cherche pas d'interprétation descriptive alternative (elles existent déjà) et ce encore moins sans formalisme mathématique. Je cherche à savoir si le caractère chat de Schrödinger d'une succession d'états quantiques peut-être mis en évidence dans une situation que j'ai déjà détaillée. Pour étudier cette question je m'intéresse à différentes thèses du LKB. En particulier, en ce moment, je lis la thèse de Taoufik Amri1 "Comportement quantique des appareils de mesure, illustrations en optique quantique" http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00596762/fr/

En effet, d'après GILLESH38 (celui d'entre nous qui donne les informations les plus solides scientifiquement et les plus précises sur ce fil d'après ce que j'ai pu constater) deux mélanges statistiques (un mélange statistique d'états classiques et un mélange statistique d'états non classiques de type chat de Schrödinger) présentant le même opérateur densité ne peuvent pas être distingués sans entrer en conflit avec la théorie quantique existante.

Je veux en acquérir la conviction (pour l'instant je conserve un doute) car comme le signale GILLESH38 lui-même, il y a conflit entre l'obtention d'un unique résultat de mesure et la dynamique hamiltonienne unitaire détermiste et réversible régissant les évolutions quantiques.

Mais que fait-on des gens qui ne maîtrisent pas l'abstraction mathématique nécessaire ?

Ils doivent éviter d'accorder du crédit aux théories alternatives et essayer de comprendre aussi bien qu'ils le peuvent la physique telle qu'elle est connue à ce jour.

[invite6754323456711]

En effet, d'après GILLESH38 (celui d'entre nous qui donne les informations les plus solides scientifiquement et les plus précises sur ce fil d'après ce que j'ai pu constater)

Tu ne dis mot des Critiques construite que t'oppose mariposa ?

Patrick

[chaverondier]

Tu n'as fait que survoler la MQ

Je n'en sais pas encore assez, mais dire que ce que j'ai étudié a été survolé serait exagéré.

On ne peut pas refaire l'histoire, mais il aurait mieux valu que tu te couples à un groupe de recherches avec une préoccupation concrète dans la tête.

Je l'ai fait pour certains aspects mathématiques de ma question (la possibilité d’un cadre mathématique conciliant l’observation systématique de l’invariance de Lorentz jusqu’à présent et la possibilité que certains phénomènes non encore observés violent cette invariance) et ça a été très utile (et très simple dans le principe mais plus casse pied dans la forme).

Je compte le faire pour le sujet qui m'intéresse si j'arrive à poser une question méritant vraiment d'être posée à ce niveau. Un labo de recherche m'a proposé de venir poser ma question si je le souhaitais, mais je ne me sens pas prêt. Si j'en étais déjà là, je ne serais plus en train de poser des questions sur Futura dont le but est d'aider les participants qui ne sont pas, ou pas encore, à un niveau recherche (encore que, de temps en temps, certains participants posent des questions de ce niveau et trouvent des réponses de la part quelques intervenants qui ont les qualifications requises).

Il est fort possible que je parvienne (en potassant correctement les bonnes thèses car les références classiques ne vont pas assez loin pour ce que je cherche à comprendre) à me convaincre tout seul que la réponse de GILLESH38 est incontournable : il n'existe aucun moyen, en restant dans le cadre d'une modélisation hamiltonienne des évolutions quantiques complétée par les statistiques des résultats de mesure quantique, de distinguer deux mélanges statistiques présentant le même opérateur densité :

• un mélange d'états tous classiques
• un mélange statistique d'états tous non classiques.

Peut-être (probablement ?), comme l’affirme Gilles, la possibilité de distinguer deux mélanges statistiques de même opérateur densité est-elle de même nature que celle du mouvement perpétuel (c'est peut-être le cas car, dans les deux cas, il s'agit d'une limitation d'accès à l'information de l'observateur macroscopique).

Toutefois, dans le cas de l'impossibilité du mouvement perpétuel, le lien avec la conservation de l'énergie et avec le second principe de la thermo (l'impossibilité de recueillir une quantité d'information classique telle que l'information manquant pour définir l'état du système isolé observé soit inférieure à son entropie de Boltzmann) est incontournable et très clair.

En ce qui concerne l'impossibilité d'identifier le caractère superposé des états d'un mélange d'états successifs non classiques quand la matrice densité du mélange (exprimée dans la base des états classiques) possède des termes extradiagonaux nuls, c'est moins net puisqu'on passe par une étape mystérieuse où la dynamique hamiltonienne n'est plus respectée (la réduction du paquet d'onde ou le nom qu'on préfère donner au passage à l'observation d'un résultat de mesure unique parmi les différents termes d'une superposition statistique). L'article d'Omnes sur ce sujet, Decoherence and wave function collapse, Roland Omnès, Laboratoire de Physique Théorique, 22 p. http://fr.arxiv.org/abs/1105.0831 est d'ailleurs intéressante de ce point de vue.

En attendant, je lis en détail la thèse du LKB "Comportement quantique des appareils de mesure : illustrations en optique quantique" de Taoufik Amri1 http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00596762/fr/

Par exemple j'ai noté que tu as écrit un nombre incroyable d'absurdités sur Futura en cherchant à lier l'intrication et la relativité restreinte.

Le lien existant entre intrication et relativité est (vraisembablement) le suivant : si le vecteur d’état d’un système spatialement étendu (comme une paire de systèmes à deux niveaux dans un état singulet) est considéré comme définissant les propriétés d’un système unique (au d’être un simple catalogue d’informations n’ayant de sens que vis à d’un ensemble de systèmes dans un même état comme le pense GILLEH38) alors la mesure réalisée sur l'un des systèmes d'une paire de systèmes intriqués provoque une action instantanée à distance en conflit avec la causalité relativiste au niveau interprétatif.

On sortirait du niveau purement interprétatif pour rentrer dans le domaine plus intéressant des effets observables s'il s'avérait possible d'identifier (par exemple) le caractère non classique d'une succession d'états li alpha> + l-i alpha> ou li alpha> - l-i alpha> préparés dans la cavité micronde du LKB et se succédant en respectant les statistiques d'un tirage à pile ou face sans biais statistique. J'ai du mal à me convaincre qu'il est vraiment impossible, dans ce cas, d'observer le phénomène de décohérence, même si je ne vois aucun moyen de le faire jusqu'à présent.

Cette interprétation est compatible avec celle acceptant d’attribuer un sens à la notion de fonction d’onde d’un système individuel, point de vue très minoritaire, à ma connaissance (mais que j’ai vu cependant évoquer par Nicolas GISIN me semble-t-il).

PS : sans vouloir en aucune façon être désobligeant, plusieurs participants à ce forum ont parfois pointé une erreur de ma part dans ce que j'ai pu écrire (Rincevent, Chip, Gillesh38, Humanino, LPFR ou mmy et c'est à peu près tout me semble-t-il) mais tu n'en fais pas partie.

Le plus souvent il ne s'agit pas d’erreurs de ta part mais du fait que, quand tu es persuadé d'avoir affaire à un interlocuteur moins compétent que toi, tu ne lis pas soigneusement ce qu'il écrit, surtout si ta première impression est négative. En ce qui te concerne, je n'ai pas souvenir que tu ais relevé une erreur de ma part autre qu'une erreur (de ta part en fait) d'interprétation de mes propos.

[ClairEsprit]

si le vecteur d’état d’un système spatialement étendu (comme une paire de systèmes à deux niveaux dans un état singulet) est considéré comme définissant les propriétés d’un système unique (au d’être un simple catalogue d’informations n’ayant de sens que vis à d’un ensemble de systèmes dans un même état comme le pense GILLEH38)

Je ne vois pas ce qui peut permettre de penser autrement (que la notion de catalogue) à part sortir d'un cadre strictement scientifique et aborder la croyance personnelle. D'ailleurs pour être exact je suis je crois le premier à avoir introduit la notion de catalogue sur ce fil en ce qui concerne les prédictions de la MQ et en cela je ne faisais que porter la parole de Schrödinger dont c'est l'image employée dans un de ses livre de vulgarisation, "Physique Quantique et Représentation du Monde" (d'ailleurs préfacé et annoté par M. Bitbol, que j'ai découvert à cette occasion, non sans une certaine perplexité d'ailleurs tant j'ai trouvé que ses digressions apportaient plus de confusion que de clarté au propos).

[invite8915d466]

Je vais apporter une bémolisation à ce que j'ai dit à Bernard, qui justifie peut être l'objet de sa recherche. Si il est exact que, à un instant t, deux systèmes ayant le même opérateur densité ne peuvent être distingués par des mesures, en revanche, il est aussi exact que l'évolution hamiltonienne d'un opérateur densité ne peut pas être écrite en fonction seule de cet opérateur densité. En effet, si on construit un opérateur densité en prenant une trace partielle sur certains degrés de liberté qu'on "oublie" (en décidant donc de ne pas tenir compte de certaines corrélations) , ce qui peut par exemple transformer un état pur en état "apparemment " statistique (c'est le cas par exemple quand on ne regarde qu'une seule particule d'un état intriqué, en oubliant l'autre), alors on ne peut plus prédire correctement l'évolution du système qui peut dépendre de ces corrélations "oubliées". C'est le cas par exemple des expériences "d'écho de spin" qui "retrouvent" une corrélation oubliée mais encore présente dans le système, et qui ne seraient pas prédictible si on le décrivait que par un mélange statistique sans corrélations. Il y a donc toujours, en théorie, moyen de repêcher une corrélation "oubliée" - même si ça peut en pratique devenir techniquement impossible.

[ClairEsprit]

Il y a donc toujours, en théorie, moyen de repêcher une corrélation "oubliée" - même si ça peut en pratique devenir techniquement impossible.

Je croyais que la physique était une théorie de la pratique. Si une intrication a eu lieu sur un système sans que je le sache je ne vois pas comment par la mesure du sous-système je pourrais le savoir.

[invite8915d466]

c'est précisément le cas dans les expériences des échos de spin
http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_echo
si tu ignores l'existence du premier pulse, tu vas prendre une matrice densité décrivant des spins aléatoires, et le 2e pulse n'a aucune raison de provoquer un écho - l'existence de l'écho révèle a posteriori les corrélations cachées induites par le premier.

[ClairEsprit]

c'est précisément le cas dans les expériences des échos de spin

J'ai atteint ma limite de compréhension suffisante par simple lecture en diagonale du document. Même si je comprends le principe je n'arrive pas à voir comment cela se produit concrètement dans le détail. Je suis au regret de devoir limiter mes interventions sur ce fil faute de temps libre suffisant pour rafraîchir quelques notions

[Pio2001]

c'est précisément le cas dans les expériences des échos de spin
http://en.wikipedia.org/wiki/Spin_echo
si tu ignores l'existence du premier pulse, tu vas prendre une matrice densité décrivant des spins aléatoires, et le 2e pulse n'a aucune raison de provoquer un écho - l'existence de l'écho révèle a posteriori les corrélations cachées induites par le premier.

Oui, mais le second pulse doit être appliqué à tous les spins, qui sont ensuite tous mesurés.
Il demeure strictement impossible de savoir si d'autres spins sont corrélés avec ceux que l'on mesure sans avoir accès à ces autres spins, ce qui était l'objet de la question initiale.

[chaverondier]

Si le vecteur d’état d’un système spatialement étendu (comme une paire de systèmes à deux niveaux dans un état singulet) est considéré comme définissant les propriétés d’un système unique (au d’être un simple catalogue d’informations n’ayant de sens que vis à d’un ensemble de systèmes dans un même état comme le pense GILLEH38)...

Je ne vois pas ce qui peut permettre de penser autrement (que la notion de catalogue).

Ce n'est pas le mot catalogue qui est important dans mon commentaire, mais le mot ensemble. C'est ce qui fait toute la subtilité de l'article de nature : Quantum theorem shakes foundations. The wavefunction is a real physical object after all, say researchers. Eugenie Samuel Reich 17 November 2011 http://www.nature.com/news/quantum-t...dations-1.9392 cite le preprint posté sur arxiv “The quantum state cannot be interpreted statistically” Authors: Matthew F. Pusey, Jonathan Barrett, Terry Rudolph du 14 11 2011 http://xxx.lanl.gov/abs/1111.3328

Je cite un extrait du résumé :

Here we show that, given only very mild assumptions, the statistical interpretation of the quantum state is inconsistent with the predictions of quantum theory. This result holds even in the presence of small amounts of experimental noise, and is therefore amenable to experimental test using present or near-future technology. If the predictions of quantum theory are confirmed, such a test would show that distinct quantum states must correspond to physically distinct states of reality.

Dans cet article, l’état quantique est donc considéré comme une propriété physique d’un système individuel et non, comme cela est généralement admis, comme une propriété statistique d’un ensemble de systèmes dans des états quantiques indiscernables. Des états quantiques distincts sont interprétés comme relatifs à des états physiques distincts. L'article repose toutefois sur l'hypothèse (qualifiée de "douce") selon laquelle les sytèmes physiques existent et possèdent des propriétés physiques qui leur sont propres (indépendamment de l'observateur et de l'acte d'observation).

This work, however, proceeds on the assumption that quantum systems - like atoms and photons - exist, and have at least some physical properties

Mes questions

La possibilité de créer instantanément, à distance, des états chat de Schrödinger ou au contraire des états classiques par des mesures de polarisation (verticales ou au contraire horizontales (1)) sur des atomes A de paires (A, B) d’atomes de Rydberg en état singulet de polarisation (l’atome B interagissant avec le champ régnant dans la cavité micronde du LKB pendant un temps approprié) devient alors, dans cette interprétation de l’état quantique, une action instantanée à distance violant la causalité relativiste au moins au niveau interprétatif ?

Cet effet devient même (en principe) physiquement observable si la possibilité de validation expérimentale évoquée dans l'article ci-dessus se confirme ?

Voilà mes questions.

Je suis tenté de penser que la réponse est (faute de confirmation expérimentale) une question de goût. Ca dépend si on préfère ou non nier l'existence de toute notion de propriété physique d'un système indépendante de la mise en relation de ce système avec un observateur.

(1) Je précise ce qu'il faut entendre par état de polarisation atomique dans le contexte des expériences en cavité microonde du LKB. Il s'agit d'un abus de langage désignant l'état quantique d'un système à deux niveaux qui, dans ce cas (atomes de Rydberg à deux niveaux d'énergie) n'a aucun rapport avec un état de spin (cela dit, ceux qui me lisent avec attention l'auront bien noté).

[ClairEsprit]

Ca dépend si on préfère ou non nier l'existence de toute notion de propriété physique d'un système indépendante de la mise en relation de ce système avec un observateur.

Ce qui me dérange dans le fait d'attribuer des propriétés physiques hors mise en relation avec un observateur, c'est qu'on puisse les considérer comme faisant partie du même paradigme conceptuel qu'implique la mise en relation. Or, cette adéquation au paradigme conceptuel ne peut être vérifiée que par le moyen d'observation, et pire encore, ce paradigme conceptuel est adhérent à la conception de l'observateur sur son environnement, il ne dépend que de l'observateur, de ses capacités sensorielles et de ses moyens de représentation internes, tout cela étant fort limité dans le cas de l'espèce humaine il faut bien en convenir.

De mon point de vue, c'est la mise en relation et elle seule, l'interaction, qui manifeste la propriété physique dans le paradigme conceptuel que j'ai choisi d'utiliser, et qui a conduit à la fabrication du système de mesure adéquat. Ces concepts se concrétisent donc avec l'interaction mais rien ne m'autorise à les projeter hors de cette interaction en leur attribuant un caractère ontologique. En dehors des interactions je ne peux me prononcer sur rien, et je peux faire appel aux nounours verts si cela me chante mais je sors de l'amphi de physique au préalable.

Dans cette perspective, il n'est pas autorisé d'avoir une interaction instantanée à distance dans le cadre du paradigme conceptuel standard. Cependant, je n'interdis pas dans ce point de vue l'utilisation d'un autre paradigme, dont il faudrait établir les concepts et modéliser les interactions, pour l'appliquer ensuite au réel avec les instruments d'observation appropriés. C'est plutôt dans cette piste là que je travaillerais si j'en avais le temps (et les capacités), et non dans une direction qui ne remettrait pas en cause le paradigme standard.

[invite6754323456711]

Ces concepts se concrétisent donc avec l'interaction mais rien ne m'autorise à les projeter hors de cette interaction en leur attribuant un caractère ontologique.

En dehors des interactions je ne peux me prononcer sur rien

On peut se projeter sans chercher une cause ontologique, mais juste un modèle nous permettant de se représenter de manière abstraite un mécanisme prédictif.


Ainsi nous pouvons nous prononcer sur les possibilités d'évolutions et d'interaction (potentiel d'action) induite par ce modèle prédictif en faisant totalement abstraction d'une quelconque ontologie.

Patrick