J'ai bien failli ne pas poursuivre la discussion sur le point un peu philosophique ci-dessous (donc "casse-gueule" car trop dépendant du sens qu'on attribue aux mots).
Toutefois, je suis en accord avec une de vos remarques et en désaccord avec une autre. Il me semble donc utile de préciser encore un peu plus les différences entre a priori positivistes ou au contraire réalistes (non naïfs).
Je poursuis par la conséquence de ce choix d’a priori pour décider de l’intérêt ou non de chercher à mettre en évidence expérimentalement une vraie non localité de la mesure quantique (violant, donc, la causalité relativiste).
Je continue par une discussion physique sur la recherche d'une telle observation dans le cadre des expériences d'électrodynamique quantique en cavité micronde supraconductrice du LKB.
Envoyé par Chaverondier
D'accord avec votre remarque. Je reformule la mienne de façon plus correcte :
Ca dépend si on préfère, ou non, nier l'existence de toute notion de propriétés physiques d'un système avant toute mise en relation de ce système avec un observateur.
Formulé différemment, il s’agit d’admettre, ou au contraire de nier, l’existence des propriétés physiques du monde qui nous entoure avant que ces propriétés ne soient observées. La négation de cette existence, c’est la position anti-réaliste préconisée par les tenants de l’interprétation locale de la mesure quantique tels que M.BITBOL, C.ROVELLI, A.GRIBAUM , A.PERES, etc, etc (et objet du congrès cité en référence dans le premier post de ce fil "la physique quantique exige-t-elle la non-localité" [1]).
D'accord là dessus. Le résultat de l'interaction est une manifestation des propriétés physiques du système observé (propriétés que, pour ma part, je considère comme préexistantes à l'observation et, au moins pour partie, codées dans le vecteur d'état. C’est un point de vue réaliste).
Là, c'est (encore) plus subtil. Pour moi, le paradigme conceptuel standard demande seulement quele résultat d'une mesure quantique [du moins si le système observé n'est pas, déjà, dans un état propre de l'observable] ne préexiste pas à son observation (comme le rappelait d'ailleurs GILLESH38 par l’une de ses questions).
L'obtention du formalisme quantique standard n'exige donc pas d'admettre, en plus, ceci :
Cette hypothèse positiviste peut-être jugée commode, mais elle n'est pas requise. On peut très bien admettre, au contraire, ceci :
Admettons maintenant qu'un état quantique code (au moins en partie) les propriétés physiques d'un système individuel (comme proposé dans l’article de nature déjà cité [2]).
Dans le cadre de cette interprétation réaliste des états quantiques, la création instantanée à distance de chats de Schrödinger (par des mesures de polarisation verticale sur des atomes de Rydberg A à deux niveaux d'énergie le> et lg> EPR corrélés en énergie à des atomes de Rydberg B, puis interaction résonnante, pendant un temps approprié, des atomes B avec un champ cohérent l alpha> préparé dans la cavité microonde supraconductrice du LKB) ces chats étant tantôt pairs tantôt impairs (donc, à ce jour, "observables" seulement dans les équations ou encore expérimentalement mais "après coup") s'interprète comme une action instantanée à distance (en violation de la causalité relativiste).
Laissons maintenant tomber ces considérations philosophiques. Je pense qu'on a (maintenant) bien mis en évidence l'hypothèse métaphysique (pour l'instant) qui sépare nos points de vue (et le fait qu’il s’agit, pour l’instant, d’une question de goût). Voyons si on ne peut pas faire retomber ce choix (en apparence métaphysique) dans le domaine de la physique actuellement connue.
Je reprends mes états chats pairs ou chats impairs (donc non classiques) créés instantanément à distance par des mesures de polarisation verticales sur les atomes de Rydberg A : li alpha> + l-i alpha> ou li alpha> - l-i alpha>
Dans la base des deux états classiques quasi orthogonaux li alpha> et l-i alpha>, les états chats de Schrödinger présentent individuellement des cohérences. Par contre, les cohérences des chats pairs interfèrent destructivement avec celles des chats impairs (ces cohérences sont égales en valeur absolue et de signe opposé).
Du coup, lors du tirage à pile ou face sans biais statistique de ces chats (qu'engendrent les mesures de polarisation verticales sur les atomes A) les cohérences ont une moyenne nulle. Quand on fait (plusieurs fois successives) la moyenne de ces cohérences sur un nombre donné de "tirs", on trouve des moyennes presque nulles avec seulement de petites fluctuations statistiques autour de zéro.
L'idée qui vient alors, c'est de mesurer ces petites fluctuations pour voir si elles ne s'écarteraient pas de celles mesurées quand on réalise, au contraire, des mesures de polarisation horizontales en A. En effet, les cohérences des états classiques li alpha> et l-i alpha> (obtenus dans la cavité du LKB par interaction résonnante, pendant une durée appropriée, d’un champ initialement cohérent avec les atomes de Rydberg B à deux niveaux d’énergie « suite » à des mesures de polarisation horizontales d’atomes A EPR corrélés en énergie avec les atomes B) sont toutes rigoureusement nulles. La moyenne de ces cohérences est rigoureusement nulle et ne présente donc aucune fluctuations statistiques.
Hélas ! pas de chance ! La mesure de ces cohérences se fait par des mesures de parité du champ régnant dans la cavité. Ces mesures projettent l’état du champ dans des états chats de Schrödinger pairs ou impairs (selon les lois du hasard quantique quand on réalise des mesures sur un état qui n'est pas un état propre de l'observable mesurée, ici un état du champ de parité définie) créant la même dispersion des cohérences que quand les états chats de Schrödinger créés en B par les mesures de polarisation verticales en A préexistent à la mesure de parité du champ en B. L’information que l’on cherche à recueillir instantanément en B est donc (comme d’habitude, rien de nouveau sous le soleil pour l'instant) détruite par la mesure qui vise à le faire.
Toutefois, ce sont seulement les opérateurs densité modélisant l'état d'un ensemble de systèmes qui sont identiques et non les états quantiques des systèmes individuels (les états successifs du champ régnant dans la cavité).
Comme le rappelait GILLESH38 avec l'exemple des échos de spin, les opérateurs densité relatifs à des ensembles de systèmes ne contiennent pas la totalité de l'information sur ces ensembles de systèmes. Il manque en effet l'information cachée dans les corrélations EPR avec l'environnement.
C'est d'ailleurs très précisément ce point que GILLES a soulevé pour montrer que le point de vue de R.BALIAN, pour sérieux que soient par ailleurs ses études de la mesure quantique, était incorrect (on n’a pas eu les commentaires d’ARMEN92 sur ce point. Dommage vu son implication dans les articles concernés).
Le bémol de GILLES, rappelant que l'évolution hamiltonienne déterministe d'un ensemble d'états ne peut pas être modélisée par les seules informations contenues dans l'opérateur densité (du moins quand celui-ci ne modélise pas un état pur mais un mélange statistique) est très important de ce point de vue. En effet, il rappelle la possibilité (théorique) de distinguer deux ensembles de systèmes ayant même opérateur densité mais pas les mêmes intrications (cachées) avec leur environnement.
Je veux évoquer, dans le présent cas, les corrélations cachées des états successifs du champ régnant dans la cavité avec les états successifs des miroirs supraconducteurs quand on a mis "des chats dans la boîte" par des mesures de polarisation verticales en A (ces états pourraient être simultanés, mais il faudrait plusieurs cavités et plusieurs paires d’atomes de polarisation EPR corrélées).
Tout est là. Est-il possible d'avoir accès à ces corrélations cachées sachant que, quand on met au contraire des états classiques dans la boîte (par des mesures de polarisation horizontales), les états du champ ne s'intriquent pas avec celui des miroirs supraconducteurs (il n'y a pas décohérence dans ce cas puisque ces états du champ sont des états classiques) ?
On est vraiment (enfin) au cœur du débat proposé en début de fil : la mécanique quantique exige-t-elle la non-localité ? (et non la seule non séparabilité car cette question ne se pose pas. Elle est profondément inscrite dans les bases de la mécanique quantique et largement confirmée expérimentalement par la violation des inégalités de BELL et les corrélations profondément quantiques des états GHZ à 3 particules)
(1) Désolé pour ce renvoi de bas de page, mais il me semble important. Cet état quantique est dit "état pur" si aucune partition de ces ensembles de systèmes ne permet d'obtenir des statistiques "plus fines", c'est à dire une entropie d'information plus petite sur les résultats de mesure. Quand l'état quantique en question est modélisé par un opérateur densité cette entropie d'information, c'est à dire la somme des -pi ln(pi), atteint la valeur minimale de zéro pour un état pur. L'opérateur densité associé à cet état quantique est alors un projecteur de rang 1 (sur l'état quantique du système modélisé par un vecteur d'état dans un espace de Hilbert).
[1] SEMINAIRE GENERAL du Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (MPQ), “La physique quantique exige-t-elle la non-localité ?” Michel BITBOL, Quantum Physics and Nonlocality, Jeudi 20 Octobre 2011 à 11:30. University Paris-7 Diderot, Salle Klee 454 A. http://www.mpq.univ-paris-diderot.fr/
[2] Désolé encore, mais cette référence est essentielle dans la discussion. 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
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