Intrication quantique : Bohr vs Einstein

[poiop2]

Bonjour, j'ai appris que le phénomène d'intrication quantique avait été le sujet de deux interprétations différentes : Celle de Bohr, qui affirme que si la première particule du couple intriqué est observée (ses caractéristiques mesurées) alors immédiatement, par une action instantanée, l'autre particule voit ses propriétés fixées aussi. L'autre interprétation, celle d'Einstein, disait que les propriétés étaient déjà fixées au moment où les particules se séparaient, et que donc forcément si l'on mesure une valeur sur l'une on pourra déduire la valeur sur l'autre, sans transmission instantanée.

Je voulais savoir quel fait expérimental a permis de trancher en faveur de Bohr ?

Merci.
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[inviteffa8db36]

Regarde ici tu trouveras des choses http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_d%27Aspect

[Amanuensis]

Je voulais savoir quel fait expérimental a permis de trancher en faveur de Bohr ?

Aucun, parce qu'aucune des deux descriptions n'est admissible.

La seconde interprétation (variables cachées) est essentiellement réfutée par les inégalités de Bell et la mesure correspondante faite par l'expérience d'Aspect, ou d'autres de même genre. Mais ce n'est pas suffisant pour conclure que cela a tranché en faveur de la première interprétation !

[Etrange]

Salut,

Amanuensis, est-il possible que les inégalités de Bell soient violées avec des couples de particules aux caractéristiques prédéterminées lors de l’émission (variables cachées) et par un incroyable et très improbable concours de circonstances ? En clair est-il possible de prouver que l'intrication est incompatible avec la théorie des variables cachées ?

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Salut,

Amanuensis, est-il possible que les inégalités de Bell soient violées avec des couples de particules aux caractéristiques prédéterminées lors de l’émission (variables cachées) et par un incroyable et très improbable concours de circonstances ?

Les inégalités de Bell portent sur des statistiques, pas sur des cas particuliers. la notion de concours de circonstance ne s'applique pas.

En clair est-il possible de prouver que l'intrication est incompatible avec la théorie des variables cachées ?

Il n'y a pas "la" théorie à variables cachées. Et l'intrication n'est pas tant un phénomène qu'une particularité de la physique quantique.

On ne peut pas prouver qu'il n'y aura pas dans le futur une théorie plus efficace que la physique quantique, et décrivant le monde d'une manière qui rendrait "mal comprises", ou même caduques, des idées comme "intrication" ou "variables cachées" telles qu'on les manipule actuellement.

Ce qui est considéré prouvé comme réfuté par la violation des inégalités de Bell constatée par les expériences genre celle d'Aspect sont les interprétations en termes de variables cachées locales.

[Etrange]

Bon d'accord, mais imaginons simplement un générateur de nombre aléatoires qui donne un couple de valeurs (a;b) avec a aléatoire entre 0 et 2pi et b = a+pi. On réalise maintenant des mesures sur a et b avec des détecteurs A et B tous deux paramétrés sur un certain angle que j’appellerai A pour le détecteur A et B pour B et qui retournent le signe de cos(a-A) pour A et de cos(b-B) pour B. Les valeurs possibles sont donc 1 et -1. On réalise n fois l’expérience et par un malheureux hasard sur ces n cas on a toujours eu a=A. Ceci est d'autant plus improbable que n est grand mais imaginons que ça se soit passe comme ça. Si on applique l’inégalité de Bell sur les proportions mesurées dans notre ensemble d’expériences sera t-elle violée ? C'est un peu l’expérience d'Aspect que je décris la si je ne me trompe pas. Ce que je veux savoir d'une manière générale c'est est-ce que le fait que les proportions mesurées par Aspect sur un nombre fini d’expériences viole les inegalitees de Bell prouve que les particules n'avaient pas un état déterminé a l’émission ou si cela donne simplement une très forte conviction (d'autant plus forte que n est grand).

[Amanuensis]

(...)

On peut appliquer le même type de raisonnement à n'importe quelles statistiques, et même à n'importe quelle série de faits.

Qu'est-ce que cela amène ?

On aligne les théories sur ce qu'on observe, pas le contraire. Sinon on ne fait plus de la science.

Ce que je veux savoir d'une manière générale c'est est-ce que le fait que les proportions mesurées par Aspect sur un nombre fini d’expériences viole les inegalitees de Bell prouve que les particules n'avaient pas un état déterminé a l’émission ou si cela donne simplement une très forte conviction (d'autant plus forte que n est grand).

Les observations ne "prouvent" rien. Elles sont. Ce sont ce qui contraint les théories acceptables. Et c'est une théorie acceptable, au sens "pas impossible", au sens "le contraire n'est pas prouvé", que de dire que les inégalités ne sont pas "en fait" violées, que c'est juste un "malheureux concours de circonstances".

Si quelqu'un joue avec vous à pile ou face et que vous continuez à jouer face alors que pile est sorti 100000 fois de suite parce que vous dites (avec raison) que la théorie "la pièce n'est pas biaisée" est parfaitement acceptable (au sens ci-dessus), c'est votre problème, je ne vais pas discuter votre choix en termes de "conviction".

[Etrange]

Ne croyez pas que j'essaye d'"amener" quelque chose de nouveau avec mes raisonnements. J'essaye juste de bien comprendre ce que signifient ces inégalités et je pense que c'est bon maintenant. Il se trouve que j'ai visionné une conférence d'Aspect sur ses expériences dans laquelle il disait que tous les phénomènes "standards" dans le sens "non quantiques" respectent les inégalités de Bell et j'en venais donc a me demander si j'avais bien compris ce que montrent ce inégalités.
Bref, merci pour l’éclaircissement.

[azizovsky]

Bonsoir , je crois que j'ai lu quelque part qu'il existe d'autres inégalité pour les théories à variableS cachés non local , est ce que ces inégalité ot permet de réfuter la théorie de Broglie-Bohm ? je sais que leurs théorie résiste encore sauf qu'elle souffre d'être non relativiste , excusier moi si j'ai mélangé...., les autres inégalités ont réfuté quoi ?? MERCI.

[Pio2001]

Aucun, parce qu'aucune des deux descriptions n'est admissible.

La description de Bohr n'a pas été réfutée par l'expérience. Celle d'Einstein si. La description donnée par Etrange n'est pas strictement celle de Bohr, mais je pense que c'est simplement parce qu'il ne s'est pas exprimé avec toute les précautions philosophiques requises.

Bon d'accord, mais imaginons simplement un générateur de nombre aléatoires qui donne un couple de valeurs (a;b) avec a aléatoire entre 0 et 2pi et b = a+pi. On réalise maintenant des mesures sur a et b avec des détecteurs A et B tous deux paramétrés sur un certain angle que j’appellerai A pour le détecteur A et B pour B et qui retournent le signe de cos(a-A) pour A et de cos(b-B) pour B. Les valeurs possibles sont donc 1 et -1. On réalise n fois l’expérience et par un malheureux hasard sur ces n cas on a toujours eu a=A. Ceci est d'autant plus improbable que n est grand mais imaginons que ça se soit passe comme ça. Si on applique l’inégalité de Bell sur les proportions mesurées dans notre ensemble d’expériences sera t-elle violée ?

Non, elle ne sera pas violée. Dans le cas que tu indiques, on pose



Avec la valeur moyenne du produit des deux résultats de mesure pour les angles A et B. Si les mesures peuvent valoir +1 ou -1, alors l'inégalité de Bell est



Tu poses a=1, et b est égal à -1 si b-B est compris entre Pi et 2Pi, +1 sinon.

Le produit des deux mesures, dans ton cas, vaut donc -1x1 la moitié du temps, et 1x1 l'autre moitié. Donc tous les E, qui sont des valeurs moyennes, sont égaux à zéro, donc S=0.
L'inégalité est bien respectée par ton modèle.

C'est un peu l’expérience d'Aspect que je décris la si je ne me trompe pas. Ce que je veux savoir d'une manière générale c'est est-ce que le fait que les proportions mesurées par Aspect sur un nombre fini d’expériences viole les inegalitees de Bell prouve que les particules n'avaient pas un état déterminé a l’émission ou si cela donne simplement une très forte conviction (d'autant plus forte que n est grand).

D'une part, cela donne une conviction exponentiellement forte. Par exemple si une première expérience comporte un risque de faux positif de une chance sur mille. La seconde, si elle réussit, porte ce risque à une chance sur un million. La troisième à une sur un milliard. La quatrième à une sur mille milliards etc.

D'autre part, l'expérience a donné la valeur prédite par la mécanique quantique. Il faudrait vraiment un autre hasard extraordinaire pour que cela tombe justement sur cette valeur là.

Bonsoir , je crois que j'ai lu quelque part qu'il existe d'autres inégalité pour les théories à variableS cachés non local , est ce que ces inégalité ot permet de réfuter la théorie de Broglie-Bohm ? je sais que leurs théorie résiste encore sauf qu'elle souffre d'être non relativiste , excusier moi si j'ai mélangé...., les autres inégalités ont réfuté quoi ?? MERCI.

Le théorème de Kochen-Specker a réfuté toutes les interprétations à variables cachées non contextuelles, c'est-à-dire dont la valeur est une propriété pré-déterminée et attachée aux particules mesurées. Et ce qu'elles soient locales ou non.
Je ne crois pas que cela réfute l'interprétation de Bohm - de Broglie. Rien n'empèche d'y introduire des variables cachées contextuelles.

Il y a aussi les inégalités de Leggett. Il en sort à la pelle. A chaque fois qu'une équipe met au point une expérience pour les tester, elle crée l'inégalité associée à son expérience.
Elles réfutent une classe d'interprétation très exotique à mon avis (ceux qui publient les articles disent l'inverse, bien entendu, pour montrer que leur résultat est important). Je n'ai pas compris à 100 %, mais j'ai compris que dans cette classe d'interprétation, l'état du système n'est pas décrit par le vecteur d'état. Il me semble même avoir compris que le système EPR y est considéré comme séparable !

Enfin, on vient d'avoir la news sur Futura d'un nouveau résultat obtenu par Bancal, Pironio, Acin, Liang, Scarani et Gisin.
http://forums.futura-sciences.com/co...uminiques.html
Je n'ai pas encore compris de quoi il s'agissait.

[invite6754323456711]

Rien n'empèche d'y introduire des variables cachées contextuelles.

Relative au contexte de la mesure ? La perte "d'information" liée à la thermodynamique souvent présenté par B. Chaverondier ?

Patrick

[Pio2001]

Dans le contexte du théorème KS, contextuel signifie "dont la valeur n'est pas fixée à l'avance", mais peut dépendre par exemple de ce que fait (localement) Alice, comme tourner son appareil de mesure. Ou par exemple, toujours localement, de l'état microscopique d'un appareil de mesure fixe, mais soumis à l'agitation thermique. Ou encore de l'état de l'environnement.
Ou, de façon non locale, de ce que fait Bob dans une région d'espace-temps distante...

[azizovsky]

Merci pour le lien , dans : http://fr.wikipedia.org/wiki/In%C3%A...C3%A9s_de_Bell , il y'a dans la conclusion (...Dans cette théorie, la variable cachée est la force de potentiel quantique ) (théorie de B.B ) et dans :Cette interprétation de la mécanique quantique est qualifiée de théorie à variables cachées, bien que ses tenants rejettent cette appellation. John Stewart Bell, http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...e_Broglie-Bohm : (...le principal Bohmien jusqu'aux années 1990, s'exclamait :
« L'absurdité, c'est que ces théories sont appelées des théories « à variables cachées ». C'est une absurdité car ici, ce n'est pas dans la fonction d'onde que l'on trouve une image du monde visible, et des résultats des expériences, mais dans ces variables « cachées »(!) complémentaires. (...) La plus cachée des variables, dans cette image de l'onde pilote, c'est la fonction d'onde, qui ne se manifeste à nous que par son influence sur les variables complémentaires. »2.
est ce que c'est le potentiél ou la fonction d'onde qui'est un variable cachée dans la théorie B-B ? MERCI .

[invite6754323456711]

Dans le contexte du théorème KS, contextuel signifie "dont la valeur n'est pas fixée à l'avance",

Ok merci

Cela rejoint dans un certain "sens" le théorème de John Conway et Simon Kochen (lié à la détermination impossible avant la mesure) non ?

Patrick

[Nicophil]

Bonsoir,

J'ai lu "l'article EPR" (1935) : les auteurs réfutent que la mécanique quantique soit "complète". Et leur argument pourrait être résumé ainsi :
"Quand on sera en mesure de réaliser [l'expérience d'Alain Aspect], les conclusions seront tellement bizarres que tout le monde se rendra compte que cette théorie n'est pas "complète"."

[Pio2001]

A cette époque, le théorème de Bell n'était pas connu. L'expérience d'Aspect dépasse celle imaginée en 1935, et ses conclusions sont encore plus bizarres que celles imaginées par Einstein, Podolski et Rosen : on a montré que le théorie ne pouvait pas être complétée !

[Nicophil]

Oui, ça a bien mis en lumière les limites de la théorie.

[invite6614a01d]

Un très bon état des lieux sérieux et accessible est fait dans le livre (plus complet
que l'article internet) : "Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique?"
de Frank Laloë,
Il contient aussi une bibliographie de très nombreuses et très bonnes références.
A lire absolument !

[Deedee81]

Bonjour,

Bienvenue sur Futura.

Et merci pour cette référence,