Spin des photons dans l'expérience d'Aspect

[chaverondier]

Si on enlève les statistiques à la physique, j'ai bien peur qu'elle ne repose plus que sur des modèles purement mathématiques [ne reflétant pas suffisamment l'aspect statistique des faits d'observation liés à la notion d'évolution irréversible].

Tout à fait. En particulier, est-il absolument certain que le no-communication theorem présente un caractère déterministe et non un caractère statistique ? Comment en être certain alors que la base même du formalisme des opérateurs densité c'est le fait que, statistiquement, il est impossible de recueillir les informations cachées dans les liens EPR qui s'établissent entre le système observé et son environnement lors d'une mesure quantique pour des raisons qui découlent de son caractère irréversible (donc du caractère statistique de la croissance monotone de l'entropie des systèmes isolés). Je ne vois pas en quoi le déterminisme (bien connu et contesté par personne) de l'évolution dynamique des systèmes quantiques (en dehors du phénomène d'émergence statistique des résultats de mesure quantique à l'échelle macroscopique) s'oppose en quoi que ce soit à ces considérations à caractère thermodynamique statistique au cœur même de l'indéterminisme et de l'irréversibilité de la mesure quantique.

PS : je le précise parce que je ne suis pas sûr que ça se voie bien dans nos échanges, mais cela fait au moins 4 ou 5 posts (sinon plus) que vous êtes d'accord avec l'essentiel mes remarques. En effet, au bout d'un petit nombre d'échanges, vos réponses (comme celle-ci par exemple) deviennent assez souvent des compléments et non des modifications des miennes.
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[invite6754323456711]

En effet, au bout d'un petit nombre d'échanges, vos réponses (comme celle-ci par exemple) deviennent assez souvent des compléments et non des modifications des miennes.

Je pense que l'on est d'accord sur les interrogations, c'est peut être nos positions d'interprétations épistémiques qui différèrent. Je pense que j’adhère plus à une position qui est une mélange de constructivisme et positiviste septique, d'ou un recherche d'interprétation à minima et ne pas trancher activement entre indéterminisme et déterminisme qui constituent deux facettes du modèle de connaissances que nous nous sommes construit nous humains dans se domaine des sciences.

Patrick

[chaverondier]

Je pense que l'on est d'accord sur les interrogations, c'est peut être nos positions d'interprétations épistémiques qui différèrent. Je pense que j’adhère plus à une position qui est une mélange de constructivisme et positiviste septique, d'où un recherche d'interprétation à minima et ne pas trancher activement entre indéterminisme et déterminisme qui constituent deux facettes du modèle de connaissances que nous nous sommes construit nous humains dans se domaine des sciences.

Je crois au contraire que c'est l'inverse. Au bout de quelques échanges, nous sommes souvent en accord sur les réponses (bien que ça ne se voie pas) mais pas sur les questions. Vos questions sont à caractère épistémologique, philosophique ou (non ?)métaphysique, alors que ce qui m'intéresse, ce sont les questions de physique elles-mêmes. Quels faits d'observation pouvons nous prédire ou envisager au vu de ce que nous disent les faits d'observation actuellement connus et les modèles mathématiques qui les modélisent ?

[chaverondier]

C'est quand même un aspect épistémologique bizarre, que de requérir une impossibilité !

L'est-ce vraiment plus que de requérir une symétrie ?

On pourrait m'objecter que la physique est pleine de lois qui se comprennent en termes d'impossibilité. Mais j'ai peine à trouver un exemple que je trouve similaire.

Il y a un très bon exemple à mon sens (qui est plus qu'un exemple je pense, c'est le fond de la question me semble-t-il) : l'impossibilité pour un "observacteur" macroscopique de stocker dans un système isolé une quantité d'information classique sur son état telle que l'information manquant pour décrire complètement son état microphysique soit (nettement) inférieure à son entropie.

Pour ma part j'ai tendance à penser que, du point de vue de leur origine physique, les no-go theorem de la mécanique quantique ainsi que les inégalités de Heisenberg découlent en dernier ressort (au même titre que l'impossibilité de réaliser un démon de Maxwell ou de violer de façon contrôlée le second principe de la thermo d'ailleurs) de cette limitation d'accès à l'information (ce "rendement informationnel macroscopique maximum" modélisé par la croissance monotone de l'entropie des systèmes isolés) cœur de la notion d'irréversibilité.

La limite de vitesse n'est pas incluse dans la RR, la théorie se base sur le principe de relativité. On peut comprendre ce dernier comme une impossibilité de mesurer une vitesse absolue, mais peut-on voir le principe comme "requérant" cette impossibilité ? On peut le présenter comme une symétrie, ce qui semble différent. Même chose pour les lois de conservation, qui certes interdisent par exemple l'apparition ex-nihilo de quantité de mouvement, mais se présentent à partir de symétries.

Oui mais, physiquement, ces symétries, d'où viennent-elles ?

Pour ma part elles sont l'analogue des symétries auxquelles obéit le mélange d'une goutte d'encre dans un verre d'eau quand "l'irréversibilité" de la diffusion a engendré un mélange devenu gris, irréversiblement, uniformément (invariance par translation spatiale), isotropiquement (invariance par rotation) et stationnairement (invariance par translation temporelle).

Ces 3 symétries là représentent le sous-groupe à 7 paramètres du groupe de Poincaré engendrant le groupe de Poincaré quand on complète ce sous-groupe par les transformations de Lorentz. Des symétries du groupe de Poincaré émerge le principe de relativité du mouvement (bien que se soit ce principe que l'on observe facilement et non les symétries relativistes dont il découle). Ces symétries découlent elles-mêmes (peut-être ou vraisemblablement ?) d'une émergence de nature thermodynamique statistique reflétant la myopie de l'observateur macroscopique.

L'observateur macroscopique est incapable de récupérer les informations cachées dans "la poubelle à entropie". C'est probablement (peut-être ?) de cette impossibilité de récupérer les informations "cachées dans la poubelle à entropie" (en gros dans les liens EPR s'établissant entre le système observé et l'environnement avec lequel il s'intrique "irréversiblement" lors d'une mesure quantique) que provient l'impossibilité de distinguer un flux de spin 1/2 tantôt up, tantôt down (tirés selon une succession de tirs à pile ou face sans biais) d'un flux de spins 1/2 tantôt right tantôt left (tirés selon une succession de tirs à pile ou face sans biais).

Y aurait-il une symétrie (par exemple) qu'on pourrait invoquer en rapport avec cette "requête d'impossibilité" dont on parle ici ?

J'aurais plutôt tendance à évoquer une limitation d'accès à l'information, telle que celle très bien expliquée me semble-t-il par H. Olivier, D. Poulin (auteur d'un excellent pdf sur le démon de Maxwell au passage) et W. Zurek Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe http://arxiv.org/abs/quant-ph/0408125 ou encore Quantum Darwinism de W. Zurek http://arxiv.org/abs/0903.5082 que l'on pourrait invoquer en rapport avec les "requêtes de symétrie" dont vous parlez ici.

Bref, j'ai tendance à penser que les symétries de la physique sont des émergences classiques à caractère thermodynamique statistique issues de nos appareils de mesure macroscopiques (sans en être complètement sûr car je n'ai pas encore vu, pour l'instant, de modèle mathématique le confirmant de façon à la fois complète, indiscutable et irréprochable). Mais en fait, comment peut-il vraiment en être autrement ?

[Amanuensis]

PS : je le précise parce que je ne suis pas sûr que ça se voie bien dans nos échanges, mais cela fait au moins 4 ou 5 posts (sinon plus) que vous êtes d'accord avec l'essentiel mes remarques. En effet, au bout d'un petit nombre d'échanges, vos réponses (comme celle-ci par exemple) deviennent assez souvent des compléments et non des modifications des miennes.

Si je puis me permettre, pour ma part c'est surtout parce que je choisis de ne pas intervenir sur certains points dans vos textes qui à mon sens méritent débat. Simplement parce que je ne suis pas intéressé à ce que la discussion aille dans tous les sens.

Le mélange entre les aspects épistémique, ontologiques et le modèle, surtout quand il est "bien touillé", peut facilement faire partir la discussion en tous sens.

[invite6754323456711]

Quels faits d'observation pouvons nous prédire ou envisager au vu de ce que nous disent les faits d'observation actuellement connus et les modèles mathématiques qui les modélisent ?

Je me pose pourtant aussi les mêmes questions, mais en cherchant à réduire à minima nos a-priori inconscient épistémique qui se retrouvent dans nos discours interprétatif des modèles physique formulés mathématiquement.

Patrick

[chaverondier]

Je pense vraiment que l'idée est que la non commutation implique que l'état de connaissance maximale d'un système n'est pas l'état de connaissance parfaite mais je ne sais pas vraiment expliquer pourquoi...même si cela me semble intuitif que lors d'une mesure de projection de spin, on perd l'information dans les autres directions.

Il me semble me rappeler que cela pouvait (c'est un peu équivalent d'une certaine façon) être vu comme une conséquence de la limite de Cramér-Rao utilisée conjointement avec le no-cloning theorem (que l'on peut utiliser comme un résultat expérimental). En cherchant ces mots clés sur google je suis tombé sur quelque chose d'intéressant quant à une manière classique d'obtenir des incompatibilités de type quantique qui devrait t"intéresser...et moi aussi, en esprant avoir le temps de le lire plus qu'en diagonal aujoud'hui.

Très intéressant. Tes commentaires sur ce lien m'intéresseraient.

[invite93279690]

Très intéressant. Tes commentaires sur ce lien m'intéresseraient.

Le lien que j'ai mis est tout naze en fait et n'a aucun intéret, vous pouvez passer votre chemin.

En revanche, après cette déception, j'ai continué à creuser dans cette direction et suis tombé sur cette très jolie explication (deuxième réponse à la question posée). Et en plus le gars fournit des liens très intéressants.

L'idée a l'air d'être dans le sens de celle que je formulais avec l'analogie impulsion-position mais en beaucoup plus réfléchi.

[Amanuensis]

Je pense vraiment que l'idée est que la non commutation implique que l'état de connaissance maximale d'un système n'est pas l'état de connaissance parfaite mais je ne sais pas vraiment expliquer pourquoi...

Un truc qui me gène souvent, et c'est le cas avec cette phrase, est l'impression d'une inversion logique. L'implication devrait être dans l'autre sens, dans le sens observation vers modèle.

La notion de non commutation est difficile pour moi de voir comme autre chose qu'un élément de modèle, c'est un terme mathématique. Alors que parler de connaissance me paraît plus proche de la notion d'observation.

Cette impression d'inversion je l'ai très souvent en lisant des textes parlant de physique quantique. C'est d'ailleurs le cas avec une partie substantielle des interventions que je lis dans ce topique.

[chaverondier]

Un truc qui me gène souvent, et c'est le cas avec cette phrase, est l'impression d'une inversion logique. L'implication devrait être dans l'autre sens, dans le sens observation vers modèle. La notion de non commutation est difficile pour moi de voir comme autre chose qu'un élément de modèle, c'est un terme mathématique. Alors que parler de connaissance me paraît plus proche de la notion d'observation. Cette impression d'inversion je l'ai très souvent en lisant des textes parlant de physique quantique. C'est d'ailleurs le cas avec une partie substantielle des interventions que je lis dans ce topique.

Tout à fait d'accord. Pour ma part, la réponse à ta question se situe du côté de l'irréversibilité de la mesure quantique. La perte d'information sur la valeur, par exemple, d'états de spin initiaux verticaux quand on mesure le spin horizontal (de spins 1/2) est-elle bien totale et définitive comme l'affirment les conclusions basées sur le formalisme des opérateurs densité ?

Ca n'a rien d'évident car l'information sur ces états de spin verticaux initiaux n'a pas disparu. Elle est présente dans les liens EPR qui se sont établis (irréversiblement dans l'hypothèse qui justifie le formalisme des opérateurs densité) entre l'appareil de mesure de spin horizontal et son environnement. La perte irréversible de toute information sur l'état antérieur de spin vertical est-elle totale alors que l'on sait que l'irréversibilité d'une évolution (le fait qu'elle soit une mesure quantique n'y change) n'est jamais absolue ?

Deux articles me semblent apporter des éléments de réponse à cette interrogation :

• environment as a wittness, a selective proliferation of information and emergence of objectivity in a quantum world toujours de H. Ollivier, D. Poulin et W. Zurek http://arxiv.org/abs/quant-ph/0408125
• quantum Darwinism de W. Zurek http://arxiv.org/abs/0903.5082

J'aimerais bien connaître en détail le point de vue de Gatsu ou de Chip sur les raisons physiques (probablement les raisons évoquées par W. Zurek, mais j'aimerais un lien détaillé avec ces raisons) garantissant le caractère (parfaitement et totalement ?) impossible de recueillir de l'information sur l'état de polarisation initial horizontal ou vertical de photons précédant une mesure de polarisation à 45°, ou, si c'est mieux adapté, la même question transposée à d'autres systèmes quantiques à deux états.

[Amanuensis]

Curieusement peut-être, le modèle pré-quantique de la polarisation "répond" d'une certaine manière aux questions concernant les états polarisés (mais moins pour les autres "états").

Si on dit que la lumière polarisée est une onde plane dont la partie champ électrique s'écrit (repère cartésien, propagation en z) : , avec a²+b² =2I² l'énergie et une origine arbitraire, on peut modéliser ce que font les polariseurs, et montrer ce qui se passe quand la lumière passe une succession de polariseurs. Et le modèle implique que la lumière sortant de succession gauche (préparation), y (vertical), x+y (45°) n'est distinguable par aucun polariseur de ce qui sort de la succession g, x (horizontal), x+y (45°) ; et c'est ce qu'on constate expérimentalement. Le "pourquoi" dans le modèle se comprend avec juste le bagage mathématique de terminale S, suffit de travailler les expressions trigonométriques.

Le passage de ce modèle au photon n'est pas sorcier : suffit de dire que l'énergie est proportionnelle au nombre de photons, qu'un photon passe ou ne passe pas un polariseur, et donc que le pourcentage de l'énergie qui passe se comprend comme la probabilité qu'un photon passe.

Dans ce modèle, qui ne parle pas de non commutativité, ni d'espaces "ésotériques", les questions physiques se posent quand même :

- Est-ce que la seule manière de mesurer la polarisation de la lumière est bien l'utilisation de polariseurs ? N'y aurait-il pas d'autres appareils permettant de distinguer entre les deux, de "mesurer quelque chose" ?

- (Même question en fait) Est-ce que la modélisation par une onde plane est "complète" ? Peut-être que les polariseurs ont un effet sur "autre chose" qui n'est pas incluse dans le modèle de l'onde plane ?

Mais si on répond oui, non, oui, non, alors c'est "de la bonne physique", on a des expériences et un modèle "ontologique" qui rend compte complètement de ces expériences. L'aspect "perte d'information" n'apparaît pas un problème : c'est "juste" (quand on regarde en détail) un effet de la phase, et, comme un polariseur absorbe une partie de la lumière, on n'a pas trop de mal à penser que la perte est dans ce qui est absorbé, ou encore que le polariseur fait perdre des informations sur la phase.

[Pour l'effet de la phase (de dans l'expression donnée), une manière de la voir est d'additionner à égalité un champ gauche et un champ droit ("superposer" qu'on dit en quantique): on réalise alors que la phase est arbitraire, qu'on a aucune raison d'imposer une différence de phase entre les deux champs plutôt qu'une autre. L'addition sera (en complexe) de la forme , et que ce qu'on obtient est une polarisation linéaire d'angle dépendant de , donc quelconque (absence d'information sur la polarisation en x ou en y). Et la liberté de choix peut se comprendre à partir de considérations de symétrie sur l'origine .]

Ce n'est que quand on cherche à y intégrer la lumière non polarisée que l'édifice s'écroule. On n'a plus de formule de champ, plus de "modèle ontologique", juste des considérations statistiques qui restent "compréhensibles" tant qu'on ne s'intéresse qu'à un grand ensemble de photons qu'on va considérer chacun comme polarisé, mais qui rend perplexe quand on essaye de travailler avec un seul photon, avec un "photon non polarisé".

--------

Peut-être que je me fais des idées, mais il me semble qu'on peut "expliquer" (au même sens qu'on explique quelque chose en physique en général) la perte d'information dans les mesures de polarisation (les passages dans des polariseurs) sur de la lumière polarisée. Et que le "mystère" reste celui de la lumière non polarisée "ramenée à un seul photon", c'est à dire dans le langage de la physique quantique des états mixtes et plus particulièrement de l'état "symétrique".

[invite93279690]

Un truc qui me gène souvent, et c'est le cas avec cette phrase, est l'impression d'une inversion logique. L'implication devrait être dans l'autre sens, dans le sens observation vers modèle.

La notion de non commutation est difficile pour moi de voir comme autre chose qu'un élément de modèle, c'est un terme mathématique. Alors que parler de connaissance me paraît plus proche de la notion d'observation.

Cette impression d'inversion je l'ai très souvent en lisant des textes parlant de physique quantique. C'est d'ailleurs le cas avec une partie substantielle des interventions que je lis dans ce topique.

Tu as raison, je n'ai pas fait attention à la sémantique dans ce cas précis. Je suis tout à fait d'accord que le vrai raisonnement est dans l'autre sens et le lien vers lequel je t'ai redirigé sur les probabilités quantiques et le théorème de Gleason va dans ce sens.

Je pense qu'au final dans la théorie quantique actuelle on a une équivalence logique entre les deux concepts.

Cela étant, j'ai du mal à vraiment identifier ce qui te gène dans ce fil...est-ce l'absence d'existence d'un argument simple type "symétrie" pour justifier théoriquement ce manque d'information notoire à l'échelle microscopique ou bien est-ce la façon souvent simplifiée (notamment avec des inversions logiques comme celle que j'ai faite) qu'ont les gens de présenter la mécanique quantique ?

[invite93279690]

Curieusement peut-être, le modèle pré-quantique de la polarisation "répond" d'une certaine manière aux questions concernant les états polarisés (mais moins pour les autres "états").

Si on dit que la lumière polarisée est une onde plane dont la partie champ électrique s'écrit (repère cartésien, propagation en z) : , avec a²+b² =2I² l'énergie et une origine arbitraire, on peut modéliser ce que font les polariseurs, et montrer ce qui se passe quand la lumière passe une succession de polariseurs. Et le modèle implique que la lumière sortant de succession gauche (préparation), y (vertical), x+y (45°) n'est distinguable par aucun polariseur de ce qui sort de la succession g, x (horizontal), x+y (45°) ; et c'est ce qu'on constate expérimentalement. Le "pourquoi" dans le modèle se comprend avec juste le bagage mathématique de terminale S, suffit de travailler les expressions trigonométriques.

Le passage de ce modèle au photon n'est pas sorcier : suffit de dire que l'énergie est proportionnelle au nombre de photons, qu'un photon passe ou ne passe pas un polariseur, et donc que le pourcentage de l'énergie qui passe se comprend comme la probabilité qu'un photon passe.

Dans ce modèle, qui ne parle pas de non commutativité, ni d'espaces "ésotériques", les questions physiques se posent quand même :

- Est-ce que la seule manière de mesurer la polarisation de la lumière est bien l'utilisation de polariseurs ? N'y aurait-il pas d'autres appareils permettant de distinguer entre les deux, de "mesurer quelque chose" ?

- (Même question en fait) Est-ce que la modélisation par une onde plane est "complète" ? Peut-être que les polariseurs ont un effet sur "autre chose" qui n'est pas incluse dans le modèle de l'onde plane ?

Mais si on répond oui, non, oui, non, alors c'est "de la bonne physique", on a des expériences et un modèle "ontologique" qui rend compte complètement de ces expériences. L'aspect "perte d'information" n'apparaît pas un problème : c'est "juste" (quand on regarde en détail) un effet de la phase, et, comme un polariseur absorbe une partie de la lumière, on n'a pas trop de mal à penser que la perte est dans ce qui est absorbé, ou encore que le polariseur fait perdre des informations sur la phase.

[Pour l'effet de la phase (de dans l'expression donnée), une manière de la voir est d'additionner à égalité un champ gauche et un champ droit ("superposer" qu'on dit en quantique): on réalise alors que la phase est arbitraire, qu'on a aucune raison d'imposer une différence de phase entre les deux champs plutôt qu'une autre. L'addition sera (en complexe) de la forme , et que ce qu'on obtient est une polarisation linéaire d'angle dépendant de , donc quelconque (absence d'information sur la polarisation en x ou en y). Et la liberté de choix peut se comprendre à partir de considérations de symétrie sur l'origine .]

Ce n'est que quand on cherche à y intégrer la lumière non polarisée que l'édifice s'écroule. On n'a plus de formule de champ, plus de "modèle ontologique", juste des considérations statistiques qui restent "compréhensibles" tant qu'on ne s'intéresse qu'à un grand ensemble de photons qu'on va considérer chacun comme polarisé, mais qui rend perplexe quand on essaye de travailler avec un seul photon, avec un "photon non polarisé".

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Peut-être que je me fais des idées, mais il me semble qu'on peut "expliquer" (au même sens qu'on explique quelque chose en physique en général) la perte d'information dans les mesures de polarisation (les passages dans des polariseurs) sur de la lumière polarisée. Et que le "mystère" reste celui de la lumière non polarisée "ramenée à un seul photon", c'est à dire dans le langage de la physique quantique des états mixtes et plus particulièrement de l'état "symétrique".

En effet mais je ne suis pas sûr que cela permette de dériver que l'état maximum mesurable de polarisation d'un photon aura toujours une longueur strictement inférieure à la longueur totale du vecteur polarisation. Dans le cas classique on a inférieur ou égal mais pas strictement inférieur.

Il est important de noter qu'en mécanique quantique, le modèle pré-quantique de la polarisation correspond à ce qu'un état cohérent de la lumière donnerait i.e. lorqu'on a une infinité de photons.

Mais comme tu le sais bien et comme tu l'as noté, la MQ apparait singulière lorsqu'on regarde des photons individuels, ce qui n'est certes pas la cas dans la vie de tous les jours mais dans les problèmes d'information quantique par exemple.

[Amanuensis]

Cela étant, j'ai du mal à vraiment identifier ce qui te gène dans ce fil...

Ce n'est pas particulier à ce fil, mais au plus gros de la littérature sur le sujet: c'est de considérer le modèle comme donné, et de partir de cela pour "expliquer".

Bien sûr que le modèle est un outil d'explication, mais il n'est pas donné, il vient de quelque part, et l'explication ne vaut pas grand chose si on n'a pas aussi conscience de la genèse du modèle utilisé comme "support" de l'explication.

Comme je l'ai indiqué plusieurs fois, le fond de mes interrogations n'est pas sur la physique quantique (ces interrogations-là sont partout dans la littérature, depuis longtemps), il est sur la manière de présenter ces interrogations (vulgarisation et enseignement). Et il m'apparaît clair que commencer par assener le modèle pour l'utiliser comme cadre est un tantinet gênant, ça fait un peu charrue avant les bœufs. On brouille les interrogations qui portent sur le modèle et celles qui porte sur les observations (sur la "nature", sur la "réalité", pour ceux qui préfèrent que ce soit présenté comme cela).

[Amanuensis]

En effet mais je ne suis pas sûr que cela permette de dériver que l'état maximum mesurable de polarisation d'un photon aura toujours une longueur strictement inférieure à la longueur totale du vecteur polarisation. Dans le cas classique on a inférieur ou égal mais pas strictement inférieur.

Je ne sais pas. Comme le formalisme a l'air "isomorphe" au formalisme quantique des systèmes à deux états, ce qu'on peut faire avec ce dernier devrait être possible avec l'autre, non? Et si on ne peut pas, ce serait intéressant de cerner où sont les différences "essentielles".

Faudrait voir, essayer de préciser ces notions de "vecteur polarisation" (il me semble qu'il y en a plusieurs), de "longueur", de "connaissance", de "mesurable" dans le formalisme pré-quantique.



Les "anciens" ne se sont pas posés ce genre de question! (Mais ils n'ont pas cherché à réduire le modèle à des quanta mesurables "en binaire", ça passe ou ça passe pas...)

[Amanuensis]

Il est important de noter qu'en mécanique quantique, le modèle pré-quantique de la polarisation correspond à ce qu'un état cohérent de la lumière donnerait i.e. lorqu'on a une infinité de photons.

Je ne suis pas sûr. Il me semble qu'on ne désignera pas une lumière polarisée (sortant d'un polariseur parfait) comme "cohérente". C'est une forme de cohérence, oui, mais, comment dire, partielle?

[C'est d'ailleurs un point intéressant: si on fait passer un mélange statistique de lumières monochromatiques l'une à f1 polarisée droite, l'autre à f2, différent de f1, polarisée gauche dans un polariseur linéaire, il n'y a aucune difficulté à séparer ce qui sort, par un filtre fréquentiel. Il y a des hypothèses d'indiscernabilité par tout autre moyen que la polarisation (le spin) qui sont implicites. Cela rappelle un peu le paradoxe du mélange en physique statistique...]

[invite93279690]

Je ne suis pas sûr. Il me semble qu'on ne désignera pas une lumière polarisée (sortant d'un polariseur parfait) comme "cohérente". C'est une forme de cohérence, oui, mais, comment dire, partielle?

[C'est d'ailleurs un point intéressant: si on fait passer un mélange statistique de lumières monochromatiques l'une à f1 polarisée droite, l'autre à f2, différent de f1, polarisée gauche dans un polariseur linéaire, il n'y a aucune difficulté à séparer ce qui sort, par un filtre fréquentiel. Il y a des hypothèses d'indiscernabilité par tout autre moyen que la polarisation (le spin) qui sont implicites. Cela rappelle un peu le paradoxe du mélange en physique statistique...]

Ok pardon c'est encore un problème de vocabulaire. J'utilisais "cohérent" dans le sens quantique du terme i.e. comme un état propre de l'operateur annihilation. Je ne crois pas que cette définition soit équivalente à celle de "cohérence" en terme de cohérence spatiale ou temporelle pour deux signaux par exemple.

[Amanuensis]

Néanmoins qu'un polariseur force une "espèce de cohérence" est une expression qui peut se défendre. C'est juste que "lumière cohérente" est utilisée pour autre chose. (D'ailleurs est-ce que la lumière sortant d'un laser est polarisée ?)

[invite93279690]

Ce n'est pas particulier à ce fil, mais au plus gros de la littérature sur le sujet: c'est de considérer le modèle comme donné, et de partir de cela pour "expliquer".

Bien sûr que le modèle est un outil d'explication, mais il n'est pas donné, il vient de quelque part, et l'explication ne vaut pas grand chose si on n'a pas aussi conscience de la genèse du modèle utilisé comme "support" de l'explication.

Comme je l'ai indiqué plusieurs fois, le fond de mes interrogations n'est pas sur la physique quantique (ces interrogations-là sont partout dans la littérature, depuis longtemps), il est sur la manière de présenter ces interrogations (vulgarisation et enseignement). Et il m'apparaît clair que commencer par assener le modèle pour l'utiliser comme cadre est un tantinet gênant, ça fait un peu charrue avant les bœufs. On brouille les interrogations qui portent sur le modèle et celles qui porte sur les observations (sur la "nature", sur la "réalité", pour ceux qui préfèrent que ce soit présenté comme cela).

Je suis d'accord pour les aspects vulgarisation. Je ne suis pas sûr que cela soit vrai pour l'enseignement cela dit. Même le Cohen-Tannoudji (pourtant considéré comme trop mathématique et lourd techniquement) commence par des considérations experimentales pendant tout le premier chapitre et n'énonce les postulats que l'on doit en déduire (la formulation axiomatique de la MQ n'est pas unique et ne fonction du bouquin choisi on aura differents énoncés des postulats qui conduisent heureusement aux même résultats).

Pour aller plus loin, en suivant les cours de Leonard Susskind (un des "inventeurs" de la théorie des cordes) en vidéo sur la physique des particules, il lui a été souvent demandé "pourquoi ci ?" ou "pourquoi ça ?" et sa réponse a toujours été que c'était simplement une formulation mathématique des faits experimentaux.

Après, peut être que dans la cas particulier des experiences d'Aspects il y a un biais même dans l'enseignement mais je ne saurai pas dire, je n'ai pas suivi ni vraiment lu de cours sur le sujet.

[Amanuensis]

Je suis d'accord pour les aspects vulgarisation. Je ne suis pas sûr que cela soit vrai pour l'enseignement cela dit.

Oui, j'aurais dû distinguer différents "niveaux" dans l'enseignement (ou même ne parler que de vulgarisation). L'association avec "vulgarisation" n'a de sens que pour la partie la plus élémentaire de l'enseignement. Je ne ciblais pas l'enseignement spécialisé pour futurs scientifiques.

Par exemple, je n'ai regardé qu'une partie des cours de Susskind (les vidéos, c'est pas trop mon abord préféré...) et cela m'a suffit à considérer qu'il ne s'adresse pas au même public que s'adresse la vulgarisation en général.

[invite93279690]

Mais je pense que le point que tu soulèves est en effet très important et très général en vulgarisation de nos jours. Il y a clairement une tendence à faire une inversion logique entre experiences et théories. D'une certaine façon on participe sans doute à cette confusion même dans ce forum en ne faisant pas toujours attention au langage employé.
Il est aussi important pour l'enseignement à l'école où les ministères décident d'enseigner des choses compliquées de plus en plus tot et qui, pour le bien des jeunes élèves, vont être simplifiées/vulgarisées.

[invite93279690]

Je ne sais pas. Comme le formalisme a l'air "isomorphe" au formalisme quantique des systèmes à deux états, ce qu'on peut faire avec ce dernier devrait être possible avec l'autre, non? Et si on ne peut pas, ce serait intéressant de cerner où sont les différences "essentielles".

Le formalisme est similaire mais pas identique non ? Le polariseur projette un état de polarisation sur une certaine orientation mais il ne restricte pas les valeurs de cette projection à des valeurs discrètes si ?