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P'tite question d'intrication



  1. #151
    chaverondier

    Re : P'tite question d'intrication


    ------

    Citation Envoyé par Attila
    Je dois constater que vous ne répondez qu'à coups d'articles.
    Je dois constater qu'un dialogue semble enfin commencer à s'établir.
    Citation Envoyé par Attila
    J'ai lu le dernier que vous aviez cité : "Decoherence, the measurement problem, and interpretation of quantum mechanics" de Maximilian Scholsshauer. J'ai vu beaucoup de textes, peu d'équations, et les équations que j'ai vues sont toutes basées sur le formalisme mathématique de la Mécanique Quantique que j'ai cité plus haut. Autrement dit, il n' y a strictement rien de nouveau au niveau des principes.
    Presque pas d'objection (voir ci-dessous)
    Citation Envoyé par Attila
    Je n'ai rien contre les textes, à condition qu'ils soient clairs. Mais en Physique, je comprends mieux les choses lorsqu'elles sont exprimées en langage mathématique.
    C'est le cas des études dont le papier que j'ai cité dresse un panorama.
    Citation Envoyé par Attila
    Les problèmes d'intrication s'expriment très bien dans ce cadre. Autrement dit, il n' y a rien de fondamentalement nouveau sous le Soleil.
    Tout à fait, ce n'est pas l'intrication (ni la décohérence qui en résulte) qui pose problème. C'est la réduction du paquet d'onde.
    Citation Envoyé par Attila
    Je vois seulement des gens qui étudient plus en détail les processus d'interaction entre système quantique et système classique...
    Pas tout à fait. Dans ces documents il n'est pas fait l'hypothèse d'existence de systèmes classiques comme c'est le cas dans la présentation traditionnelle de la mécanique quantique (1). L'appareil de mesure y est considéré comme un système quantique lui aussi. Evidemment, pour obtenir dans ces conditions un résultat de mesure (2), il faut faire "quelque chose". Quoi ? Comment se concrétise la coupure de Heisenberg de la chaîne infinie de Von Neumann ? C'est l'essentiel de l'objet de ces recherches.
    Citation Envoyé par Attila
    ...dans le cadre de la Mécanique Quantique "traditionnelle".
    La seule proposition qui prétende ne rien rajouter ou changer à la mécanique quantique traditionnelle (ou disons plutôt à son équation d'évolution), c'est l'interprétation dite des mondes multiples. Ce n'est pas pour rien qu'elle semblait avoir la faveur d'une majorité de physisiens en 95 (cf http://www.hedweb.com/manworld.htm#believes ). Je ne sais pas ce qu'il en est à ce jour. Cette proposition ne me semble pas convaincante du tout (cf On the Many-Worlds-Interpretation Comments on the Everett FAQ by Arnold Neumaier http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt)
    Citation Envoyé par Attila
    Cette recherche est en effet rendue nécessaire pour les problèmes liés au calcul quantique, en particulier les problèmes de temps de décohérence sont très importants dans ce domaine.
    Elle est déjà en cours depuis une vingtaine d'années au laboratoire Kastler Brossel. Son prolongement, par une recherche de résolution du problème de la mesure quantique (ie de la réduction du paquet d'onde) est à mon avis extrêmement difficile (et je doute qu'elle puisse être découplée du mariage MQ/gravitation). La résolution du problème de la mesure quantique ouvrirait, à mon avis, la voie à une compréhension en profondeur de ce que sont en réalité:
    * la notion d'état quantique et celle d'information qui lui est associée,
    * l'indéterminisme de la mesure quantique,
    * l'irréversibilité de la mesure quantique,
    * la flèche du temps,
    * la non localité quantique,
    * l'invariance de Lorentz,
    * notre espace-temps 4D lui-même.

    Bernard Chaverondier

    (1) c'est à dire telle qu'elle est présentée aux étudiants pour ne pas les perdre dans les dédales du problème très délicat de la mesure quantique, toujours sans solution satisfaisante après 70 ans d'étude.

    (2) et non un système global, dans un état non séparable contenant le système observé, l'appareil de mesure et une part croissante d'environnement. Il s'intrique avec un environnement de plus en plus vaste, selon une dynamique unitaire, déterministe et réversible. Ce système global contient potentiellement tous les résultats de mesure sous la forme d'un état pur superposé. Aucun choix n'est fait tant que n'est pas rencontrée la coupure dite de Heisenberg de la chaîne infinie de Von Neumann. La recherche de ce mécanisme de coupure supposé est l'objet des études du problème de la mesure quantique dont le papier de Schlosshauer dresse un panorama.

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  3. #152
    Ludwig

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par chaverondier
    La résolution du problème de la mesure quantique ouvrirait, à mon avis, la voie à une compréhension en profondeur de ce que sont en réalité:
    * la notion d'état quantique et celle d'information qui lui est associée,
    * l'indéterminisme de la mesure quantique,
    * l'irréversibilité de la mesure quantique,
    * la flèche du temps,
    * la non localité quantique,
    * l'invariance de Lorentz,
    * notre espace-temps 4D lui-même.

    Bernard Chaverondier

    Aucun choix n'est fait tant que n'est pas rencontrée la coupure dite de Heisenberg de la chaîne infinie de Von Neumann. La recherche de ce mécanisme de coupure supposé est l'objet des études du problème de la mesure quantique dont le papier de Schlosshauer dresse un panorama.
    Je peut souscrire à ce point de vue.
    Je rajouterai simplement que la MQ devrai également s'intéreser aux supports de l'énergie et à la façon dont celle-ci se propage sur les-dits supports, car comme on le sait ce sont les-dits supports qui imposent la loi (les modes de propagation) et non les quantités qui circulent.
    Et quand je dis support, j'inclus le vide car c'est aussi un support.

    Les expériences de MQ sont toutes construites dans le monde macroscopique, seul les quantités qui circulent sont du ressort microscopique il me semble.
    Le temps détruit tout ce qui est fait sans lui (Proverbe Chinois)

  4. #153
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Ludwig
    Je rajouterai simplement que la MQ devrai également s'intéreser aux supports de l'énergie et à la façon dont celle-ci se propage sur les-dits supports.
    Selon toi, quel est le support de l'onde électromagnétique (classique)?

    En a-t-on besoin? Si non, pourquoi devrait-on en avoir besoin en MQ?

    Salutations,

    Simon

  5. #154
    Attila

    Re : P'tite question d'intrication

    A B. Chaverondier :

    A lecture de votre phrase :

    « Dans ces documents il n'est pas fait l'hypothèse d'existence de systèmes classiques comme c'est le cas dans la présentation traditionnelle de la mécanique quantique (1). L'appareil de mesure y est considéré comme un système quantique lui aussi. Evidemment, pour obtenir dans ces conditions un résultat de mesure (2), il faut faire "quelque chose". »,


    Je crois avoir réalisé que nous sommes dans une situation consistant en deux systèmes radicalement incompatibles :

    « système I » :

    Les propositions concernant la mesure…

    « Chez C Cohen-Tanoudji :

    4) Quatrième postulat : quand la quantité physique A est mesurée sur un système se trouvant dans l’état (normalisé) X, la probabilité P(An) d’obtenir la valeur propre An de l’observable correspondante A est : P(An) = |<Un|X>|², où Un est un vecteur propre normalisé de A, associé à la valeur propre An.

    5) Cinquième postulat : Si la mesure d’une quantité physique A sur un système dans l’état X donne le résultat An, l’état du système immédiatement après la mesure est la projection normalisée Pn|X> / K (K, facteur de normalisation), de |X> sur le sous-espace propre associé à An.

    Landau Lifshitz :
    6) Si un système est dans un état X, une mesure de la quantité E donnera comme résultat l’une des valeurs propres En de l’opérateur E. Si X = An.Xn, alors, |An|² est la probabilité que la mesure de E soit égale à En. A l’issue du processus de mesure, le système mesuré est dans l’état propre correspondant à la valeur propre résultat de la mesure. »

    … constituent un postulat de la MQ.

    Système II :

    Ces propositions ne constituent pas un postulat, et doivent pouvoir être déduites des autres postulats de la MQ.

    En ce qui me concerne, j’adhère à au système I, et je pense que vous adhérez au système II. C’est pourquoi la discussion est extrêmement difficile.

    En ce qui me concerne, mon prof de MQ utilisait le livre de Cohen-Tanoudji comme support de cours, et je me suis ensuite acheté celui de Landau et Lifshitz, parce qu’il contient une introduction intéressante, dans laquelle les auteurs cherchent le plus possible à justifier ce qui, ailleurs, peut-être posé à priori. Je me suis aussi orienté vers le point de vue d’Heisenberg, dont j’ai lu à peu près tous les livres. C'est sans doute pourquoi je suis attaché au système I.



    A S. Lévesque : comment savez-vous que je n’ai pas de prix Nobel ?

    Attila

  6. #155
    GillesH38a

    Re : P'tite question d'intrication

    Le postulat n° 5 n'est pas toujours correct comme je l'ai signalé, et Landau Lifschitz signale aussi ce point : la fonction d'onde après la mesure n'est en général PAS la projection de la fonction d'onde initiale sur la valeur propre mesurée, la mesure "effective" conduisant à une intrication en générale inconnue.

    A part ça, les références de Bernard et Simon montrent bien que le problème est que ces postulats sont en fait contradictoires logiquement, même si ils ne sont pas (et ne peuvent pas ) être mis en défaut par l'expérience. La Méca Q offre la situation inédite en physique d'être parfaitement en accord avec l'expérience en étant logiquement inconsistante !

  7. #156
    Attila

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    A part ça, les références de Bernard et Simon montrent bien que le problème est que ces postulats sont en fait contradictoires logiquement
    Excusez-moi, mais je ne vois pas bien en quoi ces postulats sont contradictoires. Pourriez-vous préciser davantage ?

    Attila

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  9. #157
    chaverondier

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Attila
    En ce qui me concerne, j’adhère à au système I, et je pense que vous adhérez au système II. C’est pourquoi la discussion est extrêmement difficile.
    Je suis complètement d'accord avec votre analyse de la source de notre désaccord et la réponse complémentaire très synthétique de Gilles me semble constituer une bonne conclusion (d'une discussion qui n'était pas facile du tout à mener à bien).

    Bernard Chaverondier

  10. #158
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Excusez-moi, mais je ne vois pas bien en quoi ces postulats sont contradictoires. Pourriez-vous pr&#233;ciser davantage
    Assur&#233;ment: la projection et l'&#233;volution lin&#233;aire dans le temps.

    Citation Envoyé par Attila
    A S. L&#233;vesque : comment savez-vous que je n’ai pas de prix Nobel ?

    Attila
    Parce que vous vous seriez assur&#233;ment cit&#233;!

    Simon
    Dernière modification par Lévesque ; 31/01/2006 à 04h40.

  11. #159
    Ludwig

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Lévesque
    Selon toi, quel est le support de l'onde électromagnétique (classique)?

    En a-t-on besoin? Si non, pourquoi devrait-on en avoir besoin en MQ?

    Salutations,
    Simon
    Bonjour,

    Sans nous lancer dans de grandes théories sur le vide, prenons le cas banal d'une fibre optique sur 40 ou 50 km par exemple.
    Il est connu que dans une fibre optique réelle toute l'énergie lumineuse entrante n'est pas récupérée en sortie. Il y a des phénomènes de dispersion qui causent des pertes (ou atténuation) qui dans une fibre de télécommunication, pour une longueur d'onde optimale de 1550nm, atteignent environ 0.17dB/km contre 2.5db/km à 850nm et 0.3db/km pour 1300nm. On sait aussi que les causes de ces pertes dans les fibres sont multiples.
    • l'absorption par les impuretés : Ceci est du au fait que l’on n’est pas capable pour l’instant de fabriquer des fibres parfaites, il s’avère que les atomes d'impuretés ont des effets perturbateurs entre autre l'absorption pure et simple du photon par un électron de l'atome avec transformation finale de l'énergie lumineuse du photon en chaleur.

    Sans rentrer d’avantage dans les détails, on peut encore citer la diffusion, la dispersion chromatique, la dispersion intermodale, les courbures et micro-courbures, les problèmes liés aux épissures etc.

    Supposons maintenant une expérience de MQ mettant en œuvre une « fibre optique réelle », 10 km de long. Supposons toujours que nous disposions d’une source de photons, permettant de fabriquer des photons uniques, puis appliquons un de ces photons à l’entré de cette fibre, sachant que nous avons par construction une atténuation de 1,7 dB si est de 1550nm, sans tenir compte de la diffusion et autre, que peut-on espérer à la sortie de la fibre ???

    Cordialement Louis
    Le temps détruit tout ce qui est fait sans lui (Proverbe Chinois)

  12. #160
    Attila

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    Le postulat n° 5 n'est pas toujours correct comme je l'ai signalé, et Landau Lifschitz signale aussi ce point : la fonction d'onde après la mesure n'est en général PAS la projection de la fonction d'onde initiale sur la valeur propre mesurée, la mesure "effective" conduisant à une intrication en générale inconnue.
    Effectivement : tout défend de l’espace dans lequel évolue le système quantique après la mesure : il peut être le même qu’avant la mesure, ou complètement différent.

    1) Je prends deux cas concrets où il est le même :

    - passage d’un photon dans un polariseur
    - SG dans lequel on place un trou à l’endroit de l’un des deux pics de densité du faisceau. On est d’accord pour dire que dans ce cas, le SG fonctionne comme appareil de mesure du spin de l’atome d’argent, à travers la position en z (les deux grandeurs étant intriquées).

    2) Je prends deux cas concrets où il est différent :

    - plaque photographique (ou caméra CCD) sensible aux photons
    - capteur d’électrons dans le cas d’une expérience de diffraction d’électrons.


    Dans le cas 1, le système quantique se retrouve après la mesure (je considère qu’il y a bien eu mesure, car il y a eu projection du vecteur état du système quantique sur un sous-espace.) dans un espace d’état ayant la même base qu’avant la mesure. Dans cet espace, le vecteur état est bien après la mesure, la projection du vecteur état avant la mesure sur le vecteur propre correspondant à la valeur propre effectivement mesurée.

    Dans le cas 2, le système quantique est absorbé par l’appareil de mesure, et se retrouve dans un espace de configuration qui n’a plus rien à voir avec l’espace antérieur (cas de l’électron), ou alors, il est même carrément annihilé (cas du photon). Il est donc bien évident que dans ce cas, le vecteur état après la mesure ne peut être un vecteur propre de l’espace des états avant la mesure.



    En conclusion, on peut dire que CCT et LL ont tous les deux raison, mais que LL détaille davantage la description de l’interaction du système quantique avec le système de mesure, ou encore que CCT oublie de mettre des restrictions à la proposition selon laquelle après la mesure, le vecteur état du système quantique est le vecteur propre de l’espace des états correspondant à la valeur propre effectivement mesurée. Le principe tel qu’il est cité chez CCT, pourrait donc être ré-écrit : « si (et seulement si) l’espace de configuration du système quantique après la mesure est le même qu’avant, alors, après la mesure, ce système quantique se trouve dans un état décrit par le vecteur propre correspondant à la valeur propre mesurée".

    Attila

  13. #161
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Attila
    Effectivement : tout d&#233;fend de l’espace dans lequel &#233;volue le syst&#232;me quantique apr&#232;s la mesure : il peut &#234;tre le m&#234;me qu’avant la mesure, ou compl&#232;tement diff&#233;rent.

    1) Je prends deux cas concrets o&#249; il est le m&#234;me :

    - passage d’un photon dans un polariseur
    Vous &#234;tes certain que ce cas concret constitue une mesure?

    Disons que, derri&#232;re le polarisateur, on n'absorbe pas le photon (condition essentielle pour que "l’espace dans lequel &#233;volue le syst&#232;me quantique apr&#232;s la mesure" soit "le m&#234;me qu’avant la mesure", selon vos propos). En quoi cela constitue une mesure?

    J'ai l'impression (particuli&#232;rement pour le photon) que vous n'avez pas le choix de l'absorber pour effectuer une mesure. Alors, si mesure il y a dans le cas du photon, absorption il y a, et l'espace d'&#233;tat est diff&#233;rent avant et apr&#232;s la mesure.

    Non?

    Cordialement,

    Simon

    PS: j'essaie &#233;videmment de me placer dans l'optique de Copenhague.

  14. #162
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par L&#233;vesque
    J'ai l'impression (particuli&#232;rement pour le photon) que vous n'avez pas le choix de l'absorber pour effectuer une mesure. Alors, si mesure il y a dans le cas du photon, absorption il y a, et l'espace d'&#233;tat est diff&#233;rent avant et apr&#232;s la mesure.

    Non?
    Bonjour -- Non, m&#234;me un photon peut &#234;tre d&#233;tect&#233; de fa&#231;on non destructive, voir les exp&#233;riences Brune/Haroche/Raimond au LKB. Lors de cette d&#233;tection il y a interaction avec le photon, mais seule la phase du photon est modifi&#233;e (et de fa&#231;on connue!), ce qui n'est pas un probl&#232;me.

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  16. #163
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Ludwig
    Supposons maintenant une exp&#233;rience de MQ mettant en œuvre une &#171; fibre optique r&#233;elle &#187;, 10 km de long. Supposons toujours que nous disposions d’une source de photons, permettant de fabriquer des photons uniques, puis appliquons un de ces photons &#224; l’entr&#233; de cette fibre, sachant que nous avons par construction une att&#233;nuation de 1,7 dB si est de 1550nm, sans tenir compte de la diffusion et autre, que peut-on esp&#233;rer &#224; la sortie de la fibre ???
    Une amplitute de probabilit&#233; que le photon passe.
    On v&#233;rifie en faisant une grande quantit&#233; d'exp&#233;riences, chacune envoyant un photon, et mesurant "s'il passe ou non".

    Cordialement,

    Simon

    PS: c'est le m&#234;me type de question formul&#233; par Feynman pour illustrer que tout ce qu'on peut dire, c'est la probabilit&#233; qu'il passe ou qu'il ne passe pas. Voir son video Part I sur http://www.vega.org.uk/video/subseries/8
    Dernière modification par Lévesque ; 01/02/2006 à 12h57.

  17. #164
    GillesH38a

    Re : P'tite question d'intrication

    effectivement, cela rejoint mes posts pr&#233;c&#233;dents. Tant qu'on n'a pas interagi d'une mani&#232;re ou d'une autre avec la particule, on ne peut pas savoir qu'elle existe. Autrement dit, on peut dire "si un &#233;lectron est trouv&#233; (je ne peux pas dire "se trouve" !) dans telle branche de l'appareil de SG, alors son spin &#233;tait +" mais on ne sait pas si il y est vraiment, et je ne pense pas qu'on puisse d&#233;tecter sa pr&#233;sence sans risquer de d&#233;truire sa polarisation. A aucun moment l'op&#233;ration de projection n'est licite : avant la mesure, on n'est pas au courant de la pr&#233;sence de la particule et apr&#232;s, on ne sait plus rien de son spin !

    la seule op&#233;ration qui me para&#238;t licite est la d&#233;tection d'une particule d'une paire intriqu&#233;e et la projection de l'&#233;tat l'autre particule. Cela ne correspond jamais &#224; la projection d'un &#233;tat pur sur un autre &#233;tat pur : l'&#233;tat &#224; deux particules n'est plus pur apr&#232;s (puisqu'on a interagi avec l'une d'elles), et l'&#233;tat &#224; une particule n'&#233;tait pas pur avant la mesure (mais &#233;tait un &#233;tat mixte obtenu par une trace partielle). Je trouve donc que la formulation habituelle de ce qu'il se passe lors d'une mesure n'est pas vraiment satisfaisante.

    Gilles

  18. #165
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    effectivement, cela rejoint mes posts précédents.
    Mais pas le mien (juste pour préciser!)...

    Citation Envoyé par gillesh38
    la seule opération qui me paraît licite est la détection d'une particule d'une paire intriquée et la projection de l'état l'autre particule. Cela ne correspond jamais à la projection d'un état pur sur un autre état pur : l'état à deux particules n'est plus pur après (puisqu'on a interagi avec l'une d'elles), et l'état à une particule n'était pas pur avant la mesure (mais était un état mixte obtenu par une trace partielle). Je trouve donc que la formulation habituelle de ce qu'il se passe lors d'une mesure n'est pas vraiment satisfaisante.
    Et pourtant si, on peut très bien faire ce que tu dis impossible!...

  19. #166
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Chip
    Bonjour -- Non, même un photon peut être détecté de façon non destructive, voir les expériences Brune/Haroche/Raimond au LKB. Lors de cette détection il y a interaction avec le photon, mais seule la phase du photon est modifiée (et de façon connue!), ce qui n'est pas un problème.
    Merci Chip, je suis allé voir rapidement, et il me semble que les expériences se font toujours en cavité.

    Dans ce cas, les expériences détectent toujours des photons en modes stationnaires? Crois-tu possible de recueillir un photon à la sortie d'un polarisateur pour le faire passer en mode stationnaire dans une cavité? Si oui, est-ce que l'espace d'état est le même avant et après la mesure (du moins, il est surement réduit...).

    Cordialement,

    Simon

  20. #167
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par L&#233;vesque
    Merci Chip, je suis all&#233; voir rapidement, et il me semble que les exp&#233;riences se font toujours en cavit&#233;.
    Oui : la cavit&#233; est utilis&#233;e pour augmenter l'intensit&#233; de l'interaction photon-atome et sa dur&#233;e.

    Citation Envoyé par L&#233;vesque
    Dans ce cas, les exp&#233;riences d&#233;tectent toujours des photons en modes stationnaires?
    Oui, mais &#231;a ne veut pas dire qu'on ne peut faire que des exp&#233;riences o&#249; les photons restent n&#233;cessairement dans la cavit&#233;. On peut aussi faire des exp&#233;riences o&#249; les photons sont envoy&#233;s dans la cavit&#233; et en ressortent...

    Citation Envoyé par L&#233;vesque
    Crois-tu possible de recueillir un photon &#224; la sortie d'un polarisateur pour le faire passer en mode stationnaire dans une cavit&#233;?
    Je ne vois pas d'impossibilit&#233; a priori...

    Si oui, est-ce que l'espace d'&#233;tat est le m&#234;me avant et apr&#232;s la mesure (du moins, il est surement r&#233;duit...).
    &#192; part la projection du paquet d'onde, le photon (s'il a &#233;t&#233; d&#233;tect&#233;, c'est &#224; dire s'"il &#233;tait l&#224;" si on peut dire) voit juste sa phase modifi&#233;e...
    Dernière modification par Chip ; 01/02/2006 à 13h18.

  21. #168
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Chip
    Citation Envoyé par Lévesque
    Si oui, est-ce que l'espace d'état est le même avant et après la mesure (du moins, il est surement réduit...).
    À part la projection du paquet d'onde, le photon (s'il a été détecté, c'est à dire s'"il était là" si on peut dire) voit juste sa phase modifiée...
    Je profite de cette expérience pour poser une question. D'après la MQ, la réduction de l'état de polarisation se fait-elle en même temps que la réduction de l'état de position?

    Normalement, la probalitité de trouver un photon de l'autre côté du polarisateur devrait être égale à la probabilité qu'il passe. Donc, probabilité de trouver un photon doit être liée à la probabilité qu'il ait telle polarisation? Si l'espace d'état de polarisation est réduit à un état propre, alors il faut au moins que l'espace d'état de positions soit réduit à un seul côté du polarisateur? non?

    Donc, si je comprends bien,
    - en théorie, c'est la polarisation qui détermine si l'espace d'états de positions (ou plus simplement la probabilité de trouver le photon dans un certain volume) sera réduit ou non.
    - en pratique, c'est la mesure de la présence du photon qui réduit son espace d'états de positions.

    Donc, supposons qu'à un temps t le photon traverse le polarisateur, et qu'à un temps t'>t la présence du photon est détecté. L'espace d'états de polarisation est réduit à t ou à t'? même question pour l'espace d'état de positions. En d'autres mots, la mesure de polarisation a lieu en t ou en t'?

    Si les espaces ne sont pas réduits en même temps, y a-t-il un problème?

    Merci,

    Simon

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  23. #169
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par L&#233;vesque
    Je profite de cette exp&#233;rience pour poser une question. D'apr&#232;s la MQ, la r&#233;duction de l'&#233;tat de polarisation se fait-elle en m&#234;me temps que la r&#233;duction de l'&#233;tat de position?
    Comme les deux sont li&#233;s, oui. Le fait de d&#233;tecter le passage te donne en m&#234;me l'information sur la polarisation (elle pourrait &#233;ventuellement &#234;tre d&#233;tect&#233;e par un autre proc&#233;d&#233. Ce n'est pas un cas "g&#233;n&#233;ral", on peut par exemple imaginer d&#233;tecter l'orientation du spin d'un atome sans le faire passer par un Stern-Gerlach, c'est &#224; dire sans corr&#233;ler sa position et la direction de son spin. Ici c'est effectivement ce qui est fait avec le photon, mais ce n'est pas n&#233;cessairement le cas.

  24. #170
    mariposa

    Re : P'tite question d'intrication

    Bonjour de passage sur le fil et quelques commentaires.
    .
    Il me semble que vous mélangez 2 types de difficultés de la MQ qui n'ont pas le même statut:
    .
    1- Le problème de la mesure quantique qui est un problème non résolu lié à la formulation du postulat de projection.
    .
    2- Le problème de "l'intrincation".objet de ce fil
    .
    Celui-ci ne pose aucun problème, il est inscrit implicitement dans les principes de la MQ.
    .
    L'existence des bosons, des fermions, du principe de Pauli et de la corrélation des "particules" indépendantes résultent mécaniquement du fait que [H,P] = 0. où P est l'opérateur de permutation.
    .
    C'est ainsi que j'enseignais la MQ. Une conséquence spectaculaire est le magnétisme, la régle de Hund pour les couches ouvertes des atomes, ou encore le modèle de Jellium en physique du solide, en passant par les étoiles à neutrons..
    .
    Einstein n'était pas content que la MQ bien qu'étant opérationnelle soit exprimée dans le langage des probabilités. Il a proposé une manip, le fameux paradoxe EPR. Hélas les expériences lui ont donné tord car la matière est inséparable et cette inséparabilité n'a rien avoir avec les probabilités. Dit autrement ses préjugés philosophiques l'ont sur cete question éloigné de la réalité.
    .
    Pour en revenir au coeur de votre discussion ou vous discutez de l'intrication ou vous discuter du problème de la mesure. Si vous essayer de mélanger les 2 à la fois vous risquer de vous noyer.
    .
    Je vois que vous êtes très influencés par les expériences d'Aspect.
    .
    Dans un article récent d Aspect et Grangier (voir le livre Einstein aujourd'hui CNRS Edition) les auteurs écrivent en conclusion:en haut page 69.
    .
    "Les photons imbriqués jumeaux ne sont pas deux systèmes distincts portant deux corps identiques d'un même ensemble de paramètres. Une paire de photons intrinqués doit être considéree comme un système unique, inséparable, décrit par un état quantique global, impossible à décomposer en deux états relatifs à chacun des deux photons: les propriétés de la paire ne se résume pas à la réunion des propriétés des 2 photons. pour souligner cette caractéristique du formalisme quantique, qui contraste avec une conception réaliste locale, on parle de holisme quantique"

    .
    Merci Alain Aspect mais c'est excatement ce que j'expliquais a mon prof normalien docteur d'etat etagrégé et éleve de cohen Tanoudji en 1970. Mon préjugé philosophisque était holiste (c'est le mot excate que j'employais) et que le point de vue holistique était écrit noir sur le plan dans les principes de la MQ. A l'époque personne ne connaissait les travaux de Bell de 1964.
    .
    La morale de la morale est qu' il ne faut pas s'éloigner de la réalité expérimentale sinon on part dans des spéculations inutiles style soi-disant paradoxe EPR ou encore suivre une stricte logique mathématique telle que Von neumann ou Penrose qui finissent par conclure en toute logique que la conscience intervient dans le processus de mesure!!!!.

  25. #171
    Lévesque

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par mariposa
    .
    2- Le probl&#232;me de "l'intrincation".objet de ce fil
    .
    Celui-ci ne pose aucun probl&#232;me, il est inscrit implicitement dans les principes de la MQ.
    Malgr&#233; que je n'ai jamais enseign&#233; la MQ, je me permets quelques commentaires.

    Premi&#232;rement, affirmer que "le probl&#232;me de l'intrication" "ne pose aucun probl&#232;me" est probablement de l'humour sarcastique. Sinon, il faut s'interroger et s'entendre sur la signification du mot probl&#232;me.

    Dans toute interpr&#233;tation autre que Copenhague, l'intrication est responsable de non-localit&#233;, ou non s&#233;parabilit&#233; (deux concepts &#233;quivalents selon certaines conditions, mais pas n&#233;cessairement &#233;quivalents). &#201;tant donn&#233; l'existence de la th&#233;orie de la relativit&#233;, et dans l'hypoth&#232;se o&#249; l'on rejette Copenhague, il existe un conflit interpr&#233;tatif entre ces deux th&#233;ories qui se manifeste exp&#233;rimentalement justement par l'&#233;tat intriqu&#233;, ce que je me plairais, dans la situation actuelle, &#224; appeler un probl&#232;me.

    Il me semble que vous m&#233;langez 2 types de difficult&#233;s de la MQ qui n'ont pas le m&#234;me statut:
    .
    1- Le probl&#232;me de la mesure quantique qui est un probl&#232;me non r&#233;solu li&#233; &#224; la formulation du postulat de projection.
    2- Le probl&#232;me de "l'intrincation".objet de ce fil
    L'intrication est d&#233;truite par la projection. La projection de l'&#233;tat global est responsable de la d&#233;termination instantan&#233; de l'&#233;tat de chaque sous-syst&#232;me, les deux au m&#234;me moment. &#201;videmment, le postulat de projection pose probl&#232;me m&#234;me sans &#233;tat intriqu&#233;, mais le probl&#232;me de l'&#233;tat intriqu&#233; (non-localit&#233 n'est il pas un peu caus&#233; par le postulat de projection? Vous croyez qu'on fait fausse route, dans une discussion "petite question d'intrication", de discuter &#224; la fois du probl&#232;me de la mesure et des cons&#233;quences sur l'intrication?

    Et toute cette discussion, sur la non-localit&#233; caus&#233;e par la projection d'un &#233;tat intriqu&#233;, n'a &#233;videmment plus vraiment sa place si on se retourne tous vers Copenhague. Mais, mariposa, je vous le demande: Pourquoi, si Copenhague est si bonne, tout le monde ne si rattache pas?

    En gros, votre point de vue rejette la validit&#233; universelle de la m&#233;canique quantique. Celle-ci r&#233;git le microscopique, mais pas le macroscopique. Alors, je vous demande, &#224; partir de quand du microscopique n'est plus du microscopique? Pourtant, la MQ d&#233;crit bien les constituants fondamentaux de la mati&#232;re. Et justement, ce sont les constituants des objets macroscopiques. Pourquoi ne pas esp&#233;rer un jour une th&#233;orie qui traite &#224; la fois du macro et du micro? Vous &#234;tes d'accord que ce but est essentiel? On ne vit pas dans deux univers me semble-t-il, donc pas besoin de deux th&#233;ories?

    Si vous &#234;tes l&#233;g&#232;rement d'accord avec le fait qu'on a le droit d'esp&#233;rer une seule th&#233;orie pour le grand et le petit, et que vous &#234;tes l&#233;g&#232;rement d'accord pour dire que nous vivons dans un seul univers, alors vous &#234;tes l&#233;g&#232;rement d'accord pour dire que l'inerpr&#233;tation de Copenhague n'est l&#224; qu'en attendant qu'on trouve comment faire le passage du micro au macro. Parce que celle-ci a besoin de l'appareil macroscopique qui ob&#233;it au lois de la m&#233;canique classique. Pour elle, r&#233;duire en microobjets un apareil de mesure classique lui enl&#232;ve son comportement classique. &#199;a revient &#224; dire que l'appareil n'est pas constitu&#233; de microobjets ob&#233;issant &#224; la MQ, et qu'on a besoin de deux th&#233;orie contradictoires (ou plus justement, compl&#233;mentaires) pour d&#233;crire un univers unique. On fait une croix sur la validit&#233; universelle de la MQ et de l'&#233;quation de Schr&#246;dinger.

    Vous avez des solutions aux probl&#232;mes que j'&#233;voque? Entre autre, le crit&#232;re pour d&#233;terminer si on traite classiquement ou quantiquement un objet?

    Avec mes plus cordiales salutations,

    Simon
    Dernière modification par Lévesque ; 01/02/2006 à 16h10.

  26. #172
    GillesH38a

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Chip
    Mais pas le mien (juste pour préciser!)...

    Et pourtant si, on peut très bien faire ce que tu dis impossible!...
    Je ne suis pas si certain de cela.

    1)Détecter la présence d'un photon ne signifie pas déterminer son état quantique, d'ailleurs il n'y a pas de fonction d'onde associée à un photon, il n'y a que des états du champ électromagnétique. Je ne crois pas que l'état du champ électromagnétique soit parfaitement déterminé dans les manips de Haroche et al.

    2) connaître la variation de phase ne signifie pas connaître la phase absolue, qui n'est d'ailleurs pas une observable (il n'y a pas d'opérateur dont la valeur propre soit la phase).

    Je pense qu'il faut très soigneusement étudier les expériences pour dire à chaque moment quelle est l'information qu'on peut en tirer, mais tu as l'air de bien connaître le problème !

  27. #173
    mariposa

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Lévesque
    Malgré que je n'ai jamais enseigné la MQ, je me permets quelques commentaires.

    Premièrement, affirmer que "le problème de l'intrication" "ne pose aucun problème" est probablement de l'humour sarcastique. Sinon, il faut s'interroger et s'entendre sur la signification du mot problème.

    Dans toute interprétation autre que Copenhague, l'intrication est responsable de non-localité, ou non séparabilité (deux concepts équivalents selon certaines conditions, mais pas nécessairement équivalents). Étant donné l'existence de la théorie de la relativité, et dans l'hypothèse où l'on rejette Copenhague, il existe un conflit interprétatif entre ces deux théories qui se manifeste expérimentalement justement par l'état intriqué, ce que je me plairais, dans la situation actuelle, à appeler un problème.
    .
    .
    Parlons mathématiques en MQ.
    .
    Soient 2 particules identiques indépendantes sans interactions;
    .
    L'Hamiltonien s'écrit tout simplement:
    .
    H = h1 + h2
    .
    .avec la propriété
    .
    .[H,P]
    .
    Alors les états propres de H classés suivant les representations de P se divisent en 2 classes (fermions et bosons).
    .
    Si on prend un quelconque état propre, celui-ci se trouve non factorisable. Ce qui veut dire que si pour une ""position " déterminée d'une particule on cherche a représentée le densité de probabilité de l'autre on trouve(pour les fermions) un trou de densité que l'on appelle en physique du solide trou d'échange
    .
    On remarque que l'on a explicitement écrit que les "particules" étaient indépendantes et on déduit comme conséquences que les particules sont corrélés!!!!
    .
    C'est une histoire de fou, c'est complètement contracdictoire, paradoxale etc..
    .
    En fait quand on écrit H= h1 + h2 on a une formulation qui génére par déduction des grandeurs physiques elles lesurables. On a jamais mesuré un hamiltonien, seule compte les prédictions de MQ et sa confrontation avecc l'expérience.
    .
    Les conséquences conceptuelles sont importantes:
    .
    1- Les "particules" quantiques ne sont pas des particules au sens classique, d'où la proposition de JM-Levy-Leblond que je soutiend activement.
    .
    2- Les "soi-disant" particules sont inséparables tout simplement parcequ'il n'y a pas de "particules". La particule est un concept qui s'est avéré fructueux en mécanique classique mais inefficace en MQ. En MQ il y a un tout et c'est comme ça.
    .
    3- Voir en Science des objets séparés qui entretiennent des relations est une exigence de notre esprit. malheureusement la nature se moque complètement de ce que l'on pense d'elle. Einstein pensait que Dieu ne joue pas aux dés et bien si. Il se fait que Dieu joue aux dés.
    .
    4- Il est urgent que les physiciens suivent des cours d'épistémologie, mais là je rève.....

    L'intrication est détruite par la projection. La projection de l'état global est responsable de la détermination instantané de l'état de chaque sous-système, les deux au même moment. Évidemment, le postulat de projection pose problème même sans état intriqué, mais le problème de l'état intriqué (non-localité) n'est il pas un peu causé par le postulat de projection?
    .
    Excatement le problème du postulat de projection est complétement indépendant de l'intrication.
    .
    On peut dicuter le postulat sur la base d'un spin 1/2 donc d'une propriété associé à une "particule" unique;
    .
    A contrario l"intrincation a pour cause (par exemple) le magnétisme en favorisant les corrélations d'échange entre électrons de même spin au dépend des corrélations de coulomb. Bien sur ceci en indépendance complète de "mesure quantique".

    Vous croyez qu'on fait fausse route, dans une discussion "petite question d'intrication", de discuter à la fois du problème de la mesure et des conséquences sur l'intrication?
    .
    Fausse route pas excatement, je dis que vous compliquer le problème en mélangeant l'intrincation qui est "banale" (au même titre que le paradoxe des jumeaux en relaticvité) et un problème authentiquement ouvert qui est celui-ci du postulat de projection.

    Et toute cette discussion, sur la non-localité causée par la projection d'un état intriqué, n'a évidemment plus vraiment sa place si on se retourne tous vers Copenhague. Mais, mariposa, je vous le demande: Pourquoi, si Copenhague est si bonne, tout le monde ne si rattache pas?
    .
    Tout dépend ce que l'on appelle Copenhague. Si c'est le problème EPR, le débat est clos depuis longtemps (1930?) Tout ceux qui ont voulu argumenter dans le sens contraire ont beaucoup de mérites d'avoir tant dépenser d'énergie et de sous pour conclure a des évidences comme celles écrites récemment par Aspect et Grangier.
    .
    S'agissant de l'interprétation de la fonction d'onde en termes de probabilité, personne ne pense autrement à ma connaissance. De toute façon la fonction d'onde c'est la representation particulière d'un vecteur d'un espace de Hilbert. Son interprétation permet de se fabriquer des images bien utiles.
    [/QUOTE]
    .
    En gros, votre point de vue rejette la validité universelle de la mécanique quantique.
    .
    Je pense excatement le contraire. La MQ est plus universelle que jamais. Pour s'en convaincre il suffit de constater le développement de la théorie des supercordes qui ne touchent pas un poil à la MQ. La MQ est plus que jamais. Le seul élargissement visible est peut-être la géométrie non commutative de Alain Connes.

    Celle-ci régit le microscopique, mais pas le macroscopique. Alors, je vous demande, à partir de quand du microscopique n'est plus du microscopique? Pourtant, la MQ décrit bien les constituants fondamentaux de la matière. Et justement, ce sont les constituants des objets macroscopiques.
    .
    A ma connaissance on ne sait pas fabriquer du macroscopique a partir de la MQ avec l'exception de la lumière. Dans ce cas on sait construire une onde classique a partir de sa version quantique. même chose pour la gravité a partir du graviton traité dans le contexte de la théorie des cordes.
    Pourquoi ne pas espérer un jour une théorie qui traite à la fois du macro et du micro? Vous êtes d'accord que ce but est essentiel? On ne vit pas dans deux univers me semble-t-il, donc pas besoin de deux théories?
    .
    Je crains que ce soit impossible, mais c'est une croyance de ma part et non une démonstration. Il y a toutefois des explications à l'isolement des théories. Pour faire simple il suffit de voir les concepts de la chimie. Si onveut traduire ceux-ci dans le langage des physiciens c'est horriblement compliqué (mais pas impossible). Pourtant chimie et physique ne sont pas très éloignées.
    l
    Si vous êtes légèrement d'accord avec le fait qu'on a le droit d'espérer une seule théorie pour le grand et le petit, et que vous êtes légèrement d'accord pour dire que nous vivons dans un seul univers, alors vous êtes légèrement d'accord pour dire que l'inerprétation de Copenhague n'est là qu'en attendant qu'on trouve comment faire le passage du micro au macro. Parce que celle-ci a besoin de l'appareil macroscopique qui obéit au lois de la mécanique classique. Pour elle, réduire en microobjets un apareil de mesure classique lui enlève son comportement classique. Ça revient à dire que l'appareil n'est pas constitué de microobjets obéissant à la MQ, et qu'on a besoin de deux théorie contradictoires (ou plus justement, complémentaires) pour décrire un univers unique. On fait une croix sur la validité universelle de la MQ et de l'équation de Schrödinger.
    .
    On peut chercher a trouver un formalisme qui branche le classique et le quantique. Pourquoi pas? Je n'y crois pas du tout. il y a des problèmes beaucoup plus intéressant et payant intellectuellement parlant.
    .
    Vous avez des solutions aux problèmes que j'évoque? Entre autre, le critère pour déterminer si on traite classiquement ou quantiquement un objet?
    . Je ne peux pas répondre en général. Pose moi une question précise et je donnerai mon avis sur l'aspect classique/quantique. Ne me pose le problème de la mesure quantique, je suis comme tout le monde, je n'en sait rien.
    Avec mes plus cordiales salutations,

    Simon
    mes cordiales salutations a toi aussi.

  28. #174
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    1)Détecter la présence d'un photon ne signifie pas déterminer son état quantique, d'ailleurs il n'y a pas de fonction d'onde associée à un photon
    Le fait qu'on ne peut pas attribuer une fonction d'onde au photon est vraiment un autre problème... je ne vois pas pourquoi tu y fais ici allusion...

    Citation Envoyé par gillesh38
    Je ne crois pas que l'état du champ électromagnétique soit parfaitement déterminé dans les manips de Haroche et al.
    Ces expériences permettent de détecter la présence d'un photon dans une cavité de façon non destructive. La seule modification due à la mesure est une phase de pi (acquise par le photon et l'atome utilisé pour le détecter).

    Citation Envoyé par gillesh38
    2) connaître la variation de phase ne signifie pas connaître la phase absolue, qui n'est d'ailleurs pas une observable (il n'y a pas d'opérateur dont la valeur propre soit la phase).
    Bon, la question de départ c'était bien de savoir si on pouvait laisser le spin d'un atome inchangé tout en mesurant son passage dans un bras de S-G? La réponse est oui, pas de doute là dessus...

    On peut consulter la thèse de Gilles Nogues (à tout seigneur tout honneur) à propos des expériences QND du groupe Haroche : http://tel.ccsd.cnrs.fr/tel-00001864 .

  29. Publicité
  30. #175
    Ludwig

    Re : P'tite question d'intrication

    Post&#233; par MRIPOSA

    On peut chercher a trouver un formalisme qui branche le classique et le quantique. Pourquoi pas? Je n'y crois pas du tout. il y a des probl&#232;mes beaucoup plus int&#233;ressant et payant intellectuellement parlant.
    A.Einstein L'inertie d'un corps d&#233;pend-elle de sa capacit&#233; d'&#233;nergie? " Annalen der Physik t. XVII, 1905"

    Passage mati&#232;re vers champ les coordonn&#233;es et les masses disparaissent.

    Paasage champ vers mati&#232;re ailleurs, les coordonn&#233;es et les masses refont surface.
    Le temps détruit tout ce qui est fait sans lui (Proverbe Chinois)

  31. #176
    GillesH38a

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Chip
    On peut consulter la th&#232;se de Gilles Nogues (&#224; tout seigneur tout honneur) &#224; propos des exp&#233;riences QND du groupe Haroche : http://tel.ccsd.cnrs.fr/tel-00001864 .
    Si je comprends bien, l'exp&#233;rience r&#233;alise en fait la corr&#233;lation entre l'existence du photon et l'&#233;tat de l'atome de Rydberg. En fait, on mesure l'&#233;tat de l'atome de Rydberg (qu'on d&#233;truit probablement dans la mesure, &#224; v&#233;rifier) et on en d&#233;duit la pr&#233;sence du photon: finalement ce n'est pas tr&#232;s diff&#233;rent de la paire de particules corr&#233;l&#233;es. Encore une fois, on peut faire une mesure sur une partie du syst&#232;me, mais en interagissant avec une autre partie qui a &#233;t&#233; corr&#233;l&#233;e par une interaction pr&#233;alable avec la premi&#232;re, et qui elle est d&#233;truite par la mesure. Si on voulait &#224; nouveau mesurer de mani&#232;re non destructive la seconde particule, il faudrait &#224; nouveau la faire interagir avec une troisi&#232;me qu'on mesurerait &#224; son tour, etc.. dans une regression infinie &#224; la Von Neuman

    Cordialement

    Gilles
    Dernière modification par GillesH38a ; 01/02/2006 à 19h45.

  32. #177
    Chip

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    Si je comprends bien, l'exp&#233;rience r&#233;alise en fait la corr&#233;lation entre l'existence du photon et l'&#233;tat de l'atome de Rydberg. En fait, on mesure l'&#233;tat de l'atome de Rydberg (qu'on d&#233;truit probablement dans la mesure, &#224; v&#233;rifier)
    oui
    Citation Envoyé par gillesh38
    et on en d&#233;duit la pr&#233;sence du photon: finalement ce n'est pas tr&#232;s diff&#233;rent de la paire de particules corr&#233;l&#233;es. Encore une fois, on peut faire une mesure sur une partie du syst&#232;me, mais en interagissant avec une autre partie qui a &#233;t&#233; corr&#233;l&#233;e par une interaction pr&#233;alable avec la premi&#232;re, et qui elle est d&#233;truite par la mesure.
    Oui. On a donc bien d&#233;tect&#233; de fa&#231;on non destructive la pr&#233;sence du photon, c'est ce qu'on voulait faire... tu disais bien au-dessus (en allant dans le sens de l'interrogation de Simon) que pour d&#233;tecter un photon il fallait le d&#233;truire, non? Ben non...

  33. #178
    Attila

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par gillesh38
    d'ailleurs il n'y a pas de fonction d'onde associée à un photon, il n'y a que des états du champ électromagnétique. !
    Ah bon ? Et comment expliquer alors les expériences d'interférence ou de diffraction dans lesquelles il n' y a qu'un photon à la fois ?

    Attila

  34. #179
    Attila

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par mariposa
    .
    .
    .
    .avec la propriété
    .
    .[H,P]
    .
    .

    Ah bon , c'est une propriété ça ?

    Attila

  35. #180
    GillesH38a

    Re : P'tite question d'intrication

    Citation Envoyé par Chip
    oui Oui. On a donc bien détecté de façon non destructive la présence du photon, c'est ce qu'on voulait faire... tu disais bien au-dessus (en allant dans le sens de l'interrogation de Simon) que pour détecter un photon il fallait le détruire, non? Ben non...
    Je disais que de manière générale, si on faisait directement interagir une particule avec un appareil classique, on détruisait son état. Pour préparer un système dans un état connu, il fallait détruire une autre partie du système, corrélé avec lui (en donnant l'exemple des particules corrélées). Ce que tu proposes, c'est une mesure non destructive, mais elle se fait bien de la manière que je dis : mesurer une particule corrélée pour en déduire l'état de l'autre.

    Dans la cavité, le système quantique est l'ensemble (photon + atome de Rydberg). C'est en mesurant l'atome de Rydberg qu'on détermine la présence du photon. On n'a donc pas eu un simple mécanisme de projection "a une particule".

    Cordialement

    Gilles

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