P'tite question d'intrication

[inviteb276d5b4]

bonsoir

Dans le cas d'une intrication quantique de 2 particules.
Si on fait une mesure sur la première particule mais pas sur la seconde.
A t-on décoherence et retour à l'état pur, ou conserve t-on l'intrication ?
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[inviteca6ab349]

SAlut,

je dirais qu'à paritr du moment où tu as mesuré ton état, tu l'as fait pour tout ton objet, donc aussi pour celui que tu crois ne pas avoir mesuré

[invite93279690]

Ca dépend de la mesure je dirais. A priori ton état intriqué peut avoir n'importe quel forme au départ donc ce n'est pas dit qu'avec une mesure particuliere ton état ne soit plus intriqué (en fait mathématiquement ce n'est pas sûr que l'état de ta particule apres la mesure soit factorisable sous forme d'un seul produit tensoriel).

[inviteb276d5b4]

D'accord, supposons que sur la première particule je fasse une mesure pour obtenir son vecteur d'état. Ce qui changeras le vecteur d'état de la seconde mais que je ne mesure pas.
Est ce que je perd l'intrication ? je pense que oui, mais bon...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite93279690]

D'accord, supposons que sur la première particule je fasse une mesure pour obtenir son vecteur d'état. Ce qui changeras le vecteur d'état de la seconde mais que je ne mesure pas.
Est ce que je perd l'intrication ? je pense que oui, mais bon...

Ok si tu mesures toutes les observables de l'ECOC oui l'état n'est plus intriqué (dans le sens où de toute façon tu n'as plus rien à mesurer sur la premiere particule)...mais apres je ne sais pas si ça se fait en pratique.

[inviteb276d5b4]

Ok, le but est pour moi de mieux comprendre l'état intriqué. Superposition d'état considéré comme un seul état.
Il me semble logique de penser qu'une mesure "complete" sur la première particule donc me donnant son vecteur d'état, entraine inévitablement la perte de l'intrication.
C'est à dire, que même si on ne pratique pas la seconde mesure sur l'autre particule, on ne peut éviter la décohérence du fait d'une première mesure dont j'ai obtenu une information.

Je m'excuse d'être insistant et répétitif, mais c'est pour être sur de bien comprendre.

[invite93279690]

Ok, le but est pour moi de mieux comprendre l'état intriqué. Superposition d'état considéré comme un seul état.
Il me semble logique de penser qu'une mesure "complete" sur la première particule donc me donnant son vecteur d'état, entraine inévitablement la perte de l'intrication.
C'est à dire, que même si on ne pratique pas la seconde mesure sur l'autre particule, on ne peut éviter la décohérence du fait d'une première mesure dont j'ai obtenu une information.

Je m'excuse d'être insistant et répétitif, mais c'est pour être sur de bien comprendre.

Non non je ne crois pas que ce soit correct. Je pense que tu ne peux pas dire a priori si ton systeme est encore intriqué ou non apres une seule mesure (sauf si tu n'a qu'une grandeur à mesurer pour déterminer completement l'état de ton système comme par exemple des états de spins intriqués de deux particules)...en fait je crois que je ne vois pas ce que tu appelles une "mesure complete".

[chaverondier]

D'accord, supposons que sur la première particule je fasse une mesure pour obtenir son vecteur d'état. Cela changera le vecteur d'état de la seconde même si je ne le mesure pas.

S'il y a intrication, il n'y a pas un vecteur d'état pour une particule et un vecteur d'état pour l'autre, mais un vecteur d'état unique non factorisable décrivant l’état de l’ensemble des deux particules.

Aucune de ces deux particules n'est dans un état pur. Seul l'ensemble des deux est dans un état pur. Pour reprendre la terminologie utilisée par Alain Aspect (dans son papier très détaillé BELL’S THEOREM : THE NAIVE VIEW OF AN EXPERIMENTALIST† (36 pages) http://hal.ccsd.cnrs.fr/docs/00/00/1...iveView_18.pdf ) le couple des deux particules forme un objet global unique.

Si je considère, par exemple, un couple de deux photons dans l'état intriqué de polarisation (|xx>+|yy>)/2^(1/2) et si je mesure la polarisation d'un seul des deux photons, il y a successivement, dans un délai très bref et indépendant de la taille de mon objet global (1),
* intrication du couple de photons avec l'appareil de mesure
* intrication de l'ensemble formé par le couple de photons et par l'appareil de mesure avec l'environnement.

La décohérence est alors terminée.

Par contre la mesure, elle, n'est pas encore terminée. Ni chaque photon considéré séparément, ni le couple de photons considéré comme un tout, ni l'ensemble couple de photons+appareil de mesure ne sont dans un état pur. Ils forment en effet, avec l'environnement, un objet global unique spatialement étendu. La mesure quantique s’achève seulement une fois qu’il y a eu réduction du paquet d'onde (2) (un phénomène qu’on ne sait pas encore modéliser autrement que statistiquement malgré les recherches activement menées sur ce sujet depuis 80 ans).

Lorsque, suite à la mesure locale de polarisation d'un seul des deux photons, la réduction non locale du paquet d'onde se produit. Chacun des deux photons retombe instantanément dans un état pur et ce au sens d'une simultanéité indépendante du mouvement des polariseurs (donc, selon l’interprétation à mon sens la moins tirée par les cheveux, selon une simultanéité quantique universelle). En effet, l’hypothèse dite de multisimultanéité selon laquelle la réduction instantanée du paquet d’onde se produirait au sens de la simultanéité relative au mouvement des polariseurs a été réfutée par le professeur Nicolas GISIN de l’université de Genève (celui qui a réalisé le premier les expériences dites de téléportation quantique (3)).

Est ce que je perd l'intrication ? je pense que oui, mais bon...

Si la mesure de polarisation de mon couple de photons dans l’état intriqué (|xx>+|yy>)/2^(1/2) se fait avec un polariseur à axe orienté selon x, le couple de photons retombe dans un état dit factorisable qui peut être
* soit l’état |xx> (produit de l’état pur |x> d’un côté par l’état pur |x> de l’autre)
* soit l’état |yy> (produit de l’état pur |y> d’un côté par l’état pur |y> de l’autre).
L’intrication est alors perdue.

Il est intéressant de noter qu'en mécanique quantique, la mesure d'un système n'est pas un simple changement d'état de la connaissance de l'observateur. Quand le système observé n’est pas dans un état propre de l’observable mesurée, sa mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé. (cf mon post http://forums.futura-sciences.com/post471016-153.html sur le fil effet Einstein-Podolski-Rosen ).

Si on admet que le caractère physique objectif du changement d’état provoqué par une mesure quantique reste valide lorsqu’il s’applique à un objet étendu, l’objet global étendu formé du couples de photons subit instantanément un changement d'état physique objectif lorsque l'on fait une mesure locale sur un seul des deux photons et ce, à mon avis, au sens d’une simultanéité quantique objective (eu égard à l’interprétation la plus naturelle de la réfutation de l'hypothèse dite de multisimultanéité par le professeur Nicolas GISIN).

Le photon jumeau emporte alors avec lui l’information |x> (ou |y>) donnant la direction de mon polariseur (ou la direction perpendiculaire), secret qu’il refuse de délivrer à l’observateur situé de l’autre côté même sous la contrainte (j’ai détaillé, dans d’autres posts, comment cette impossibilité de faire parler le photon jumeau est reliée au hasard de la mesure quantique).

En regard du caractère d’interaction d’une telle mesure quantique et compte tenu de la violation des inégalités de Bell, l’interprétation qui me paraît la plus naturelle de l’expérience d’Alain Aspect me semble donc être de la considérer comme l’observation indirecte d’une violation de l’invariance de Lorentz (on trouve bien des traces de doigt dans le pot de confiture, mais pas moyen d’obtenir un flagrant délit. Le hasard de la mesure quantique se charge de créer un nuage d'encre permettant de camoufler, très efficacement jusqu’à présent, la fuite du violeur de l’invariance de Lorentz).

Bernard Chaverondier

(1) cad dans un délai pouvant être très inférieur à la distance entre les deux photons.

(2) ou séparation en monde multiple pour ceux qui préfère cette interprétation, mais, à mon avis, rejeter vers l’infini la coupure de Heisenberg de la chaîne dite infinie de Von Neumann pose plus de problèmes qu'elle n'en résout comme l'explique très bien Arnold Neumaier, cf : On the Many-Worlds-Interpretation. Comments on the Everett FAQ http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt

(3) dénomination trompeuse puisque ces expériences ne téléportent que de l’information, mais ça n’enlève rien à leur grande valeur.

[invitec913303f]

(un phénomène qu’on ne sait pas encore modéliser autrement que statistiquement malgré les recherches activement menées sur ce sujet depuis 80 ans).

Bonjour monsieur Chaverondier, quand vous parler de statistiques, vous voulez parler des probabilité ou amplitudes de probabilité comme lorsque l'on décris les phénomènes d'interférences?

Une question que je me suis posé qui me semble interessante ci celle ci n'est bien sur pas incensé, serais de savoir combien d'énergie renferm l'univers. En effet, on peut considérer le systéme formé par l'ensemble des deux particules comme une seul particules n'est ce pas?

Dans ce cas, la question que je me pose, quel est le bilan d'énergie de ce système?

Amicalement
Flo

[chaverondier]

Quand vous parlez de statistiques, vous voulez parler des probabilités ou amplitudes de probabilité comme lorsque l'on décrit les phénomènes d'interférence ?

Je veux parler des statistiques des résultats de mesure quantique (la règle statistique de Born). Par exemple, si je mesure le spin vertical d'un électron possédant une polarisation horizontale droite, j'ai une chance sur deux de le trouver dans l'état de spin vertical up et une chance sur deux de le trouver dans l'état de spin vertical down à l'issue de cette mesure de spin vertical.

Une question serait de savoir combien d'énergie renferme l'univers. En effet, on peut considérer le systéme formé par l'ensemble des deux particules comme une seule particule n'est ce pas?

Je ne sais pas répondre à la question sur l'énergie de l'univers et je ne vois pas son rapport avec l'intrication quantique.

Bernard Chaverondier

[inviteb276d5b4]

Bonjour Mr chaverondier

j'essaie une synthése.

La décohérence terminée, nous obtenons un objet globale unique.
C'est la réduction du paquet d'onde qui désolidarise l'objet, pas la décohérence.
Les photons retournent à l'état pur instantanément dans une simultanéité indépendante du mouvement des polariseurs.
Donc la simultanéité est un phénomène quantique et non pas relativiste.

Dans ce cas, peut-on dire que l'état quantique est un espace-temps différent ?
Si oui, la différence est-elle de type espace, temps ou les deux ?

[chaverondier]

J'essaie une synthése. La décohérence terminée, nous obtenons un objet global unique.

formé de l'ensemble des deux photons, du polariseur qui fait la mesure (si on n'en met qu'un) et de l'environnement qui a interagi avec eux.

C'est la réduction du paquet d'onde qui désolidarise l'objet, pas la décohérence.

ou encore la séparation en mondes multiples puisque certains prennent cette interprétation au sérieux (1).

Les photons retournent à l'état pur instantanément dans une simultanéité indépendante du mouvement des polariseurs. Donc la simultanéité est un phénomène quantique et non pas relativiste.

Le donc me semble un peu excessif. Disons plutôt qu'à mon avis, le changement d'état quantique induit sur l'objet global par une mesure de polarisation locale est un changement d'état physique objectif instantané de cet objet étendu en violation de l'invariance de Lorentz (au niveau interprétatif). C'est un point de vue personnel.

Il me semble toutefois difficilement contournable en regard du caractère objectif du changement d'état physique engendré par une mesure quantique quand l'objet observé n'est pas dans un état propre de la grandeur observée. En effet, le couple de photons dans l'état (|xx>+|yy>)/2^(1/2) n'est pas dans un état propre de polarisation selon x. Il me semble donc assez naturel (et en fait je ne vois pas quel est l'échapatoire possible) d'interpréter le changement d'état quantique provoqué par la mesure de polarisation d'un des deux photons selon l'axe des x comme un changement d'état physique instantané objectif d'un objet global unique spatialement étendu (en violation de l'invariance de Lorentz au niveau interprétatif) et non un simple changement dans l'état de la connaissance de l'observateur qui réalise la mesure de polarisation.

Toutefois, compte tenu du caractère très controversé des interprétations sur ce sujet, il me semble nettement plus prudent de considérer qu'il s'agit là d'une interprétation personnelle et non d'une vérité scientifique démontrée.

Dans ce cas, peut-on dire que l'état quantique est un espace-temps différent ? Si oui, la différence est-elle de type espace, temps ou les deux ?

Mathématiquement, une interprétation explicitement non locale de la mesure quantique (en violation de l'invariance de Lorentz) peut prend place sans conflit avec le principe de causalité dans l'espace-temps d'Aristote. Contrairement à l'espace-temps de Minkowski, cet espace-temps permet en effet d'exprimer l'invariance relativiste des phénomènes qui respectent vraiment cette symétrie tout en autorisant d'éventuelles violations de l'invariance de Lorentz (violations interdites dans l'espace-temps de Minkowski).

Bernard Chaverondier
(1) mais en ce qui me concerne je n'y crois pas du tout et je conserve un doute assez fort quant à sa légitimité en tant qu'interprétation envisageable

[invitec913303f]

Mathématiquement, une interprétation explicitement non locale de la mesure quantique (en violation de l'invariance de Lorentz) peut prend place sans conflit avec le principe de causalité dans l'espace-temps d'Aristote. Contrairement à l'espace-temps de Minkowski, cet espace-temps permet en effet d'exprimer l'invariance relativiste des phénomènes qui respectent vraiment cette symétrie tout en autorisant d'éventuelles violations de l'invariance de Lorentz (violations interdites dans l'espace-temps de Minkowski).

Bonjour, il me semblais pourtant avoir entendu que la réduction du paquet d'onde n'est pas en contradiction avec la relativité!

[chaverondier]

Bonjour, il me semble pourtant avoir entendu dire que la réduction du paquet d'onde n'est pas en contradiction avec la relativité!

La seule façon de rendre la réduction du paquet d'onde compatible avec la relativité (1) c'est:

1/ soit de l'éliminer purement et simplement. C'est ce que tente de faire avec (à mon avis) plus ou moins de bonheur l'interprétation des mondes multiples (2) en repoussant vers l'infini la transition entre monde quantique et monde classique, transition lors de laquelle le paquet d'onde est projeté sur l'un des états propre de l'observable mesurée (3). Mais cela pose de nombreux problèmes (4).

2/ soit de considérer que la réduction du paquet d'onde engendre, dans tous les cas, un simple changement dans l'état de la connaissance de l'observateur et non un changement d'état physique objectif du système observé.

Toutefois, je vois mal comment on peut considérer comme correcte cette deuxième tentative d'interprétation (visant elle aussi à éviter la violation d'invariance de Lorentz au niveau interprétatif). En effet, quand le système observé n'est pas dans un état propre de l'observable mesurée, la mesure quantique provoque bien un changement d'état physique objectif et non une simple acquisition passive d'information (5).

C'est précisément ce qui se passe dans l'expérience d'Alain Aspect où la mesure de polarisation de l'un des deux photons change l'état quantique du système global unique formé par l'ensemble des deux photons (6). Si je mesure la polarisation de l’un des deux photons avec un polariseur à axe orienté selon x par exemple, il passe de l'état (|xx>+|yy>)/2^(1/2) à un nouvel état de polarisation qui est soit |xx>, soit |yy>. Il y a bien changement d'état physique instantané de l'objet global unique étendu formé des deux photons et ce, à mon sens, en violation de l’invariance de Lorentz au niveau interprétatif (sauf contorsions interprétatives et plus si affinité avec l’invariance de Lorentz) et non prélèvement local passif d'information sans incidence sur l'état de ce système global unique.

Bernard Chaverondier

(1) au niveau interprétatif. Au niveau observationnel on n'a pas d'observation directe de violation d'invariance de Lorentz comme l'attesterait une transmission instantanée d'information pilotée par l'expérimentateur et non par le hasard quantique. Le hasard quantique se débrouille pour effacer les traces directes de violation d'invariance de Lorentz. L'invariance de Lorentz me semble donc devoir être interprétée comme de nature thermodynamique et posséder un statut d'émergence macroscopique statistique un peu similaire à celui de la croissance de l'entropie.

(2) parfois appelée interprétation des états relatifs mais ça ne change rien

(3) transition que l'on appelle coupure de Heisenberg de la chaîne infinie de Von Neumann.

(4) toujours à mon avis mais c'est aussi celui, solidement argumenté, du physicien Arnold Neumaier, cf On the Many-Worlds-Interpretation Comments on the Everett FAQ by Arnold Neumaier http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt

(5) Fil Effet Einstein-Podlski-Rosen : post http://forums.futura-sciences.com/post471016-153.html

(6) voir le fil ouvert par Chip: Effet Einstein-Podolski-Rosen : un exemple simple pour voir le problème http://forums.futura-sciences.com/post473334-1.html

[inviteb276d5b4]

Il est intéressant de noter qu'en mécanique quantique, la mesure d'un système n'est pas un simple changement d'état de la connaissance de l'observateur. Quand le système observé n’est pas dans un état propre de l’observable mesurée, sa mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé.

Bon, j'essaie encore.( sous trés grande réserve de ma modeste compréhension)

Dans l'intrication (état pur), nous sommes dans l'espace absolu d'Aristote. De maniére simpliste, je dirais que nous sommes dans un espace-temps plat (sans mouvement), le système est stable, sans possibilité d'entropie ou de négentropie, ni apport ni perte d'information.

La mesure améne le système à être un objet globalement étendu spatialement (état impur), la décohérence.
Cet état est instable avec introductions des probabilités, une orientation dans le temps mais pas encore irréversible.
Question:
Peut-on dire, toujours en gardant mon image simpliste, que la décohérence force une "courbure" de ce que j'appelle l'espace-temps plat d'Aristote ?
C'est à dire, l'obligation de l'expression d'une "contraction", induit par l'orientation dans le temps du principe de causalité encore probabiliste à ce stade.

La résolution de cette contraction de maniére irréversible serait la réduction du paquet du paquet d'onde.

Dans ce cas, il y aurait soit un changement objectif physique de la particule, non pas par apport ou perte d'information à, ou de celle-ci, mais par une modification intrinséque de son support ( ce qui expliquerai l'instantaneité).

Soit, il n' y a pas de changement physique de la particule mais la modification de son support (contraction ou retournement) entraîne une observation différente de celle-ci dû au nouvel état du support.( ce qui expliquerai aussi l'instantaneité).

Dans les deux cas, il n'y aurait pas de transfert d'information mais une obligation pour la particule de "suivre le mouvement" de son support.


En espérant ne pas être dans un illogisme total.

[chaverondier]

Dans l'intrication (état pur)

C'est le contraire. Le système retourne dans un état pur (réduction du paquet d'onde) quand il perd son intrication avec l'appareil de mesure (intrication qu'il avait acquise au cours du phénomène de décohérence).

Nous sommes dans l'espace absolu d'Aristote.

On a besoin de l'espace-temps d'Aristote seulement si on adopte une interprétation explicitement non-locale de la mesure quantique.

De manière simpliste, je dirais que nous sommes dans un espace-temps plat (sans mouvement).

L'espace-temps de Minkowski est lui aussi plat et sans mouvement (sa géométrie spatiale ne dépend pas du temps). Par contre il interdit les violations de Lorentz-invariance autorisées dans l'espace-temps d'Aristote.

le système est stable, sans possibilité d'entropie ou de négentropie, ni apport ni perte d'information

A ce jour, la mesure quantique provoque à la fois une perte d'information sur l'état quantique du système avant la mesure (irréversibilité de la mesure quantique) et un gain d'information (indéterminisme de la mesure quantique). L'hypothèse selon laquelle il y aurait préservation de l'information à un niveau de descripton plus fin est une interprétation à laquelle j'ai tendance à croire mais cette interprétation est très loin de faire l'unanimité (c'est le moins qu'on puisse dire puisqu'elle est très largement minoritaire).

La mesure amène le système à être un objet globalement étendu spatialement (état impur)

D'une part ça n'a pas de rapport avec la mesure (c'est une conséquence de l'intrication des parties dont il est formé), d'autre part le système peut être dans un état pur et être cependant spatialement étendu. Par contre si les parties dont il est formé sont dans un état intriqué, elles ne peuvent pas être décrites individuellement par des états purs.

La décohérence.

Ce n'est pas un état, c'est un changement d'état qui consiste en l'intrication du système observé avec l'appareil de mesure, puis du système et de l'appareil de mesure avec l'environnement. J'arrête ici, car je crois que ça fait déjà pas mal d'informations à digérer.

Bernard Chaverondier

[inviteb276d5b4]

Bonjour et merci de vos réponses.
Ce n'est pas que je ne comprends pas, mais j'utilise trés mal les termes proposés par méconnaissance de leur définition exacte différente du sens commun.

Le système retourne dans un état pur (réduction du paquet d'onde) quand il perd son intrication avec l'appareil de mesure (intrication qu'il avait acquise au cours du phénomène de décohérence).

Ok.

On a besoin de l'espace-temps d'Aristote seulement si on adopte une interprétation explicitement non-locale de la mesure quantique.

D'accord.

L'espace-temps de Minkowski est lui aussi plat et sans mouvement (sa géométrie spatiale ne dépend pas du temps). Par contre il interdit les violations de Lorentz-invariance autorisées dans l'espace-temps d'Aristote.

Est ce bien de cet invariance dont on parle ?
"le rayon vecteur qui représente l'intervalle entre deux événements et le temps propre restent invariables."
(Dans l'espace-temps de Minkowski).

A ce jour, la mesure quantique provoque à la fois une perte d'information sur l'état quantique du système avant la mesure (irréversibilité de la mesure quantique) et un gain d'information (indéterminisme de la mesure quantique).

Peut on considerer aussi ,qu'il n'y a ni perte, ni gain mais que le changement d'état soit un changement de "réferentiels" qui sont non-équivalents ?
Auquel cas, ce n'est pas l'information qui différe mais seulement notre perception, l'observation qui est "biaisée".

L'hypothèse selon laquelle il y aurait préservation de l'information à un niveau de description plus fin est une interprétation à laquelle j'ai tendance à croire mais cette interprétation est très loin de faire l'unanimité (c'est le moins qu'on puisse dire puisqu'elle est très largement minoritaire).

Préservation de l'information dans l'espace-temps ?

D'une part ça n'a pas de rapport avec la mesure (c'est une conséquence de l'intrication des parties dont il est formé), d'autre part le système peut être dans un état pur et être cependant spatialement étendu. Par contre si les parties dont il est formé sont dans un état intriqué, elles ne peuvent pas être décrites individuellement par des états purs.

l'objet global intriqué même étendu, est UN seul objet.
On ne peut pas décrire individuellement ses parties.

La décohérence n'est pas un état, c'est un changement d'état qui consiste en l'intrication du système observé avec l'appareil de mesure, puis du système et de l'appareil de mesure avec l'environnement.

D'accord, je vais dire quelque chose de peut-être idiot, mais n'y a t-il moyen de faire une mesure indirecte en utilisant un deuxiéme état intriqué, un état "tampon" en quelque sorte ?

[invite0c9e63b6]

Quand le système observé n’est pas dans un état propre de l’observable mesurée, sa mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé.

Dans le cas général, le système observé n'est pas dans un état propre de l'observable mesurée, avant la mesure. Il est dans un état propre après la mesure

QUOTE=chaverondier]sa mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé. [/QUOTE]

Non, sa mesure provoque un changement de la "connaissance" de l'observateur sur le système observé (cf Heisenberg)

Attila

[invite93279690]

Dans le cas général, le système observé n'est pas dans un état propre de l'observable mesurée, avant la mesure. Il est dans un état propre après la mesure

sa mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé.

Non, sa mesure provoque un changement de la "connaissance" de l'observateur sur le système observé (cf Heisenberg)

Attila

Ba non ça provoque bien un changement "physique" du système et pas seulement de la "connaissance " de l'observateur sinon il n'y aurait pas de problème avec l'intrication et EPR n'auraient pas écrit leur papier

[chaverondier]

La mesure quantique provoque un changement physique objectif du système observé.

Non, la mesure provoque un changement de la "connaissance" de l'observateur sur le système observé (cf Heisenberg)

Seulement dans le cas particulier où le système observé est dans un état propre de l'observable mesurée. Par exemple, si un électron est dans un état de spin horizontal avant la mesure de son spin vertical, cette mesure quantique change l'état de spin de l'électron observé et non pas seulement la connaissance qu'en a l'observateur.

ça [la mesure] provoque bien un changement "physique" du système et pas seulement de la "connaissance " de l'observateur sinon il n'y aurait pas de problème avec l'intrication et EPR.

C'est tout à fait mon sentiment aussi, mais certains semblent envisager un point de vue inverse.

Il est vrai qu'admettre l'existence, lors de la mesure de polarisation d'un des "deux" photons d'une paire de photons EPR corrélés, d'un changement physique objectif de cet objet global unique, c'est adopter une interprétation de cette mesure de polarisation qui viole l'invariance de Lorentz au niveau interprétatif.

Pour éviter ça, certains prétendent qu'il n'y aurait pas de changement physique objectif du couple de photons EPR corrélés, mais seulement changement de la connaissance qu'en a l'observateur lorsque l'on réalise la mesure de polarisation d'un des "deux" photons.

Toutefois, quand un "couple" de photons est dans un état de polarisation (|xx>+|yy>)/2^(1/2) ce système global unique n'est pas dans un état propre de l'observable associée à la mesure de polarisation, selon x par exemple, d'un des "deux" photons. Je ne vois donc guère comment on peut attribuer un caractère classique d'acquisition passive d'information à cette mesure quantique, en contradiction flagrante avec le caractère d'interaction que possède toute mesure quantique quand le système quantique observé n'est pas dans un état propre de l'observable.

Je ne vois donc pas comment contourner l'interprétation selon laquelle l'invariance de Lorentz est une propriété de nature statistique, violée lors de mesures quantiques individuelles (comme me semble le prouver la violation des inégalités de Bell), l'invariance de Lorentz étant par contre respectée statistiquement grâce à l'impossibilité actuelle (et peut-être définitive) de biaiser le hasard de la mesure quantique.


L'impossibilité pour un observateur de tirer parti de l'invariance de Lorentz (associée à la non localité quantique) pour communiquer à vitesse supraluminique me semble s'expliquer assez naturellement par le fait qu'un observateur ne sait pas tirer d'information quantique d'une mesure quantique unique. Il doit, pour obtenir de l'information, procéder à une exploitation statistique de ses mesures, exploitation statistique qui efface toute violation d'invariance de Lorentz.

Bernard Chaverondier

[invite0c9e63b6]

Par exemple, si un électron est dans un état de spin horizontal avant la mesure de son spin vertical, cette mesure quantique change l'état de spin de l'électron observé et non pas seulement la connaissance qu'en a l'observateur.

Bernard Chaverondier

Non.

Vous dites qu'avant l'expérience, l'électron est dans un "spin horizontal", et vous faites une mesure de son spin selon la verticale. S'il est dans un état de spin horizontal avant la mesure cela signifie seulement que si l'on fait une mesure de son spin selon la verticale, les deux états +1/2 et -1/2 sont équiprobables, ou encore, que l'observateur ne possède pas d'information sur l'état du spin de l'électron selon la verticale. Après la mesure, l'observateur est informé sur la valeur du spin de l'électron selon la verticale. Ce n'est QUE la connaissance de l'observateur qui a changé.

Je vais prendre un autre exemple : que se passe-t-il dans une expérience de Stern-Gerlach dans laquelle le faisceau d'atomes serait préparé de manière à être dans un état de spin horizontal (avec le gradient du champ magnétique vertical). Observe-t-on une tâche ou deux ?

Attila

[invite0c9e63b6]

Ba non ça provoque bien un changement "physique" du système et pas seulement de la "connaissance " de l'observateur sinon il n'y aurait pas de problème avec l'intrication et EPR n'auraient pas écrit leur papier

Je connais :

- un paradoxe EPR

- l'expérience d'Aspect

Je ne connais pas de papier écrit par EPR.

L'expérience d'Aspect a montré qu'il n' y avait pas de paradoxe EPR, et elle a confirmé l'interprétation de Copenhague sur la nature de la fonction d'onde.

Attila

[invite0bbfd30c]

Je ne connais pas de papier écrit par EPR.

Il n'est pas trop tard : http://www.drchinese.com/David/EPR_Bell_Aspect.htm .

[invite0c9e63b6]

... qui confirme bien :

"The actual results confirmed the statistical predictions of Quantum Mechanics - as formulated in the late 1920's - and ruled out Einstein's view of a more complete specification of reality"

Attila

[invite93279690]

Non.

Vous dites qu'avant l'expérience, l'électron est dans un "spin horizontal", et vous faites une mesure de son spin selon la verticale. S'il est dans un état de spin horizontal avant la mesure cela signifie seulement que si l'on fait une mesure de son spin selon la verticale, les deux états +1/2 et -1/2 sont équiprobables, ou encore, que l'observateur ne possède pas d'information sur l'état du spin de l'électron selon la verticale. Après la mesure, l'observateur est informé sur la valeur du spin de l'électron selon la verticale. Ce n'est QUE la connaissance de l'observateur qui a changé.

Je vais prendre un autre exemple : que se passe-t-il dans une expérience de Stern-Gerlach dans laquelle le faisceau d'atomes serait préparé de manière à être dans un état de spin horizontal (avec le gradient du champ magnétique vertical). Observe-t-on une tâche ou deux ?

Attila

Ok mais là tu ne parles que d'une particule et dans les problèmes d'intrication il y en a au moins deux quand même et du point de vue de la théorie quantique mathématiquement (et donc physiquement) ça change quelque chose
D'autres part le fait que la mesure affecte l'état d'une particule (ou d'un systeme quantique) vient du principe de réduction du paquet d'onde (il me semble qu'on ne dit pas que c'est un postulat) et si je ne me trompe pas l'experience d'Aspect ne remet pas en cause ce principe

[chaverondier]

Vous dites qu'avant l'expérience, l'électron est dans un "spin horizontal", et vous faites une mesure de son spin selon la verticale. S'il est dans un état de spin horizontal avant la mesure cela signifie seulement que si l'on fait une mesure de son spin selon la verticale, les deux états +1/2 et -1/2 sont équiprobables, ou encore, que l'observateur ne possède pas d'information sur l'état du spin de l'électron selon la verticale.

Pas du tout. On ne peut pas identifier un ensemble d'électrons dans un état pur de spin horizontal droit avec un ensemble d'électrons dans un état pur de spin vertical 50% étant dans un état de spin up et 50% étant dans un état de spin down. Ces deux ensembles n'ont pas les mêmes propiétés physiques. D'ailleurs, l'opérateur densité de ses deux populations d'électrons n'est pas le même non plus.

Je vais prendre un autre exemple : que se passe-t-il dans une expérience de Stern-Gerlach dans laquelle le faisceau d'atomes serait préparé de manière à être dans un état de spin horizontal (avec le gradient du champ magnétique vertical). Observe-t-on une tâche ou deux ?

Bon exemple. Deux, bien sûr. Maintenant si les électrons sont tous dans un état initial de spin horizontal droit avant passage dans le Stern et Gerlach à axe vertical que se passe-t-il si on les refait passer dans un Stern et Gerlach à axe horizontal ?

Si seule la connaissance de l'observateur a changé, ces électrons doivent conserver leur spin horizontal droit, donc on doit obtenir une seule tâche. Est-ce bien ce qui se passe ?

Non car contrairement au caractère passif d'acquisition d'information propre à la mesure classique, la mesure quantique d'une observable, quand le système observé n'est pas dans un état propre de cette observable, change l'état du système (comme l'illustre bien l'exemple que vous venez de choisir).

Bernard Chaverondier

[invite8ef93ceb]

contrairement au caractère passif d'acquisition d'information propre à la mesure classique, la mesure quantique d'une observable, quand le système observé n'est pas dans un état propre de cette observable, change l'état du système

Bonjour Mr Chaverondier,

Dans mes lectures, je n'ai jamais trouvé personne qui affirme, avec des arguments béton, que l'état physique objectif est nécessairement modifié par sa mesure.

Je pense qu'il s'agit ici de votre point de vue, basé sur une opinion assez réaliste, et que vous souhaitez mettre à l'épreuve vos arguments (ce qui est tout à fait louable).

Vous savez surement pourquoi je dis ça. S'il était vraiment possible de montrer, avec des arguments béton, que l'état physique objectif d'un microobjet soit modifié par une mesure lorsqu'il n'est pas dans un état propre, personne aujourd'hui ne continuerait à utiliser l'interprétation de Copenhague. Puisque celle-ci en encore majoritairement utilisée, il faut être honnête et dire qu'à ce jour, tout ce qu'on sait, c'est que la fonction d'onde est modifiée par la mesure.

Cependant, votre remarque concernant la physique classique est tout à fait approprié. L'état physique (objectif) d'un objet classique n'est pas modifié par l'acquisition d'une connaissance sur celui-ci, contrairement à l'état physique quantique (objectif) qui est modifié. Mais la différence peut aussi se trouver dans l'interprétation: en classique, l'état est objectif, en quantique (Copenhague), l'état ne l'est pas...

Cordialement,

Simon

PS: Et cela, sachez-le, malgré que je préfère penser que l'état physique objectif est modifié (mais surtout qu'il existe!). Tant que nous aurons des interprétations réalistes qui reproduisent exactement les prédictions de la MQ ordinaire, impossible d'écarter l'interprétation de Copenhague, et donc, impossible de montrer que l'état physique objectif (s'il existe!) est modifié par une mesure.

[invite7399a8aa]

M'appuyant sur ma large ignorance des choses, j'ai cru comprendre (Corrigez moi si c'est faux merci). Je disais donc que j'ai cru comprendre que faire une mesure consistait à prélever une certaine quantité d'énergie infime certe, sur le système que l'on souhaite observer, puis à dévier cette énergie vers un instrument qui souvant doit amplifier largement ces quelques nano-watts. Je suppose qu'une telle vision du monde est probablement fausse n'est-ce pas. ???

[chaverondier]

Dans mes lectures, je n'ai jamais trouvé personne qui affirme, avec des arguments béton, que l'état physique objectif est nécessairement modifié par sa mesure.

Bon je veux bien, mais dans ce cas, comment parvenir à réconcilier avec les faits d'observation l'hypothèse selon laquelle un ensemble d'électrons, possédant une polarisation initiale horizontale droite, ne subiraient pas de changement d'état physique objectif, i.e. seraient censés continuer à donner lieu à une seule tâche du côté droit en sortie d'un Stern et Gerlach à axe horizontal, même après avoir subi une mesure de polarisation à axe vertical (puisque cette mesure de polarisation est supposée changer seulement la connaissance de l'état de spin vertical et non l'état physique de spin horizontal) alors que les faits d'observation montrent que cette hypothèse est fausse.

S'il était vraiment possible de montrer, avec des arguments béton, que l'état physique objectif d'un microobjet soit modifié par une mesure lorsqu'il n'est pas dans un état propre, personne aujourd'hui ne continuerait à utiliser l'interprétation de Copenhague.

Pourquoi ça ? L'interprétation de Copenhague ne conduit à aucun problème dans la très large majorité des applications pratiques ? Donc au nom de quel principe bizarre faudrait-il abandonner son utilisation pratique dans la très très grande majorité des situations où elle ne conduit à aucune prédiction pratique incompatible avec les faits d'observation ?

Bernard Chaverondier

[invite8ef93ceb]

comment parvenir à réconcilier avec les faits d'observation l'hypothèse selon laquelle un ensemble d'électrons, possédant une polarisation initiale horizontale droite, ne subiraient pas de changement d'état physique objectif, i.e. seraient censés continuer à donner lieu à une seule tâche du côté droit en sortie d'un Stern et Gerlach à axe horizontal, même après avoir subi une mesure de polarisation à axe vertical (puisque cette mesure de polarisation est supposée changer seulement la connaissance de l'état de spin vertical et non l'état physique de spin horizontal) alors que les faits d'observation montrent que cette hypothèse est fausse.

1. Vous souhaitez montrer que l'état physique objectif est modifié par la mesure.
2. Vous faites l'hypothèse que la fonction d'onde "connaissance" décrivant la polarisation horizontale ne devrait pas être modifiée par une mesure de polarisation horizontale.
3. vous concluez que l'hypothèse 2 est fausse en comparant aux fait expérimentaux et donc que l'état objectif est modifié.

L'hypothèse 2 est fausse expérimentalement, mais aussi théoriquement (selon Copenhague). Si on sélectionne le faisceau droit d'un SG, on connait parfaitement la polarisation horizontale. Si, par la suite, on mesure la polarisation verticalement, on détruit (!?) toute notre connaissance de polarisation horizontale. Si on (re)mesure la polarisation horizontale du faisceau, on trouve effectivement que les électrons se localisent dans l'une de deux taches, avec une probabilité d'1/2, exactement comme si nous n'avions aucune connaissance sur l'état antérieur à la mesure.

Donc, il semble que le point délicat soit: la connaissance de la polarisation horizontale est détruite par une mesure de la polarisation verticale. Copenhague doit absolument avoir cette hypothèse pour reproduire les faits expérimentaux. Et effectivement, il n'est pas très intuitif de penser que nos connaissances soient détruites d'une telle manière. Mais "pas intuitif" ne veut pas nécessairement dire faux... comment montrer que c'est faux???

S'il était vraiment possible de montrer, avec des arguments béton, que l'état physique objectif d'un microobjet soit modifié par une mesure lorsqu'il n'est pas dans un état propre, personne aujourd'hui ne continuerait à utiliser l'interprétation de Copenhague.

Pourquoi ça ? L'interprétation de Copenhague ne conduit à aucun problème dans la très large majorité des applications pratiques ? Donc au nom de quel principe bizarre faudrait-il abandonner son utilisation pratique dans la très très grande majorité des situations où elle ne conduit à aucune prédiction pratique incompatible avec les faits d'observation ?

C'est mon avis personnel. Au moment où Einstein travaillait sur la RR, le formalisme newtonnien "ne condui[sai]t à aucun problème dans la très large majorité des applications pratiques". Et effectivement, encore aujourd'hui, on utilise (et on enseigne) les équations de Newton pour la majorité des situations physiques.

Mais mon point concernait l'interprétation du formalisme, pas le formalisme lui-même. Assurément que le formalisme utilisé par l'interprétation de Copenhague sera indéfiniment utilisé pour la majorité des phénomènes physiques quantiques. Mais l'interprétation, elle, peut mourrir du jour au lendemain. Par exemple, supposons qu'on puisse trouver par l'expérience un phénomène totalement incompatible avec l'interprétation de Copenhague (i.e. montrer que l'état objectif est modifié par la mesure, le concept d'état objectif étant tout à fait incompatible avec l'interprétation de Copenhague). Alors ce serait la mort de cette interprétation, quoi qu'on continurait à utiliser son formalisme mathématique, mais en attachant d'autres mots aux équations...


Salutations,

Simon