Réalité et mécanique quantique

[mariposa]

C'est lequel des concepts de "localité" qui est utilisé couramment par les physiciens? (Je pose la question, parce que mes lectures sont essentiellement celles de physiciens professionnels--et non des textes sur Futura Sciences--et que je n'arrive pas à y voir un concept unique.)

Bonjour,

Le mieux est de prendre un exemple simple dans lequel on a un potentiel local ou un potentiel non local (c'est une question de modèle):

Soit un atome possédant des couches internes complètes (cad 2 électrons pour les états S, 6 électrons pour les états P, 10 électrons pour les états D etc..) + 2 électrons sur des couches incomplètes externes: 1 électron sur une couche S et électron sur une couche P.

En pratique il s'agit d'un problème à N corps très difficile. Comment simplifier?

Une idée simple est de reconnaître que le potentiel moyen dans le temps du a l'ensemble des électrons des couches internes a une symétrie sphérique. Donc le problème se ramène a 2 électrons (le S et le P) baignant dans une charge positive 2+

On a donc un potentiel effectif V(r) que subit l'un ou l'autre des électrons externes: Le potentiel est local. il ne dépend que du point r.

En fait la distribution de densité électronique interne n'est pas ponctuelle mais occupe l'espace et constitue un milieu polarisable. Cela veut dire qu'un électron externe va polariser le coeur interne et baigner dans ce milieu polarisé.Le résultat est que chaque électron externe lorsqu'il est au même point r va voir un potentiel différent: Le potentiel est non local (ce qui veut dire qu 'il n'est pas dépendant que du seul point r.

On a donc:

V(r, S) différent de V(r,P)


Localité dans le langage d'Einstein.

Dans le langage d'Einstein (ou dans ceux qui lui font référence) il est estimé que 2 parties séparées spatialement ont des propriétés intrinsèques dans le sens ou dans la mesure sur l'un n'a aucune influence sur l'autre (pas de corrélations sur les mesures). si il y a corrélations des mesures cela veut dire que les propriétés mesurées existaient avant la mesure. Son réflexe est d'un bon sens et incontestable, mais hélas l’accumulation de faits expérimentaux lui ont donnés tord.

Ce qu'appelle problème de localité chez Einstein s'appelle (devrait s'appeler) non séparabilité dans le langage professionnel.

On voit l’ambiguïté du mot localité des philosophes qui a lui seul fait référence a toute une problématique (la non-séparabilité) réelle et la localité des physiciens qui est extrêmement précise.
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[Nicophil]

que 2 parties séparées spatialement ont des propriétés intrinsèques dans le sens ou dans la mesure sur l'un n'a aucune influence sur l'autre (pas de corrélations sur les mesures). si il y a corrélation des mesures cela veut dire que les propriétés mesurées existaient avant la mesure. Son réflexe est d'un bon sens et incontestable, mais hélas l’accumulation de faits expérimentaux lui ont donné tort.

Il y a corrélation des mesures, oui ou non ?

[Nicophil]

Heisenberg n'a pas découvert le postulat d'incertitude dans la nature : il l'a construit et c'est un pilier de l'Ecole probabiliste de Copenhague.

On manipule des probabilités parce que la non-incertitude est hors de portée de la connaissance.
Comme chez Laplace ! Rien de nouveau sous le soleil.

(Vous reconnaitrez en moi un fieffé bayésien.)

[Nicophil]

(Vous reconnaîtrez en moi un fieffé bayésien.)

Si vous prenez 10 minutes pour lire le texte d'E.T. Jaynes, vous verrez qu'il démonte complètement le théorème de Bell en tant qu'il est fondé sur une conception fréquentiste des probabilités.

[mariposa]

Il y a corrélation des mesures, oui ou non ?

Bonjour,

Oui il y a corrélations des mesures et c'est pourquoi c'est plus qu'étrange. en effet lorsque les 2 parties d'un système quantique A-B sont séparés de 10 km(par exemple) une mesure sur A entraine une valeur de mesure sur B (avant la mesure sur B). C'est a dire tout se passe comme si il y avait une information qui se propageait de A vers B instantanément cad plus vite que la lumière et qui agissait sur B.

Attention: Les corrélations sont statistiques. Car en plus qu il y ce phénomène de corrélation extrêmement bizarre il y a une autre bizarrerie de la MQ est que le hasard est au fondement de la MQ. L'expérience de EPR suggérée par Einstein visait à la fois la contestation de la non séparabilité ET l'indéterminisme. D'où sa conclusion: la MQ est incomplète. En fait elle est complète.

[Nicophil]

que 2 parties séparées spatialement ont des propriétés intrinsèques dans le sens ou dans la mesure sur l'un n'a aucune influence sur l'autre (pas de corrélations sur les mesures). si il y a corrélations des mesures cela veut dire que les propriétés mesurées existaient avant la mesure. Son réflexe est d'un bon sens et incontestable, mais hélas l’accumulation de faits expérimentaux lui ont donnés tord.

Il y a corrélation des mesures, expérimentalement.
Or, cette corrélation ne peut pas s'expliquer par une influence causale-physique puisque les particules sont trop éloignées (vitesse c finie selon la RR).
Donc il y a quelque chose qui existait avant la mesure.
Donc il y a quelque chose d'incomplet dans la version de Bohr (="rien avant la mesure").

La corrélation expérimentalement vérifiée des mesures donne raison à Einstein contre Bohr. Non ?

[invite75a796c1]

Ce qu'appelle problème de localité chez Einstein s'appelle (devrait s'appeler) non séparabilité dans le langage professionnel.

On voit l’ambiguïté du mot localité des philosophes qui a lui seul fait référence a toute une problématique (la non-séparabilité) réelle et la localité des physiciens qui est extrêmement précise.

Bonjour,

sachant qu'à chaque dispositif ( miroir, etc ) le photon entrant est remplacé par un photon sortant distinct, ne faudrait il par trouver un autre terme ?

De plus, l'expression "non-séparabilité" est floue quant à sa portée puisque que seuls certains états pourraient être intriqués.

[azizovsky]

Salut , pour l'établissement de la fameuse inégalité (Q):-2\<S\<2 ,Bell a fait une hypothèse essentielle (P) :qu'on doit admettre que le résultat de la mésure d'un côté ne peut pas dépendre instantanémént de ce qui se passe de l'autre côté (localité) et d'autre hypothèses ,càd,
(P)+...=>(Q)
est ce que :
(P)=>(Q) <==> non(Q)=>non(p)???
on sait que non [(P)=>(Q)] <==>(P) ET non (Q)..

[azizovsky]

Salut , pour l'établissement de la fameuse inégalité (Q):-2\<S\<2 ,Bell a fait une hypothèse essentielle (P) :qu'on doit admettre que le résultat de la mésure d'un côté ne peut pas dépendre instantanémént de ce qui se passe de l'autre côté (localité) et d'autre hypothèses ,càd,
(P)+...=>(Q)
est ce que :
(P)=>(Q) <==> non(Q)=>non(p)???

on sait que non [(P)=>(Q)] <==>(P) ET non (Q)..

en plus, il y'a une solution au problème de corrélation :
faire les mésures en mêmes instants sur les deux particules intriquées ,les deux obsérvateurs auront un problème avec la définition de la corrélation : est ce QUE la mésure du premier à influencer celle du deusième ou l'inverse ????

[invite75a796c1]

Salut,
l'appareil à compter les corrélations est en superposition jusqu'à ce qu'il soit relevé ( mesuré )

[azizovsky]

Salut,
l'appareil à compter les corrélations est en superposition jusqu'à ce qu'il soit relevé ( mesuré )

la vérité ,je n'ai rien compris ,mêmes les appareils de mésures ont fait leurs part dans l'établissement de l'inégalité (-2\< S\<2) et dans les expérience (polariseurs à coïncidence...) pour éliminer toutes intéraction entre les appareils de mésure ...

[Amanuensis]

La corrélation expérimentalement vérifiée des mesures donne raison à Einstein contre Bohr. Non ?

Non. L'existence d'une corrélation n'est pas en elle-même le problème. C'est plutôt une "insuffisance de corrélation" qui est le problème.

Si les deux mesures sont sur le même axe, la corrélation est (théoriquement) parfaite (ou anti-corrélation parfaite si les mesures sont complémentaires), et l'explication "naturelle" est qu'elle vient d'une propriété partagée par les deux particules au moment de leur séparation. Des corrélations de ce genre sont partout dans la vie courante, et s'analysent parfaitement par une cause commune.

Le problème vient de ce qui se passe quand on fait des mesures selon des axes différents non complémentaires. Il y a corrélation partielle, ce qu'on attend. Mais la valeur de ces corrélations partielles sont anormales en valeur si on cherche à les expliquer par une cause commune.

Les modèles classiques sont "pris en tenaille" entre la corrélation (ou anti-corrélation) parfaite dans certains cas et les valeurs des corrélations partielles dans d'autres.

[invite6754323456711]

Il y a corrélation partielle,

Cette notion est elle en lien avec la notion d'état qui n'est pas pur mais correspond à des mélanges statistiques ? c'est à dire des situations physiques pour lesquelles on ne peut pas disposer d’une connaissance complète de l’état du système ? D’où la reformulation des principes de la mécanique quantique habituels en termes de l’opérateur densité ?

Patrick

[mariposa]

Bonjour,

sachant qu'à chaque dispositif ( miroir, etc ) le photon entrant est remplacé par un photon sortant distinct, ne faudrait il par trouver un autre terme ?

De plus, l'expression "non-séparabilité" est floue quant à sa portée puisque que seuls certains états pourraient être intriqués.

Bonjour,

Quand un photon a une énergie h.v qui correspond a une différence d'énergie (condition de résonance) d'un atome alors il est absorbé (il disparaît) et dans un deuxième temps l'atome émet un nouveau photon qui est crée. Il y a donc dans cette histoire 2 photons.

Si le photon n'est pas a la condition de résonance alors il est diffusé (dévier) et il s'agit du même photon.

De même pour la réflexion sur un miroir métallique ou sur une lame semi-transparente il s'agit du même photon.
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Exemple de comportement bizarre pour illustrer le concept de non séparabilité:


Envoyons 2 photons , chacun par un chemin différent et arrivant sur une lame séparatrice. Chaque photon a une chance sur 2 d’être réfléchis ou transmis. le comportement d'un photon est indépendant de l'autre (le système de 2 photons est séparable).

Si par contre tu prépares le système des 2 photons intriqués (avec un dispositif de fluorescence paramétrique par exemple), avant d'arriver sur la lame séparatrice on peut croire qu'ils sont indépendants, comme precedemment. En fait a la sortie de la lame séparatrice ils ont également une chance sur 2 d'être transmis ou réfléchis mais en étant "coller"ensemble. Le système de 2 photons intriqués est inséparable, ils forment un tout.

[mariposa]

Cette notion est elle en lien avec la notion d'état qui n'est pas pur mais correspond à des mélanges statistiques ? c'est à dire des situations physiques pour lesquelles on ne peut pas disposer d’une connaissance complète de l’état du système ? D’où la reformulation des principes de la mécanique quantique habituels en termes de l’opérateur densité ?

Patrick

bonjour,

Non cela n'a rien a voir avec les anomalies de corrélations dont parle Amanuensis. Tu peux considérer dans ce cas qu 'il s'agit d'états purs. Quand il s'agit d'expériences réelles on a des effets de mélange statistiques qui compliquent l'analyse mais qui n'a rien a voir avec la problématique. Les mélanges statistiques sont un peu comme du bruit qui gênent la perception du signal pur (bien entendu il s'agit d'une image)

[Amanuensis]

Cette notion est elle en lien avec la notion d'état qui n'est pas pur mais correspond à des mélanges statistiques ?

C'est le contraire. Ce sont les états purs qui amène des stats "bizarres". Un mélange statistique se comporterait de manière "classique".

Cela s'analyse bien avec les analyses par polarisateur: un mélange statistique de polarisations amènerait un modèle qui serait un simple filtrage, modèle qui ne marche pas (contraire aux observations). Une lumière "non polarisée" n'est pas un mélange de 50% circulaire droit et 50% circulaire gauche mais un état pur |droite> + |gauche>.

Les matrices densité correspondantes sont très différentes entre l'état pur (matrice non diagonale dans la base des polarisations circulaires) et le mélange statistique (matrice diagonale).

[mariposa]

Non. L'existence d'une corrélation n'est pas en elle-même le problème. C'est plutôt une "insuffisance de corrélation" qui est le problème.

Si les deux mesures sont sur le même axe, la corrélation est (théoriquement) parfaite (ou anti-corrélation parfaite si les mesures sont complémentaires), et l'explication "naturelle" est qu'elle vient d'une propriété partagée par les deux particules au moment de leur séparation. Des corrélations de ce genre sont partout dans la vie courante, et s'analysent parfaitement par une cause commune.

Le problème vient de ce qui se passe quand on fait des mesures selon des axes différents non complémentaires. Il y a corrélation partielle, ce qu'on attend. Mais la valeur de ces corrélations partielles sont anormales en valeur si on cherche à les expliquer par une cause commune.

Les modèles classiques sont "pris en tenaille" entre la corrélation (ou anti-corrélation) parfaite dans certains cas et les valeurs des corrélations partielles dans d'autres.

bonjour,

Absolument

[invite6754323456711]

Bonjour,

Ok.

La notion de corrélation partielle fait intervenir une troisièmes variable aléatoire dite variable de contrôle (ou un ensemble de variable de contrôle).

Dans l'exemple donné d'une lumière "non polarisée" concernant son état pur |droite> + |gauche>. a quoi correspondent ces variables de contrôle ?

Patrick

[invite54165721]

le bon concept pour mesurer "l'intensité" des correlletion semble être l'entropie de Shannon Lire Haroche

[Pio2001]

Le physicien invente les lois de la physique : il ne les dé-couvre pas, il les construit.
Heisenberg n'a pas découvert le postulat d'incertitude dans la nature : il l'a construit et c'est un pilier de l'Ecole probabiliste de Copenhague.

Tout est dans tout et inversement.

On a donc un potentiel effectif V(r) que subit l'un ou l'autre des électrons externes: Le potentiel est local. il ne dépend que du point r.
[...]
Le potentiel est non local (ce qui veut dire qu 'il n'est pas dépendant que du seul point r.

On a donc:

V(r, S) différent de V(r,P)

Je n'ai pas compris cette définition de la localité. Si V est fonction de r seulement, alors v est local, mais s'il dépend de r et de la couche orbitale, par exemple, alors il est non local ? Il doit manquer quelque chose quelque part pour en faire une définition rigoureuse : si je dis que V dépend de r et de t (le temps), cela n'en fait pas pour autant une grandeur non locale.

Ce qu'appelle problème de localité chez Einstein s'appelle (devrait s'appeler) non séparabilité dans le langage professionnel.

Qu'en est-il de la notion de factorisabilité du vecteur d'état ? On dit aussi qu'un système est non séparable si son état est non factorisable... ce qui ne l'empêcherait pas de respecter la localité einsteinienne !

On manipule des probabilités parce que la non-incertitude est hors de portée de la connaissance.
Comme chez Laplace ! Rien de nouveau sous le soleil.

Est-tu en train de nous dire que dieu ne joue pas aux dés ?

Si vous prenez 10 minutes pour lire le texte d'E.T. Jaynes, vous verrez qu'il démonte complètement le théorème de Bell en tant qu'il est fondé sur une conception fréquentiste des probabilités.

Quel texte d'E. T. Jaynes ?

J'aurais plutôt tendace à croire F Laloë quand il écrit que "ces tentatives sont aussi vouées à l'échec que les innombrables inventeurs de mouvement perpétuel au siècle dernier".

Salut , pour l'établissement de la fameuse inégalité (Q):-2\<S\<2 ,Bell a fait une hypothèse essentielle (P) :qu'on doit admettre que le résultat de la mésure d'un côté ne peut pas dépendre instantanémént de ce qui se passe de l'autre côté (localité) et d'autre hypothèses ,càd,
(P)+...=>(Q)
est ce que :
(P)=>(Q) <==> non(Q)=>non(p)???

Oui, mais où sont passés les petits points de suspension de la ligne précédente ?

[Amanuensis]

La notion de corrélation partielle fait intervenir une troisièmes variable aléatoire dite variable de contrôle

J'ai utilisé le terme de manière informelle pour parler de valeurs de corrélation intermédiaires en 0 et +/-1.

[invite7399a8aa]

Salut tous le monde,

Je resterai éternellement stupéfait devant le fait que l'on prenne un modèle de calcul pour une quelquoncque réalité. Chers collègues enseignants j'espère que cette année vous comencerez vos cours par expliquer à vos étudiants que ben voila, la réalité on sait pas trop ce que c'est, la seule chose que nous savons faire est de mettre en place, suite à des séries de mesures, un modèle de calcul qui permet de prédire dans un cadre donné, le résultat d'une expérience.

Cordialement

Ludwig

[Nicophil]

Es-tu en train de nous dire que dieu ne joue pas aux dés ?

Quel texte d'E. T. Jaynes ?

Le problème avec "Dieu qui joue aux dés", c'est qu'on dit dans le même temps, si j'ai bien suivi, que le jeu de dés est déterministe, à la différence de la PQ...

Oui pardon, pour LE texte de Jaynes, ce n'est pas PROBABILITY IN QUANTUM THEORY, cité par ù100fil

http://exordio.qfb.umich.mx/archivos...prob.in.qm.pdf

Einstein's thinking is always on the ontological level traditional in physics; trying to describe the realities of Nature. Bohr's thinking is always on the epistemological level, describing not reality but only our information about reality.

mais CLEARING UP MYSTERIES - THE ORIGINAL GOAL :

Leslie Ballentine (1970) analyzed the Bohr and Einstein positions and showed that much of the
chanting to the effect that "Bohr won, Einstein lost" is sustained by quoting Einstein's views and
attributing them to Bohr.
Virtually all physicists who do real quantum mechanical calculations
interpret their results in the sense of Einstein, according to which a pure state represents an
ensemble of similarly prepared systems and is thus an incomplete description of an individual
system. Bohr's completeness claim has never played any functional role in applications, and in that
sense it is indeed gratuitous.

[invite75a796c1]

je commence à comprendre les subtilités des mots dans ces contextes différents ...

merci Mariposa !

[azizovsky]

Bonsoir , les points de suspension ,c'est des hypothèses qui tiennent compte des appareils :de mésures , d'émission des deux photons , en résumé , des conditions de la réalisation de l'éxpérience pour qu'elle soit 'parfaite' ,et c'est c'est conditions qui'ont retardé la réalisation de l'éxpérience un peu tôt .
la non séparabilité ou non factorisable c'est des termes mathématiques <==> non localité en physique .

[Pio2001]

Je resterai éternellement stupéfait devant le fait que l'on prenne un modèle de calcul pour une quelquoncque réalité.

Il y a une différence entre dire qu'un modèle n'est pas la réalité (science classique), et dire que la distance possible entre le modèle et la réalité est bornée inférieurement (science quantique).

[invite19cc6aa3]

Salut a tous.
Je n'interviendrai pas dans une discussion d'un si haut niveau.
juste une remarque a Ludvig
@Ludvig
Votre réflexion est signe d'une grande incompétence de votre part.
si vous ne comprenez rien c'est que la Vérité est proche.
Relisez le file du début, il est fait part ici même des possibilités inouïes des nouvelles avancées de la science, on y envisage de remonter au moment du big bang, car effectivement le vecteur temps est réversible (semble-t-il) sans compter les racines négatives des fameuses équations parlant des puissances nièmes de la masse (suivez mon regard) permettant des énergies négatives.
Une source illimitées de nouveaux brevets pour des applications décoiffantes (faudra convaincre des actionnaires pour qu'ils donnent leurs sous, encore ,un défi au génie humain)

cordialement
Zoldick
(aujourd'hui j'ai le boyau de la rigolade excusez moi)

[invite7399a8aa]

Bonsoir , les points de suspension ,c'est des hypothèses qui tiennent compte des appareils :de mésures , d'émission des deux photons , en résumé , des conditions de la réalisation de l'éxpérience pour qu'elle soit 'parfaite' ,et c'est c'est conditions qui'ont retardé la réalisation de l'éxpérience un peu tôt .
la non séparabilité ou non factorisable c'est des termes mathématiques <==> non localité en physique .

Salut,

test instruments de mesures ils sont comments?? Quantiques ??
Ou tout bêtement un vulgaire machin qui fait clic quand un photon vient à passer par la??
Ou encore un machin qui polarise ???

Cordialement

Ludwig

[invite76543456789]

Il y a une différence entre dire qu'un modèle n'est pas la réalité (science classique), et dire que la distance possible entre le modèle et la réalité est bornée inférieurement (science quantique).

C'est tres joliment dit (et pertinent)! J'essayais justement d'exprimer (dans un message que du coup je ne publierai pas) en plusieurs paragraphes ce que tu viens subitlement de faire passer en une phrase!

[invite19cc6aa3]

Re

@Misspacman
Merci de poster quand même votre travail.

a +
Zoldick