Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 7 sur 7

Information : mesure ou pas mesure ?



  1. #1
    invite34567123333
    Invité

    Information : mesure ou pas mesure ?

    Bonjour,

    J'ai longtemps hésité avant de vous présenter une idée qui m'a traversé l'esprit dernièrement lors d'une petite expérience « classique » anodine dans la forêt, (cache-cache imprévu avec mon chien, et déduction de la zone où pouvait être mon petit garnement puisque ni ici, ni là) expérience que j'ai immédiatement transposé au monde quantique, la nature étant parfois une bonne source d'inspiration.

    Je suis à peu près persuadé que cette idée est complètement tordue, mais dans le doute, je vais quand même vous la présenter, car j'aimerais l'avis de spécialistes.

    Cette partie de cache-cache m'a conduit, je ne sais pas pourquoi à repenser à la célèbre expérience de pensée de John Wheeler, que j'avais déjà passé en revue il y a quelques années :

    http://www.futura-sciences.com/magaz...t-passe-10413/

    On peut réaliser le même type d'expérience avec des électrons lents envoyés un par un à un rythme régulier, et choisir (en plus du choix de disposer à distance, soit de l'équivalent de « télescopes » T1 ou T2, soit un écran) de disposer (ou non) un capteur à hauteur de la fente F2 par exemple.

    Cas banals :

    a) On place un capteur en F2, l'électron est détecté (passé en F2), on peut l'observer plus tard en T2 ou (au choix) observer son impact sur un écran.
    Logique, l'électron a interagit avec l'appareil de mesure en F2, c'est irréversible.
    Ici, l'impact ne « contribuera pas » à dessiner des franges d'interférences sur l'écran, puisqu'il n'y a pas d'interférences.
    Rien de nouveau.

    b) On ne place pas de capteur en F2 (ni en F1), on le détectera que plus tard au choix :

    - soit avec les télescopes (en T1 ou en T2) auquel cas on détermine définitivement que le passage ait
    été effectué par une seule fente (soit F1, soit F2, pas d'interférences)

    - soit avec l'écran auquel cas on détermine que l'électron est passé par les deux fentes à la fois, et son impact sur l'écran contribuera à dessiner des franges d'interférences.
    Rien de nouveau non plus.

    Voilà l'idée tordue qui me trotte dans la tête :

    On place à nouveau à la dernière seconde (ou pas) un capteur en F2 (et pas en F1), mais on s'intéresse seulement au cas où l'électron ne passe pas en F2 (il a le droit de passer en F1 à l'instant connu de son passage, puisqu'on est calé en mesure sur la cadence de tir des électrons).

    On va ensuite analyser tous les cas où le capteur F2 n'a rien détecté au moment où il aurait pu, et on en déduit...logiquement, qu'il est forcément passé par F1...



    Oui mais...
    On est donc capable de déterminer par où est passé l'électron, uniquement par déduction, sans interagir avec lui, (comme si on n'avait pas placé le capteur en F2) donc sans le mesurer directement..(?)

    Je ne me fais aucune illusion sur les conséquences, mais quelle est l'interprétation de ce phénomène ?
    L'idée en soi, peut-elle avoir des implications sur nos concepts en MQ ?

    Soyons fous :

    Pourrait-il y avoir par ce biais, une réduction de l'incertitude classique sans réduction quantique du paquet d'onde ?
    A défaut de violer l'unitarité «globale», celle-ci pourrait-elle être violée «ponctuellement» par un biais du hasard quantique, en faisant une «mesure fantôme» (pseudo-mesure qui n'affecte pas le système) avant la mesure déterminante, celle qui perturbe le système définitivement ?

    J'avais, prévenu, c'est tordu comme idée.

    Je ne crois pas un instant à quelque chose d'inattendu, mais ce sont les explications qui m'intéressent, et éventuellement l'extension possible de cette idée à des expériences plus complexes, genre atomes de Rydberg couplés à des photons en cavité.

    Merci pour vos lumières.

    (il y a autre chose qui me trotte dans la tête, mais qui n'a par contre cette fois jamais pu être testé en pratique, et dont je ne suis pas sûr qu'il soit possible un jour de le réaliser, mais j'attends d'abord vos arguments sur cette histoire qui m'est tombée dessus).

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    Amanuensis

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    L'information obtenue est conditionnelle. C'est "s'il a été émis, alors...". Le fait qu'on ait une information préalable genre "on promet qu'il va être émis à tel instant" n'est pas une mesure, ce n'est qu'une promesse.

    Pour cet aspect-là, ce n'est qu'une variante sur la contrafactualité.

    Ensuite, la performance du détecteur n'est pas de 100%: même sans dédoublement le capteur F2 ne captera pas tous les électrons.

    Bref, la non détection par F2 ne permet pas de dire "il a été émis et il n'a pas interféré avec F2", elle permet seulement de dire "il a peut-être été émis, et si émis il y a peut-être interagi avec F2, et enfin si émis il y a peut-être eu auto-interférence".

    Une absence de mesure n'est pas une mesure.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #3
    invite34567123333
    Invité

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    L'information obtenue est conditionnelle. C'est "s'il a été émis, alors...". Le fait qu'on ait une information préalable genre "on promet qu'il va être émis à tel instant" n'est pas une mesure, ce n'est qu'une promesse.

    Pour cet aspect-là, ce n'est qu'une variante sur la contrafactualité.
    D'accord sur le fond.
    Mais, sur la forme, si la "fiabilité" du système est factuellement de 90 % (par exemple), quelles conséquences sur ces 90 % de ces "absences de mesures" qui permettent d'affirmer que, non mesuré en F2, il est passé en F1 ?

    Ensuite, la performance du détecteur n'est pas de 100%: même sans dédoublement le capteur F2 ne captera pas tous les électrons.
    Oui, tout-à-fait.
    Je me place au préalable dans le cas "idéal".
    De même, je pars du cas idéal où la promesse est respectée (comme quand Alice et Bob se mettent d'accord par exemple, même si on sait qu'ils peuvent "tricher")

    Bref, la non détection par F2 ne permet pas de dire "il a été émis et il n'a pas interféré avec F2", elle permet seulement de dire "il a peut-être été émis, et si émis il y a peut-être interagi avec F2, et enfin si émis il y a peut-être eu auto-interférence".
    Ok, elle ne permet de dire que "peut-être", mais avec une probabilité qui peut dépasser 50%, et donc, il y a de fortes chances que, non ?

    Une absence de mesure n'est pas une mesure.
    Justement, je suis d'accord avec vous, et c'est toute l'idée !
    Mais est-ce à dire alors que s'il n'y a jamais de mesure dans notre sélection (par hypothèse), il n'y a jamais de réduction du paquet d'onde ? (pour les électrons passant là où ils ne sont pas mesurés je veux dire, et avant d'arriver sur la cible)

  5. #4
    mike.p

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    Bonsoir,

    sans trop m'aventurer, je crois que ces situations sont typiques d'une intrication préalable. Le système alternatif et qu'on croit pouvoir mesurer indépendamment est , par construction , intriqué avec celui qu'on croit laissé imperturbé.
    Donc, quand on mesure une observable qui aurait un doublon , soit on influence le super-système , soit on s'est trompé et on ne mesure pas la même chose.

    ps : bonne idée de chercher l'erreur ou une astuce pour contourner cette limite.
    Dernière modification par mike.p ; 09/09/2013 à 23h34.

  6. #5
    invite34567123333
    Invité

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    Citation Envoyé par mike.p Voir le message
    Le système alternatif et qu'on croit pouvoir mesurer indépendamment est , par construction , intriqué avec celui qu'on croit laissé imperturbé.
    C'est assez bien résumé j'avoue, mais je me demande quand même si le système est réellement perturbé quand l'observable est nulle ?

    bonne idée de chercher l'erreur ou une astuce pour contourner cette limite.
    Merci.
    Côté imagination, j'ai été un peu aidé cette fois et je craignais que cet exposé soit considéré comme totalement loufoque.

    Côté calcul (je n'ai pas les connaissances nécessaires), je ne sais pas ce que donnerait le systéme posé en équation.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invite34567123333
    Invité

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    En y réfléchissant de plus près, afin que ne soient pas "oubliés" les électrons ne franchissant aucune des deux fentes (tapant dans le "mur"), il faudrait diriger l'ensemble du flux vers un typique miroir semi-réfléchissant associé à des réflecteurs dirigés vers la cible (T1, T2, ou l'écran).

    Hypothèse de travail : le capteur en F2 est "parfait" et la confiance en la régularité des électrons émis est totale.

    (si on enlève le capteur quand il faut, les électrons traversant F1-F2 contribuent à dessiner des franges d'interférence sur un écran)

    Qu'observe t-on en théorie sur l'écran quand le capteur F2 est actif au bon moment :

    Une série de distributions statistiques d'électrons passés indubitablement par F2 (détectés en F2) confondue avec une série de distributions statistiques d'électrons passés indubitablement en F1 (car non détectés en F2) ==> jamais il n'y aura de formation de franges d'interférences.A moins que la détection en F2 ne crée aucune "inhibition" sur un plausible passage en F1, de l'autre "moitié" de l'électron en même temps



    Contrairement à l'expérience originelle de John Wheeler, je ne vois pas ce qu'on peut faire au niveau de la cible pour influencer les électrons à passer soit par une fente, soit par les deux en même temps.
    Ils ne peuvent passer que par F1, ou que par F2, par la seule présence d'un seul capteur en F2, quand bien même celui-ci ne mesurera que la moitié des électrons se dirigeant vers la cible, l'autre moitié n'étant pourtant pas du tout mesurée

    Or, il faut bien une mesure pour qu'il ait effondrement de la fonction d'onde...

  9. Publicité
  10. #7
    invite34567123333
    Invité

    Re : Information : mesure ou pas mesure ?

    Apparemment, on peut attaquer le problème dans tous les sens, c'est "blindé".

    Un truc "bête" auquel on peut penser aussi, c'est de prendre l'expérience de J.Wheeler et de prendre un écran "translucide" pour espérer voir apparaître des franges d'interférences selon la méthode de mesure effectuée en aval (T1, T2, ou 2ème écran opaque).

    Je devine facilement que ce qui apparaîtra sur l'écran translucide, dans tous les cas, c'est une figure "brouillée" indécryptable, indépendamment des choix futurs, et que la seule façon de "construire" des franges d'interférences, ou des distributions statistiques issues soit de F1 soit de F2, est de faire une corrélation entre les 2 mesures, nécessitant d'utiliser un canal classique, comme dans l'expérience de Marlan Scully.

    Je pense que j'ai fait le tour

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Information Dut mesure-physique
    Par Thomas34 dans le forum Orientation après le BAC
    Réponses: 8
    Dernier message: 28/01/2011, 17h26
  2. Mesure absolument continue par rapport à une autre mesure
    Par Le Vince dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 1
    Dernier message: 05/05/2010, 13h34
  3. Mesure du PH sans Sonde pH-metrique , mesure du CO2
    Par Samuel972 dans le forum Chimie
    Réponses: 1
    Dernier message: 27/02/2009, 22h32
  4. Unité de mesure : l'information
    Par invite9321657 dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 21/08/2008, 21h53
  5. [MQ]Mesure axiomatique vs mesure physique
    Par Lévesque dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 05/10/2006, 20h47