Intrication de photon

[invite93279690]

a dire, vrai pour ma part, intrication = aveuglement probabilistique avant mesure... tout les possibles sont possibles tant que l'on n'a pas mesuré l'état "réel" du chat... il est mort/vivant, parceque l'on n'a pas encore mesuré... mais c'est prendre les probabilité pour une réalité... seule la mesure dit l'état du système... la décohérence (si je ne m'abuse)

tu devrais continuer de lire les implications des manips EPR (papier original d'Einstein, inégalités de Bell et experiences ultérieures par A. Aspect par exemple). En particulier, elles impliquent que l'intrication n'est pas un "aveuglement probabilistique avant mesure" dans le sens ou ce n'est pas comme si les particules (supposées comme des objets avec une étendue finie) s'étaient mises d'accord a un moment donné et dans une petite region de l'espace de manière cachée et qu'ensuite on ne faisait que mesurer le résultat qui du coup arrive avec une certaine probabilité.

Cela ne veut pas nécessairement dire que l'état quantique soit réel mais cela implique que le réalisme local, au sens défini ci-dessus, n'est pas compatible avec ce qui est observé et que l'état quantique est quelque chose de plus que notre simple méconnaissance du système.
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[coussin]

J'éclaircis ce que je voulais dire par "les électrons d'un atome sont naturellement intriqués".
Considérons l'expérience de pensée suivante:
Soit un atome. Qui dit intrication dit deux "sous-systèmes (spatialement) séparés. Considérons alors un processus de photoionisation : on envoie un photon suffisamment énergétique pour qu'un électron de l'atome soit éjecté. On se retrouve avec un ion d'un côté et un électron qui vole avec une certaine vitesse v. Eh bien ces deux systèmes (ion + électron libre) sont naturellement intriqués dans le sens où une mesure sur l'électron collapse immédiatement l'ion dans un état bien défini (bon ici il faut un peu réfléchir à quel degré de liberté on pourrait mesurer, etc…) et ce même si les deux sous-systèmes sont bien "spatialement séparés".
Comparons alors une autre expérience de pensée consistant en un ion à un endroit et un électron à un autre endroit. On ne sait pas comment l'ion est arrivé là ni l'électron. Sans plus d'information, ces deux systèmes ne sont pas intriqués (pourquoi le serait-il ?).
Quel différence entre les deux situations ? Dans la première, les deux sous-systèmes proviennent d'un même atome. En d'autres termes, ils ont été en interaction. On voit que c'est l'interaction qui crée l'intrication. Dans ce cas ci, cette interaction est tout bêtement l'interaction Coulombienne.
On voit maintenant la difficulté (jusqu'à l'avènement de l'optique quantique) à créer des photons intriqués : les photons n'interagissent pas entre eux. Comment les intriquer ? À ma (faible…) connaissance, ceci est fait en optique quantique en utilisant des processus d'optique non-linéaire dans des cristaux qui conviennent bien (on me corrigera…)

[invite80c87b9b]

Et donc, si l'expérience de pensée que j'ai proposée est correcte, la réponse à la question de ce fil est oui.

Super, merci encore pour les efforts, j'ai l'impression d'être dans un labo à discuter avec des vrai physiciens ! (ne pas corellé impression et vrai physicien svp )

et merci coussin de bien synthétiser le problème, tu as parfaitement compris la question.

Je ne pense pas que "intriqué avec l'état precedent " veuille dire grand chose.

Oui, je vois ce que tu veux dire qu'il n'y a pas d''état précédant' peut être mon choix de mots était mauvais, ce que j'avais en tête en disant 'l'état précédent', en prenant votre exemple de photoionisation.
Quand l'électron et l'ion serons en intrication et partirons chacun de leur côté, parfois ce sera l'électron qui effectura l'effondrement de la fonction d'onde et parfois ce sera l'ion qui sera l'initiateur de l'effondrement de la fonction d'onde, ce qui implique(sous toute réserve Mr. le juge!) que l'état du 'non-initiateur' lui sera imposer et quand il sera prèt à interragir avec tous ses amis(es) autour et bien il n'aura droit qu'à un seul état ou façon d'interagir et que le cycle recommence, dû a l'interaction il sera intriquer de façon machin truc...ect ...d'où mon terme 'd'état précédent'

Peut-être je vais trop loin dans mes réflexions...

merci encore pour ces réponses

stef

Ps : Je crois avoir entre-aperçu pourquoi pas de m=0 pour le moment magnétique de l'exemple.

si on part d'un état 3s alors l=0. Si on émet un photon, il a une polarisation +-1, je m'attends donc a ce que l'atome soit dans un état p avec m = -+ 1 mais pas zero, par conservation du moment cinetique.

[invite5e6af660]

Ce n'est pas du tout ce que j'ai dit... Vous parliez d'obtenir exactement le même état pour lesmesures sur chaque électron. si vous parlez de l'état complet c'est déjà impossible de par ce principe. (qui d'ailleurs est en plus des lois de conservation une autre source d'intrication ?)

j'ai l'impression que l'intrication quantique est loin d'être tout à fait claire pour vous. A mon avis il est important de l'aborder avec le formalisme qu'il y a derrière.

A+

précisément, c'est pour cela que je pose des question sur un forum... 10ans de math-physique ou quelques questions a ceux qui ont fait déja le voyage... j'ai eu assez à faire en philosophie pour la logique du discours et la phénoménologie

[invite80c87b9b]

Bonjour,

j'ai trouvé ma réponse ici

http://forums.futura-sciences.com/ph...es-de-m-q.html
message #4

merci gatsu,

1- La decoherence i.e. on imagine un systeme (macroscopique e.g. dont la longueur d'onde de de Broglie est très petite devant les dimensions du système) dans un état de superposition quantique et on se rend compte que, en interagissant avec l'environnement, seul un état dans une base privilégiée va survivre; cette base privilégiée étant classique (pour des raisons encore discutées aujourd'hui).

Peut-on avoir plus de details sur ce effet ci-haut mentionner ?

merci et bonne journée

Stef

[invitea47ed71f]

Si on oublie les degrés de libertés supplémentaires, du genre polarisation, direction d’émission, fréquence du photon... en se disant que le seul truc qui existe, c'est le temps t d'emission:
Alors la réponse est que "isole bien" l'atome de l'environnement extérieur et que tu ne fais pas de mesure du photon, il y a intrication entre tous les systemes physiques:
"atome + photon émis au temps t1"
"atome + photon émis au temps t2"
"atome + photon émis au temps t3"
"atome + photon émis au temps t4"
...

Ensuite, si tu mesure le photon, tu mesure aussi quand il est émis et tu "projettes" le tout dans un état ou le temps d’émission est bien défini.




Le probleme est que ici le temps est une variable continue, ce qui rend les choses plus difficile à voir. Simplifier en se disant qu'il n'y a que deux temps t1 et t2 d’émission possible permet de mieux comprendre:

Imagine que tu mets ton atome dans une boite divisé en 3 partie, a, b et c. L'atome est dans a.
Tu créés un mécanisme tq si le photon émis en t1, il va en b et s'il est émis en t2, il va en c.

Tu lance l'experience, et tu attends (plus longtemps que t1 et t2).
A ce moment, tu sais que le photon est soit en b, soit en c: tant que tu ne mesures pas (ie ouvre la boite pour voir ou le photon est) et que ta boite est bien isolée (il ne faut pas que ce qu'il y a autour interagisse avec le photon, sinon cela revient un peu a une mesure), il y a intrication entre ces deux possibilités. Des que tu mesure, tu lèves l'intrication.

Bon dans ceci, l'atome n'est plus vraiment là, mais si tu regarde entre t1 et t2, il y a intrication entre "atome excité" et "atome désexcité et photon en a"

[invite80c87b9b]

Bonjour marco_renou,

oh....

Si j'ai bien compris ce que vous essayez de me dires, c'est que t1 et t2 sont intriqué aussi...

Cad dû au fait que j'ai attendu plus longtemps que t1 et t2 pour effectuer une interaction avec le systéme, les temps t1 et t2 sont possible et stastistiquement viable jusqu'à interaction. (mais je crois devoir réfléchir plus longement...)


dans l'intervalle t1 à t2 aussi ? la probabilité est nul pour trouver un photon en c non?

Ensuite, si tu mesure le photon, tu mesure aussi quand il est émis et tu "projettes" le tout dans un état ou le temps d’émission est bien défini.

le sens de cette phrase m'échappe...mais bon je trouverai sûrement, petite tentative : une intéraction(mesure) avec un système s'effectue au t=0 du dit système mais est extrapolé selon le temps bien défini mesuré par l'expérimentateur... ...je sens que je m'enfonce...


Merci beaucoup pour vos efforts.

Stef

[invitea47ed71f]

dans l'intervalle t1 à t2 aussi ? la probabilité est nul pour trouver un photon en c non?

Oui effectivement: Ici tu as superposition (intrication) entre "atome excité" et "atome désexcité, photon en b".

ce que vous essayez de me dires, c'est que t1 et t2 sont intriqué aussi...

Je dirais plutôt: Il y a intrication entre la description physique du cas "le photon est émis en t1" et du cas "le photon est émis en t2": Enfin ce n'est presque que du vocabulaire


De manière général, l'idée c'est un peu:
Tant que rien n’interagit avec le système, il y a superposition de tous les cas "classique" possible.

le sens de cette phrase m'échappe...

Ce que je veux dire:Quand on mesure (ici: en ouvrant la boite, soit apres t2, soit entre t1 et t2), on "force" le photon et l'atome à répondre aux questions "atome, est tu désexcité" et "photon, es tu en b ou en c"
Techniquement, on dit que l'on "projette" l'état d'avant la mesure (qui est une superposition de plusieurs de ces cas) dans un état d’après mesure ou la réponse à la question est bien définie (plus de superposition).

Ce vocabulaire est en fait directement lié au formalisme mathématique qui est derrière la phy quantique: les états physiques sont des vecteurs, et les mesures possibles sont des projecteurs orthogonaux.

[invite0bbfd30c]

Le plus dur est d'intriquer deux photons car les photons n'interagissent pas entre eux.

Pas vraiment... pendant longtemps les seuls systèmes quantiques avec lesquels on a pu produire et mesurer l'intrication sont précisément les photons.

[invite80c87b9b]

Re-bonjour,

Ensuite, si tu mesure le photon, tu mesure aussi quand il est émis et tu "projettes" le tout dans un état ou le temps d’émission est bien défini.

le sens de cette phrase m'échappe...mais bon je trouverai sûrement, petite tentative : une intéraction(mesure) avec un système s'effectue au t=0 du dit système mais est extrapolé selon le temps bien défini mesuré par l'expérimentateur... ...je sens que je m'enfonce...

Ce vocabulaire est en fait directement lié au formalisme mathématique qui est derrière la phy quantique: les états physiques sont des vecteurs, et les mesures possibles sont des projecteurs orthogonaux.

Je crois avoir compris un bout...si mes prochaines questions fait du sens,

La projection orthogonal est fonction du temps ? Si j'ai bien compris, c'est comme la projection d'une perpendiculaire sur un plan 2d, mais là on est probablement 3d et on projette en 4d qui est fonction du temps ?

et

l'intrication dépend fortement sur comment on construit notre(nos) système, si je reprend l'exemple de coussin, l'électron et l'ion, si on prend seulement le système 'ion', il est constitué d'un proton et un neutron(qui eux sont des champs de 3 quarks), qui interagissent ensemble, qui constitue le champ(système) 'ion'.....n'y a-t-il pas effet d'intrication et décohérence dans ses 'sous-sytème' aussi?


merci de me corriger ou d'ajuster si besoin!

merci de votre patience !

Stef

[chaverondier]

1- La décoherence i.e. on imagine un système (macroscopique e.g. dont la longueur d'onde de de Broglie est très petite devant les dimensions du système) dans un état de superposition quantique et on se rend compte que, en interagissant avec l'environnement, seul un état dans une base privilégiée va survivre; cette base privilégiée étant classique (pour des raisons encore discutées aujourd'hui).

Peut-on avoir plus de détails sur l'effet ci-dessus mentionné ?

Oui dans les articles de Zurek ci-dessous :

• Decoherence and the transition from quantum to classical -- REVISITED (Jun 2003)
  .
• Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe
  Harold Ollivier, David Poulin, Wojciech H. Zurek (Nov 2005)

[invite80c87b9b]

[*]Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe
Harold Ollivier, David Poulin, Wojciech H. Zurek (Nov 2005)[/LIST]

Merci beaucoup pour les liens, très interessant.

J'ai pas tout compris la partie mathématique, ce que j'ai retenu, c'est qu'ils ont effectué des modèles qu'ils nomment 'quantum darwinism and einselection' pour comprendre comment la sélection des états intriqués s'efffectuaient pour donner notre monde macroscopique...

Est-ce qu'ils ont utilisé des algorithmes évolutionistes basé sur le hazard ?
De ce que j'ai pu comprendre ils ont pris compte du principe du moindre action.
Ils ont recherché de la redondance dans les solutions.

Il semble ne pas y avoir beaucoup d'info sur le sujet, seulement des illuminés qui recherche 'la consciense de soi' ou qui parle de métapysique ...et sur futura quand on recherche 'darwinisme quantique' un tier des messages ont été fermés...


encore merci.

Stef

[invite80c87b9b]

Rebonjour,

je vais partir un nouveau fil sur le darwinisme quantique car la questions initial a été répondu.

Merci à tous pour votre contribution !



Stef