L’intrication !? Délire mathématique ou « réelle »,

[daniel100]

Bonjour à tous,

Avant de poser la question, j’ai lu quelques articles sur ce domaine et je suis totalement dans le flou.

Il semblerait que des particules peuvent interagir « instantanément » sur de longues distances. En gros, j’en chatouille une et l’autre reçoit l’information.

Déjà je n’arrive pas à concevoir le terme « instantanément » qui est contraire à la RG, et je n’arrive pas à appréhender « l’échange d’information ».

J’ai lu qu’il y avait plusieurs expériences dans ce domaine suivi de formules mathématiques qui ne me parle pas.

Bref, est-ce un autre délire mathématique, ou une constatation expérimentale ? si oui la RG est à mettre à la poubelle car il y a un transfert d’information « instantané » et donc plus rapide que la vitesse de la lumière.

Merci à vous de me donner quelques informations sur ce phénomène,
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[obi76]

Bonjour,

la mesure de l'intrication ne permet PAS de transmettre une information. Donc la RG reste sauve

[lou_ibmix_xi]

Bref, est-ce un autre délire mathématique, ou une constatation expérimentale ? si oui la RG est à mettre à la poubelle car il y a un transfert d’information « instantané » et donc plus rapide que la vitesse de la lumière.

Non, c'est bien contraints et forcés que les physiciens en sont arrivé à cette conclusion.
(à vérifier, je ne m'intéresse à tous ça que pour ma culture)
D'abord prévue par la théorie, puis mis en évidence par l'expérience, en cherchant "inégalité de Bell" et "expérience Alain Aspect" tu devrais avoir plus de détails.

[daniel100]

Merci à vous,

Mais alors c’est quoi l’intrication quantique ?

Que mettent en « évidence » les expérimentations ?

Bref, c’est quoi en langage humain ?

Est-ce purement mathématique ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Que mettent en « évidence » les expérimentations ?

Bref, c’est quoi en langage humain ?

La non-localité de l'information.

Est-ce purement mathématique ?

Non, puisque ça a été mesuré un grand nombre de fois. On utilise même cette propriété des particules intriquées dans les calculateurs quantiques.

[daniel100]

Pardon obi76, à ne surtout pas prendre mal,

Mais à ma question : « c’est quoi en langage humain ? »
Réponse :

La non-localité de l'information.

:J’ai mal au ventre
:

Pardon, pardon… c’est moi qui n’ai pas ton potentiel,
Re désolé !

[viiksu]

Allo ce fil a sa place en physique et pas ici il y a en ce moment un fil sur les inégalités de Bell juste sur le sujet.

[obi76]

Mais à ma question : « c’est quoi en langage humain ? »
Réponse :

:J’ai mal au ventre
:

Pardon, pardon… c’est moi qui n’ai pas ton potentiel,
Re désolé !

Vous parlez quand même de phénomènes physiques assez complexes. Et disons que je n'ai pas trouvé d'explication plus simple et concise de ce qu'est l'intrication : que vous êtes capable d'accéder à la mesure d'un état d'une particule distante, plus rapidement qu'à la vitesse de la lumière. Par conséquent, cela veut dire que l'information n'est pas locale. Après c'est loin d’être ma spécialité, je laisse donc à d'autre la tentative de vous expliquer.

Déplacé en physique

[LeMulet]

La non-localité de l'information.

Qui peut aussi se comprendre comme "la conservation de l'information dans le temps et dans l'espace."

Il semblerait que des particules peuvent interagir « instantanément » sur de longues distances. En gros, j’en chatouille une et l’autre reçoit l’information.

Déjà je n’arrive pas à concevoir le terme « instantanément » qui est contraire à la RG, et je n’arrive pas à appréhender « l’échange d’information ».

L'étrangeté apparente de la conservation de l'information à l'échelle globale vient du fait, à mon avis, que dans l'histoire de la physique on s'est éfforcé à généraliser des principes de manière à ce qu'ils soient valables pour toutes les entités.
On ne se place pas "du point de vue" de chaque entité pour énoncer une physique valable spécifiquement pour telle ou telle entité, mais on se place du point de vue d'un observateur externe à l'entité, avec une physique (unique) qui décrit l'interaction entre l'observateur et l'entité.

Le cas intéressant par exemple est celui de la lumière.
Si on se place du point de vue de la lumière, (ce qu'on s'interdit du fait de la construction globale de la physique actuellement en cours), par exemple si on imagine être la lumière, la durée d'un trajet entre deux atomes de l'univers est nulle.
"Pour le photon" si on veut bien le dire ainsi, il existe UN seul temps valable dans tout l'univers.
Or lorsqu'on se place du point de vue d'une particule massique (ce dont nous sommes faits), le temps n'est pas une donnée commune à tout l'univers.

Donc si l'interaction se fait à la vitesse de la lumière, rien d'étonnant à ce que l'information soit conservée dans l'ensemble de l'univers, mais si l'interaction se fait via des particule massiques, l'information qui résulte de cette interaction peut se dédoubler, disparaitre, voir se retrouver en contradiction localement.

[viiksu]

C'est bien plus complexe que cela: prenons le cas de deux photons intriqués: si on mesure le premier cela a une influence sur le deuxième mais il n'y a aucune information transmise, c'est peut-être le concept le plus difficile de la physique. Aucun des deux labos (un pour chaque photon) distants ne peut savoir ce qu'a fait l'autre et pourtant il y a bel et bien corrélation.

[Deedee81]

Salut,

Il n'y a pas de moyen simple d'expliquer l'intrication (la mécanique quantique étant complexe, vaste et déroutante). Je vais faire une tentative, incomplète mais que j'espère compréhensible.

Précisons d'abord le vocabulaire :
- On dira qu'il y a non-localité lorsqu'il est possible de transmettre une information (instantanément, mais pour l'exemple ce ne sera pas nécessaire) entre deux systèmes.
- On dira que deux systèmes sont non séparables si on est obligé de les décrire comme un tout
Attention, tous les auteurs ne suivent pas cette nomenclature et utilisent non-local aussi dans le second cas (je trouve que ça porte alors à confusion).

Prenons deux exemples classiques.
- Si j'ai deux balles. Je peux décrire leur couleur, leur taille,etc... Mais je peux le faire séparément pour chaque balle : c'est séparable (et local).
- Si j'ai Albert et Bernard qui lèvent chacun un drapeau bleu ou jaune et ils se téléphonent en permanence pour dire "je lève tel drapeau, fait la même chose. D'accord."
C'est non séparable (forcément, à cause des échanges d'information, ce que fait l'un dépend de l'autre), et non local (échange d'information)

Quoi qu'on fasse, les deux sont toujours liés.

Or, en mécanique quantique, oh bizarrerie étrange, on peut avoir "non séparable" en même temps que "local" !!!!!

Ceci est dû au fait que les états des systèmes peuvent être incertains. Imaginons une particule pouvant être bleue ou rouge. Alors on peut avoir :
"la particule est bleue"
Ou bien on peut avoir :
"la particule est rouge"

Jusque là, ça va.
Mais on peut aussi avoir comme état :
"la particule est bleue ou rouge".
Et c'est VRAIMENT comme ça. La particule n'a pas une couleur précise mais inconnue, c'est vraiment indéterminé. Cela a été vérifié pas de nombreuses expériences, en particulier celles faisant intervenir des interférences (mais pas seulement). Notons que j'aime assez la formulation ondulatoire de la MQ et là c'est tout de suite moins étrange (principe de superposition des ondes, l'onde peut avoir des "bosses" en plusieurs endroits, aussi bien en position que pour d'autres propriétés), par contre l'étrangeté de l'intrication est strictement quantique.

Considérons maintenant deux particules. On peut avoir :
"la particule 1 est bleue ou rouge"
et
"la particule 2 est bleue ou rouge"

Ou ensemble :
"la particule 1 est bleue ou rouge et la particule 2 est bleue ou rouge"

Rien d'étrange jusque là, c'est assez normal.

Mais on peut avoir aussi :
"La particule 1 et la particule 2 sont bleues ou la particule 1 et la particule 2 sont rouge"

Là c'est étrange : leurs couleurs sont immanquablement liée. L'état n'est pas séparable (leurs couleurs étant identiques on ne peut les décrire séparément sans risque d'avoir des couleurs différentes).
Mais il n'y a aucun échange d'information là-dedans. Il n'y a pas de non-localité (on peut même démontrer en MQ que ce phénomène ne permet pas de transmettre d'information !!!! C'est un théorème)

Après, la mesure vient complique toute les choses et selon la manière dont on l'interprète on peut avoir une non-localité (par exemple avec les réductions). On peut l'éviter (preuve suffisante pour dire que c'est un artefact vu le théorème précédent) mais cela donne une interprétation qui peut parfois être assez alambiquée ou disons très étrange (tout autant que la MQ).

[Deedee81]

Double croisement.

Donc si l'interaction se fait à la vitesse de la lumière

Il n'y a pas de "vitesse de l'interaction" dans l'intrication.

La question est "qu'est-ce que l'intrication". Et l'intrication c'est un état, pas une interaction
(et de toute façon, même si tu fais une mesure, elle ne se fait pas à la vitesse de la lumière. Ca n'a même aucun sens).

S'il te plait. Quand quelqu'un pose une question. Evite de racconter tout et n'importe quoi. Ca ne fait qu'apporter des confusions. Merci pour Daniel.

[coussin]

L'intrication est au contraire triviale à mon avis...
Les gens de l'optique quantique aime bien l'enrober d'une aura mystérieuse mais à vrai dire ça existe depuis très longtemps en théorie des collisions. Prenez une molécule diatomique dans un état singulet. Envoyez-lui un photon pour la photodissocier. Mesurez le spin d'un des fragments, vous connaissez le spin de l'autre (puisque c'était un état singulet au départ).
Ça ne m'impressionne pas plus que ça...

[viiksu]

Absolument pas car ceci peut avoir deux explications:
Les deux états sont prédéterminés avant la mesure (classique)
Les états sont décidés au moment de la mesure par la nature (MQ)

Et là rien ne permet de les distinguer.

[b@z66]

C'est bien plus complexe que cela: prenons le cas de deux photons intriqués: si on mesure le premier cela a une influence sur le deuxième mais il n'y a aucune information transmise, c'est peut-être le concept le plus difficile de la physique. Aucun des deux labos (un pour chaque photon) distants ne peut savoir ce qu'a fait l'autre et pourtant il y a bel et bien corrélation.

Bonne explication, c'est vrai que "l'info transmise" suppose une direction donnée à ce transfert alors que les deux labos peuvent être vu comme faisant les mesures dans des ordres inversés, vis à vis de la relativité restreinte, sans que ça ne change le résultat des mesures et leur interprétation. Le fait de voir les deux particules comme un tout symbolisé par cette corrélation est donc une vision assez bonne.

[Deedee81]

Salut,

L'intrication est au contraire triviale à mon avis...

Banale, oui, au sens où tu le dis d'ailleurs :

Les gens de l'optique quantique aime bien l'enrober d'une aura mystérieuse mais à vrai dire ça existe depuis très longtemps en théorie des collisions. Prenez une molécule diatomique dans un état singulet. Envoyez-lui un photon pour la photodissocier. Mesurez le spin d'un des fragments, vous connaissez le spin de l'autre (puisque c'était un état singulet au départ).
Ça ne m'impressionne pas plus que ça...

C'est vrai que l'intrication est vraiment partout en physique des particules, atomiques ou moléculaires.

Mais triviale, non, tout de même pas. Elle n'existe pas en physique classique, que ce soit corpusculaire ou ondulatoire, donc elle pose forcément des difficultés de compréhension pour le "grand public". Ca élimine sa trivialité. Mais si on connait ne fut-ce qu'un peu la mécanique quantique, la représentation des états, etc..., alors l'intrication est quelque chose d'assez simple. Ca oui.

Absolument pas car ceci peut avoir deux explications:

Excuse moi Viiksu, je n'ai pas compris à quoi tu répondais.

Si tu parles des collisions entre particules, atomes, molécules, disons collectivement des machins , les machins qui s'éloignent après collision sont bel et bien intriqués. L'intrication est omniprésente en mécanique quantique. C'est plutôt l'absence d'intrication qui y est une bizarrerie La difficulté quant on fait des expériences (ou des applications) impliquant l'intrication est d'avoir une intrication maximale et n'impliquant qu'un couple de machins, un truc bien pur et bien maîtrisé quoi, comme d'hab. La décohérence quantique, maudite soit-elle (pour le calcul quantique) et bénie soit-elle (elle explique en partie à l'origine de notre monde classique), peut d'ailleurs se voir comme une "dilution" de l'intrication dans une myriade de machins.

[pascal_dal]

"L'intrication" en soi n'est probablement pas une chose surprenante, c'est le fait que la valeur est indéterminée avant la mesure qui rend la chose "incompréhensible".

Puisque cela suggère une "spooky action at a distance" pour reprendre les termes d'Einstein (qui n'y a jamais cru de son vivant).

[Deedee81]

Salut,

"L'intrication" en soi n'est probablement pas une chose surprenante, c'est le fait que la valeur est indéterminée avant la mesure qui rend la chose "incompréhensible".

tout à fait d'accord.

Puisque cela suggère une "spooky action at a distance" pour reprendre les termes d'Einstein (qui n'y a jamais cru de son vivant).

Dans son article avec Podolsky et Rosen, il a d'ailleurs commis deux erreurs (très subtiles, ce n'est pas tout de suite que cela a été compris).
- Avec sa définition des "éléments de réalité", il effectue un raisonnement contrafactuel ("si on mesurait cela, on aurait cela"). Dont on sait combien ils sont dangereux et parfois fautifs en mécanique quantique. (*)
- Lorsqu'il compare la valeur des deux particules à distance, il fait un raisonnement non local qui en soit est déjà en contradiction avec la relativité. Il faut tenir compte du fait que l'information est comparée seulement après échange des messages/signaux vers un dispositif centralisé (ce n'est important que dans certaines interprétations, comme l'étude des états relatifs dans un cadre relativiste).

J'ai lu une thèse de doctorat d'un italien qui exposait ça très clairement. Malheureusement je ne me souviens plus de son nom. Curieusement, c'était un tenant des théories à variables cachées non locales. Mais sa thèse était foutrement bien écrite

(*) d'où certaines remarques franchement bizarres comme la première phrase dans :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Contra...%A9_(physique)
Ici on a une bonne illustration de la contrafactualité et ses problèmes :
https://arxiv.org/abs/quant-ph/0207124

Il y avait un bon article dans les pages de Cramer sur l'interprétation transactionnelle, malheureusement ce n'est plus sur le net. Dommage.

[pascal_dal]

(*) d'où certaines remarques franchement bizarres comme la première phrase dans :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Contra...%A9_(physique)
Ici on a une bonne illustration de la contrafactualité et ses problèmes :
https://arxiv.org/abs/quant-ph/0207124

Merci pour ces précisions Deedee81. J'ai lu l'article du premier lien, très intéressant, le comportement "ondulatoire" des particules avant la mesure implique effectivement qu'un événement contrafactuel peut influencer le résultat (du fait notamment des interférences générées par une onde).

Cela reste un peu abstrait pour moi je l'avoue, car dans le schéma on envoie un photon qui prend une direction bien établie (ou devrais-je dire deux directions bien établies) et donc j'ai un peu de mal à comprendre comment cela interfère au niveau du second miroir semi-réfléchissant (mais je devine que cela est dû également aux équations de Schrödinger ou quelque-chose de ce genre )...

Pour le second lien en revanche, je le laisse aux personnes plus érudites sur le sujet

[Deedee81]

Cela reste un peu abstrait pour moi je l'avoue, car dans le schéma on envoie un photon qui prend une direction bien établie (ou devrais-je dire deux directions bien établies) et donc j'ai un peu de mal à comprendre comment cela interfère au niveau du second miroir semi-réfléchissant (mais je devine que cela est dû également aux équations de Schrödinger ou quelque-chose de ce genre )...

C'est là qu'est la difficulté en fait. Cela illustre bien que penser "photon = corpuscule bien localisé" est faux. Le photon est une onde. Mais une onde non classique car on a toujours un photon, pas des morceaux de photons (quantification). Et en effet, avec des ondes, plus de soucis (au moins pour cette expérience).

Pour le second lien en revanche, je le laisse aux personnes plus érudites sur le sujet

J'en parle ici http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII
Section IV.8.

C'est un peu moins technique (j'utilise les états relatifs, ça j'en parle plus tôt dans le même livre, le VII).

[viiksu]

Holla

Deux choses que je pense avoir comprises:

Lors d'un tirage classique indépendant les résultats satisfont une certaine équation ou inéquation peu importe
L'introduction d'une dose de dépendance viole la règle précédente

Ma question est comment tout cela est-il traduit dans les expériences?

Faut que je passe au formalisme pour comprendre RDV dans quelques mois (années?)

Comment distinguer une fonction d'onde intriquée d'une non intriquée?
Pourquoi faut 'il mesurer deux axes avec les polariseurs ?
Pourquoi faut-il faire varier les angles des polariseurs?
Quels seraient les résultats obtenus sans intrication ?
En quoi les résultats obtenus montrent l'intrication?
Pourquoi quand même en détruisant un photon corrélé cela ne change rien au résultat final?
Pourquoi les mesures sont indépendantes du temps ou elles ont lieu? A avant B ou B avant A même si elles sont destructrices?
Pourquoi l'influence de A sur B est elle invisible de B?
Pourquoi sommes nous sûrs que c'est lors de la mesure que le photon prend son état et pas avant?

oups j'en passe...

Je répète cette réponse sur le fil voisin hein? intriqué? ah oui may be.

[pascal_dal]

viiksu> j'ai tenté d'apporter des éléments de réponse sur le fil "Inégalités de Bell" (ou "théorie de Bell" je ne sais plus)

Ce n'est pas le fait que les résultats du tirage soient "indépendants" qui fait qu'on respecte l'inégalité de Bell, c'est juste le fait que les résultats soit définis à l'avance (je me répète), c'est tout.
Du fait que la MQ viole les inégalités on peut en conclure que les résultats ne sont pas "définis" à l'avance mais au moment de la mesure.

La conséquence est que l'intrication nous donne l'impression d'être mystérieuse, à mon niveau j'en tire la conclusion suivante :

- Soit il n'y a pas de variables cachées et alors je pense qu'on ne sera jamais en mesure de prédire les résultats à l'avance
- Soit les variables cachées sont "non locales à la particule" (mais globales à l'ensemble des deux particules intriquées), cf. théorie de "l'onde pilote"

Deedee81> Merci pour le lien, c'est toi l'auteur de ces livres ? Impressionnant.. je vais pouvoir te poser une foule de questions !!!

[viiksu]

Deedee81 est trop modeste et encore il y a 6 autres volumes, je ne sais plus combien de milliers de pages sont là c'est un travail impressionnant et admirable (car combien de pros en seraient capables et je ne parle pas des amateurs comme Deedee car alors le nombre est 1:lui) que j'ai trouvé aussi un peu par hasard mais c'est aussi mentionné dans les préliminaires du forum de physique.

[Deedee81]

Deedee81> Merci pour le lien, c'est toi l'auteur de ces livres ? Impressionnant.. je vais pouvoir te poser une foule de questions !!!

Quand j'aurai le temps
(étant donné que je suis au boulot).

Et là, je suis parti. Je suis impatient de retrouver mon gentil toutou. A demain tout le monde.

[mh34]

Merci de bien vouloir arrêter le hors sujet.

[daniel100]

L’aspect corpusculaire et ondulatoire, résultat différent suivant l’observation ou non, ça me rappel les fentes de Young.
les fentes de Young ont-elles un lien avec l’intrication ?

[viiksu]

Oui je crois: fente1 + fente2

[Deedee81]

Salut,

Oui je crois: fente1 + fente2

Attention de ne pas confondre intrication et superposition quantique. Dans une expérience de Young on fait passer (ou on peut) une particule à la fois. Et pour une intrication il faut deux particules.

[viiksu]

C'est un peu le même principe non? La linéarité de la fonction d'onde?

[Deedee81]

C'est un peu le même principe non? La linéarité de la fonction d'onde?

Les deux ont le même support, le principe de superposition (la linéarité), mais bon, les interférence de Young, ce n'est pas de l'intrication.

Mais on peut s'amuser, comme utiliser un dispositif de type Elitzur pour mesurer par quelles fentes passent les particules de Young, ce qui fait disparaitre les interférences.... alors qu'il n'y a même pas eut interaction ! (la MQ est vraiment bizarre) Là, l'intrication intervient (entre les états de la particule "de Young" et celle du dispositif de mesure). A ma connaissance cette expérience (difficile à mettre en oeuvre) n'a jamais été faite. Ce serait quand même spectaculaire !