La création de particules intriquées ?

[Hydromike]

Bonjour,

Je m'intéresse actuellement à l'intrication quantique, de façon vulgaire.
Pour expliquer l'intrication quantique, l'exemple des particules est mentionnée.

Donc, 2 particules deviennent intriquées... ok.
MAIS à l'échelle humaine comment créé-t-on JUSTE deux particules : soit le photon soit l'électron.
Je n'arrive personnellement qu'à me les conceptualiser que sous forme de courbe qui s'éloignerait de son centre d'émission.

* Comment donc à l'échelle humaine, juste une parcelle dite un photon est créé ?!

* Ensuite, comment deux de ces particules peuvent-elles être créées et être en relation l'une avec l'autre.
Si je me représente ces particules sous forme de courbe, et selon l'émission lumineuse, ces courbes se suivent; comment peuvent-elles alors être intriquées ?!

Je suppose que je me trompe dans ma conceptualisation, mais je n'arrive pas à comprendre d'abord cela (avant d'entamer la suite sur le sujet de l'intrication quantique).

Je vous remercie d'avance.
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[baiegeai]

excellent questionnement
j'ai personnellement beaucoup d'interrogations depuis que je suis tombé sur cette notion
j'essaie de faire confiance aux "scientifiques" qui auraient demontré la réalité du truc mais j'ai du mal à les croire
car
1) il faut aller plus vite que la vitesse de la lumiere pour constater que l'etat de 2 particules super eloignées est le meme simultanément ( enfin, juste leur spin , ce qui n'est deja pas simple à determiner )
2) je rigole quand ils parlent du photon parti du satellite ou d'ailleurs , ils vont presque lui donner un nom
3) leurs montages pour essayer de demontrer leur theorie est tellement compliqué que je ne suis pas sur qu'ils s'y retrouvent eux meme , alors leur conclusions... (" leurs "est assez flou je dois le reconnaitre , mais l'experience chinoise me laisse baba , j'ai tendance à y associer les precedents , quitte à passer pour un atteint du syndrome de ceux qui "moins ils en savent plus ils en parlent")

Charpak a eu le nobel pour quelque chose de bien plus simple

l'intrication me parait etre strictement du domaine de la croyance et semble la porte ouverte à toute les derives illuminatoires ( teleportation , ether , vide etc)

[jacknicklaus]

1) L'intrication est un phénomène expérimental depuis ... au moins 1922, expérience (fondatrice) de Stern et Gerlach.
L'appareil de Stern & Gerlach est finalement une machine à intriquer position et spin. D'un côté une fonction d'onde des degrés de liberté externe (position), qui part se balader d'un côté + de l'appareil, intriquée avec un degré de liberté interne (spin) à valeur +. D'un autre les fonctions d'onde en - et le spin en -.


2) L'intrication est, au plan mathématique, une conséquence immédiate du formalisme des fonctions d'onde (Schrodinger, 1925), et n'est finalement que la traduction qu'un produit tensoriel n'est pas toujours réductible au produit simple.

3) une très belle expérience a été montée par Alain Aspect, en 1982, sur ce sujet, destinée à montrer l'impossibilité de faire appel à des "variables cachées" pour expliquer différemment les phénomènes d'intrication.
voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3...nce_d%27Aspect

Avancer que l'intrication est une croyance non scientifique relève d'une incompréhension des lois et des expériences de la physique.

[Deedee81]

Salut,

En complément : il est très facile de créer des particules intriquées. Une simple collision entre deux particules (diffusion) donne deux particules intriquées. L'intrication est extrêmement banale.
Ceci dit pour l'expérimentation, il est préférable d'utiliser un processus de scission d'une particule en deux particules identiques et intriquées, comme avec un cristal non linéaire qui transforme un photon en deux photons.

1) il faut aller plus vite que la vitesse de la lumiere pour constater que l'etat de 2 particules super eloignées est le meme simultanément ( enfin, juste leur spin , ce qui n'est deja pas simple à determiner )

Heu, non, faut pas aller plus vite que la lumière.

Déjà le constat de l'intrication peut se faire très facilement. L'expérience d'Aspect (et bien d'autres) concernait deux mesures faites quasiment au même moment, justement pour qu'aucun signal (à la vitesse de la lumière) n'ait le temps de se propager, pas l'inverse. Je suppose que c'est que tu as voulu dire avec une grosse maladresse

Et déterminer le spin est élémentaire : suffit d'un filtre polarisant. De simples lunettes polaroid suffisent !!!!

2) je rigole
[.....]
l'intrication me parait etre strictement du domaine de la croyance et semble la porte ouverte à toute les derives illuminatoires ( teleportation , ether , vide etc)

Tout le reste ne fait qu'exprimer ta propre ignorance et incompréhension. L'intrication est archi banale et archi prouvée.
Je trouve très triste que tu rigoles.... de ta propre ignorance. Essaie d'approfondir ta connaissance du sujet avant de faire ce genre de remarques désobligeantes sur les physiciens.
Il y a un tas de sujets sur lesquels j'ai peu de connaissances, voire où je suis franchement ignorant, et il ne me viendrait pas à l'idée de faire ce genre de remarques qui ne ridiculiseraient que moi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Hydromike]

Merci !

Si je comprends bien, on intrique deux particules en leur faisant vivre un événement, une collision ou une forme de scission, par exemple.
Mais la réelle intrication, serait-ce donc juste cet événement ? c'est donc cette soumission à un événement que deux corps apparemment identique (ou presque) se trouveraient dans des états identiques au final.

Par exemple, peut-on alors penser que la planète Terre, par sa gravité, intriquerait tous les corps de la planète (d'un certains point de vue), vu que l'on est tous soumis au même événement ?

[Deedee81]

Salut,

Si je comprends bien, on intrique deux particules en leur faisant vivre un événement, une collision ou une forme de scission, par exemple.
Mais la réelle intrication, serait-ce donc juste cet événement ?

C'est plutôt le résultat qui est l'intrication.

En utilisant seulement deux choses : la loi de conservation du moment angulaire et le caractère probabiliste de la MQ, il est facile de voir qu'une collision conduit à un résultat intriqué.
Je peux expliquer plus en détail.

A ta question sur la Terre, il est vrai que tout étant en interaction, on doit avoir des tonnes d'intrications à l'échelle planétaire et même plus. Mais ces intrications sont "diluées" sur des milliards de milliards de milliards de particule et impossible à détecter (et cela conduit à la décohérence quantique, mais ne compliquons pas. C'est un sujet assez difficile).

[Hydromike]

Merci.

Pour en revenir à mes questions initiales : comment est créé un seul photon ou un seul électron. Il faut une émission, une source de l'un et de l'autre.
Comment arrivent-on à en créer qu'un seul et à le soumettre à des test ?
Pour le photon, comment à l'échelle de la création humaine, arrivent-ils à en créer un seul afin de l'étudier ?!

Je n'ai toujours qu'une vue d'onde afin de représenter ces particules.
De là, comment la collision de deux particules, donc deux ondes en créent deux autres et non pas une qui ondulerait de part et d'autres...
Pour la scission, peut-on réellement parler deux particules ou juste une dilution de l'onde qui au final serait forcément identique...

[Deedee81]

Salut,

Pour en revenir à mes questions initiales : comment est créé un seul photon ou un seul électron. Il faut une émission, une source de l'un et de l'autre.
Comment arrivent-on à en créer qu'un seul et à le soumettre à des test ?

On utilise des sources de faible intensité, de façon à avoir émission de un photon (ou électron) à la fois.
Note que c'est récent (tout comme les détecteurs photon par photon : les détecteurs CCD, surtout utilisé en astronomie pour la détection des sources faibles dont on capte l'image photon par photon).

Je n'ai toujours qu'une vue d'onde afin de représenter ces particules.
De là, comment la collision de deux particules, donc deux ondes en créent deux autres et non pas une qui ondulerait de part et d'autres...

Ca dépend de l'interaction entre "onde/particule". Et en tenant compte du fait que l'énergie de l'onde est quantifiée (une onde électromagnétique d'énergie n.h.nu, n entier, est considérée comme étant à "n photons").

Pour la scission, peut-on réellement parler deux particules ou juste une dilution de l'onde qui au final serait forcément identique...

L'onde formée est très différente de l'onde initiale. Initialement on a une onde d'énergie h.nu (et de longueur d'onde c/nu) et ensuite une onde plus complexe (elle dépend de six paramètres position au lieu de trois, ce qui est sans équivalent dans les ondes classiques) et d'énergie 2.h.(nu/2) (de longueur d'onde double), donc deux photons.

[coussin]

Pour intriquer deux électrons, on a "rien à faire" puisque leur interaction via Coulomb intrique naturellement. Pour deux photons, c'est un peu plus compliqué puisque les photons n'interagissent pas entre eux (dans le vide). Expérimentalement, ça se fait en envoyant un laser dans un cristal non-linéaire. Le processus non-linéaire transforme 1 photon en 2 photons intriqués.

[Deedee81]

En utilisant seulement deux choses : la loi de conservation du moment angulaire et le caractère probabiliste de la MQ, il est facile de voir qu'une collision conduit à un résultat intriqué.
Je peux expliquer plus en détail.

Hydromike, pas intéressé ?

(si oui, ce sera pour demain, je suis en réunion tout l'après-midi. A+)

[Hydromike]

Oui oui bien sûr, mais en vulgarisant bien la chose...
je suis assez limité en Science, le vocabulaire peut me dépasser...

Bonne journée.

[Deedee81]

Oui oui bien sûr, mais en vulgarisant bien la chose...
je suis assez limité en Science, le vocabulaire peut me dépasser...

J'expliquerai le plus simplement possible. J'ai fini les réunions, mais ce sera pour demain. Bonne soirée à tous

[Deedee81]

Salut,

Alors voilà.

On va donc utiliser seulement deux choses : les lois de conservation et l'indéterminisme quantique, son caractère probabiliste.

Tout d'abord, rappel. Le spin c'est le moment angulaire, analogue à la rotation d'une toupie. Et le moment angulaire total est une quantité conservée (ce qui est vrai du tout système dont les équations sont globalement invariantes par rotation, ça reste vrai en mécanique quantique). Il est quantifié mais ce n'est pas important ici.

Considérons deux électrons qui foncent l'un vers l'autre, face à face (leur trajectoire n'est pas infiniment fini, toujours cet indéterminisme, mais ça ne change pas le raisonnement, ça peut juste le compliquer un chouillat).
Celui de gauche à un spin haut. et celui venant de droite a un spin bas.
Puis ils se heurtent (à faible énergie, le but n'est pas ici de créer un flot de particules. La collision est une simple diffusion coulombienne).

Ils repartent alors dans des directions opposées (conservation de la quantité de mouvement). Mais pour simplifier considérons que l'un part ver le haut A et l'autre vers le bas B.
Etant donné la conservation du moment angulaire, on aura A spin haut, pour raccourcir écrivons Ahaut, et Bbas ou bien Abas et Bhaut.
Et c'est ici qu'intervient l'indéterminisme quantique : les deux situations sont équiprobables, impossible de dire (avant mesure) dans lequel des deux cas on se trouve.
Plus encore, lors de la collision, les fonctions d'onde des deux électrons se recouvrement. Il est donc impossible de "suivre les électrons des yeux" (même en principe). Impossible de dire si (par exemple) celui de gauche part vers le haut ou le bas.

Conséquence on a l'état "Ahaut-Bbas" ou ""Abas-Bhaut" qui est clairement un état intriqué.

Question subsidiaire pour les connaisseurs. Si les deux électrons ont la même orientation de spin, disons tous les deux haut. La diffusion à angle droit comme ci-dessus est impossible : pourquoi

[baiegeai]

il est vrai que je n'ai pas le temps d'approfondir le sujet mais ce qu'on m'en a dit et lut sur wikipedia revenait à expliquer le phenomene comme 2 particules qui ne se connaissaient ni d'Adam ni d'Eve et avaient des comportements strictement identiques au meme moment meme à des distances tres lointaines
si je comprends vos interventions on ne parle pas d'intrication entre particules lambda mais entres particules issues d'un meme moule ( source )
ça n'est plus du tout le phenomene surnaturel auquel je pensais que recouvrait l'expression intrication
evidement si 2 particules subissent le meme traitement à un moment on peut supposer qu'elles vont memoriser ceci pendant un certain temps
c'est un peu comme la memoire de l'eau

[Deedee81]

il est vrai que je n'ai pas le temps d'approfondir le sujet mais ce qu'on m'en a dit et lut sur wikipedia revenait à expliquer le phenomene comme 2 particules qui ne se connaissaient ni d'Adam ni d'Eve et avaient des comportements strictement identiques au meme moment meme à des distances tres lointaines

Pas des comportements, mais des propriétés (identiques ou corrélées).
Et surtout pas des particules ne se connaissant ni d'Eve ni d'Adam. Il faut forcément avoir eut un contact par le passé.

Après tout, quand deux (vrais) jumeaux se séparent, un à Paris et l'autre à Bruxelles, si on les observe en même temps, est-ce une si grande surprise de voir qu'ils ont la même couleur de cheveu ?
L'étrangeté de l'intrication ne se situe pas là (elle devient étrange quand on la combine à l'indétermination quantique, ce qui se voit dans les inégalités de Bell : respectées en physique classique, violée en MQ. Ces inégalités sont tout de même plus compliquée qu'un "on mesure la même chose").

si je comprends vos interventions on ne parle pas d'intrication entre particules lambda mais entres particules issues d'un meme moule ( source )

Tout à fait.

ça n'est plus du tout le phénomene surnaturel auquel je pensais que recouvrait l'expression intrication

Heureusement. Ceci dit, je peux comprendre. On trouve dans la vulgarisation (et parfois mais plus rarement dans des articles validés) des trucs franchement bizarroïdes. Et si on ne connait pas la théorie, comment savoir ce qui est bêton armé, ce qui est borderline, ce qui est spéculatif ou ce qui est totalement fantaisiste ? Il faut donc aussi être conscient qu'il faut éviter (sauf si on connait le sujet à travers les articles expérimentaux et les articles théoriques) d'être trop affirmatif.

evidement si 2 particules subissent le meme traitement à un moment on peut supposer qu'elles vont memoriser ceci pendant un certain temps

Oui, et d'ailleurs on l'oublie parfois quand on vulgarise des trucs comme la téléportation quantique, qui téléporterait quelque chose "instantanément". Sottise.
Le flux d'information est double : par un canal classique (donc pas du tout instantané) et par l'échange initial de particules intriquées (encore moins instantané) partageant ainsi des propriétés.

Le seul truc remarquable c'est que cela permet des protocoles comme la cryptographie quantique dont le niveau de sécurité peut être arbitrairement élevé (jamais 100% contrairement là aussi à ce qu'on lit parfois !!!!), au moins pour la partie technique (les failles sont parfois ailleurs : dans les protocoles, dans les systèmes physiques implémentant ces protocoles, dans les utilisateurs, etc...)
EDIT notons que l'utilisation de l'intrication y est cruciale et qu'on commence tout doucement à avoir de vraies applications (comme lors des élections électroniques en Suisse). Rien de tel que pour dire ensuite "ça marche, la preuve"

c'est un peu comme la memoire de l'eau

Malheureusement (car ça a fait inutilement parler d'elle) la mémoire de l'eau va bien au-delà d'un simple tel effet.

[baiegeai]

merci DeeDee81 , c'est maintenant plus clair
c'est un aspet que je n'avais pas entrevu