Questions sur l'intrication quantique

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Bonjour,

J'aimerais mieux comprendre le phénomène de l'intrication quantique et sa portée, car j'ai du mal a accepter qu'un phénomène puisse se faire plus vite qu'à la vitesse de la lumière. En effet, cela voudrait dire qu'il y a un schisme dans la relativité et vu la solidité et les preuves innombrables de cette théorie, je me dis qu'il y a peut être biais dans l'énoncé de l'intrication qui fausse les conclusions (les variables cachées ne semblent pas être la bonne solution pour contester l'intrication).

Ce que je comprends de l'explication vulgarisée de l'intrication, ce sera probablement tellement mal formulé qu'il faudra sans doute y mettre de l'ordre :

On envoie deux particules intriquées dans deux directions opposées. Si lors de la mesure de leur spin si l'une est dans l'état "haut", l'autre prendra automatiquement l'état "bas" quelque que soit la distance qui les sépare et sans que l'on puisse le savoir avant la mesure (phénomène à distance instantané et plus vite qu'à la vitesse de la lumière). Ce principe a été vérifié et revérifié par la mesure simultanée des deux particules (ou plutôt ??? de leur fonction d'onde). Un des récents exemples en date : ici, ils sont innombrables.

Maintenant j'aimerais comprendre ce que dit la théorie de la mécanique quantique si, lors de la mesure, on stoppe le trajet d'une des deux particules ou d'une des deux ondes qui porte le signal que l'on mesure :

- est ce qu'à distance, instantanément, à une vitesse plus rapide que celle de la lumière, sa particule ou onde intriquée est elle aussi stoppée ou détruite ?
- si oui y a t'il des expériences qui le prouvent ?

merci d'avance pour vos explications
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[Amanuensis]

(les variables cachées ne semblent pas être la bonne solution pour contester l'intrication).

Les variables cachées ne sont pas la bonne explication pour expliquer la corrélation observée. Elles n'ont jamais été évoquée pour contester une intrication. La question porte sur la différence entre une «intrication classique» expliquée par des variables cachées, et l'intrication telle que décrite par la physique quantique.

Ce principe a été vérifié et revérifié par la mesure simultanée des deux particules (ou plutôt ??? de leur fonction d'onde). Un des récents exemples en date : ici, ils sont innombrables

Ce qui est testé par ces expériences n'est pas le principe décrit, mais la violation des inégalités de Bell. Si la corrélation est expliquée par des variables cachées certaines inégalités doivent être constatées dans un sens, alors que la PhyQ prévoit l'autre sens. Ces expériences ont constaté que les inégalités sont dans le sens prédit par la PhyQ.

Aucune de ses expériences n'a montré directement un changement d'état instantané à distance. Qui plus est la physique quantique prédit aussi l'impossibilité d'utilisation de la violation des inégalités pour pouvoir transmettre de l'information à distance, possibilité qu'intuitivement on attend si on dispose d'un phénomène causal.

Le point principal est qu'on n'a pas de consensus pour interpréter les prédictions de la physique quantique.

Maintenant j'aimerais comprendre ce que dit la théorie de la mécanique quantique si, lors de la mesure, on stoppe le trajet d'une des deux particules ou d'une des deux ondes qui porte le signal que l'on mesure :

- est ce qu'à distance, instantanément, à une vitesse plus rapide que celle de la lumière, sa particule ou onde intriquée est elle aussi stoppée ou détruite ?

Non, absolument pas. La physique quantique ne prédit rien de tel, ni même approchant.

On ne peut pas généraliser l'idée d'intrication à n'importe quoi. L'intrication des spins demande explicitement la condition que les deux particules ont interféré d'une manière qui garantit une corrélation initiale, par exemple la conservation d'un spin total nul. Seuls certains cas d'observables et d'interactions sont concernées.

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Merci Amanuenis.

Je savais bien qu'il fallait passer par une très grosse reformulation...

Les variables cachées ne sont pas la bonne explication pour expliquer la corrélation observée. Elles n'ont jamais été évoquée pour contester une intrication. La question porte sur la différence entre une «intrication classique» expliquée par des variables cachées, et l'intrication telle que décrite par la physique quantique.

bien compris

Ce qui est testé par ces expériences n'est pas le principe décrit, mais la violation des inégalités de Bell. Si la corrélation est expliquée par des variables cachées certaines inégalités doivent être constatées dans un sens, alors que la PhyQ prévoit l'autre sens. Ces expériences ont constaté que les inégalités sont dans le sens prédit par la PhyQ.

idem bien reçu

Aucune de ses expériences n'a montré directement un changement d'état instantané à distance. Qui plus est la physique quantique prédit aussi l'impossibilité d'utilisation de la violation des inégalités pour pouvoir transmettre de l'information à distance, possibilité qu'intuitivement on attend si on dispose d'un phénomène causal.

Le point principal est qu'on n'a pas de consensus pour interpréter les prédictions de la physique quantique.

piouu, je pensais qu'il y avait plus de convictions théoriques vu les réussites technologiques de la MQ

Maintenant j'aimerais comprendre ce que dit la théorie de la mécanique quantique si, lors de la mesure, on stoppe le trajet d'une des deux particules ou d'une des deux ondes qui porte le signal que l'on mesure :

- est ce qu'à distance, instantanément, à une vitesse plus rapide que celle de la lumière, sa particule ou onde intriquée est elle aussi stoppée ou détruite ?

Non, absolument pas. La physique quantique ne prédit rien de tel, ni même approchant.

au moins c'est clair, merci

On ne peut pas généraliser l'idée d'intrication à n'importe quoi. L'intrication des spins demande explicitement la condition que les deux particules ont interféré d'une manière qui garantit une corrélation initiale, par exemple la conservation d'un spin total nul. Seuls certains cas d'observables et d'interactions sont concernées.

en gras, c'est la même idée que j'avais comprise sur un autre document : il n'y aurait rien de surprenant à propos des états intriqués car ils existeraient dès leur origine. d'où ma question pour en avoir confirmation.


merci encore et bonne journée

[Amanuensis]

piouu, je pensais qu'il y avait plus de convictions théoriques vu les réussites technologiques de la MQ

J'ai parlé d'interprétation, pas de théorie. La théorie est très solide, confirmée par les réussites techniques et tellement d'expériences et d'observations qu'il n'y a pas beaucoup de place pour autre chose.

Par contre il n'y a pas consensus pour en présenter une vision satisfaisant l'intuition (une «interprétation»).

en gras, c'est la même idée que j'avais comprise sur un autre document : il n'y aurait rien de surprenant à propos des états intriqués car ils existeraient dès leur origine. d'où ma question pour en avoir confirmation.

Ce qui est surprenant, anti-intuitif, est la «forme» de la corrélation (en particulier la violation des inégalités de Bell). Par définition un état intriqué existe dès l'interaction, et il porte sur le système des deux particules (par exemple) ; les bizarreries apparaissent quand on veut parler (et mesurer) un état de chaque particule indépendamment de l'autre.

Il est à noter aussi que l'idée d'une intrication après interaction est partout dans la physique quantique. Les expériences à deux particules s'éloignant l'une de l'autre ne sont que des cas «épurés», permettant de bien étudier certains aspects. (Cet aspect «épuré» est usuel dans les expériences clé de la physique.)

[A voir en vidéo sur Futura]

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J'ai parlé d'interprétation, pas de théorie. La théorie est très solide, confirmée par les réussites techniques et tellement d'expériences et d'observations qu'il n'y a pas beaucoup de place pour autre chose.

Par contre il n'y a pas consensus pour en présenter une vision satisfaisant l'intuition (une «interprétation»).

oui, là encore il y avait besoin de reformuler… d'ailleurs je ne conteste pas toutes les réussites de la MQ et heureusement

Ce qui est surprenant, anti-intuitif, est la «forme» de la corrélation (en particulier la violation des inégalités de Bell). Par définition un état intriqué existe dès l'interaction, et il porte sur le système des deux particules (par exemple) ; les bizarreries apparaissent quand on veut parler (et mesurer) un état de chaque particule indépendamment de l'autre.

Il est à noter aussi que l'idée d'une intrication après interaction est partout dans la physique quantique. Les expériences à deux particules s'éloignant l'une de l'autre ne sont que des cas «épurés», permettant de bien étudier certains aspects. (Cet aspect «épuré» est usuel dans les expériences clé de la physique.)

de quelles bizarreries s'agit il s'il te plait ? je ne connais rien sur ce point

[Amanuensis]

de quelles bizarreries s'agit il s'il te plait ?

Déjà de celle dont il est question dans cette discussion: cette corrélation qui ne se comporte pas comme une corrélation «normale», le modèle intuitif d'une telle corrélation étant des «variables cachées», comme par exemple envoyer à deux personnes une même information.

Je voulais juste dire que la phyQ est la source de pleines de bizarreries au sens «choquant l'intuition», et que beaucoup sont liées à l'intrication entre deux sous-systèmes d'un système. Rien de plus profond.

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les "variables cachées" ont été réfutées jusqu'à maintenant, non ? il me semble que c'est le cas


pourraient elles consister et être interprétées comme notre incapacité technologique (actuelle?) à maitriser une horloge qui soit de l'ordre de la précision de la fréquence de l'électron ?


quel impact aurait une telle précision si elle était obtenue ?

[Deedee81]

Salut,

les "variables cachées" ont été réfutées jusqu'à maintenant, non ? [SIZE=2]il me semble que c'est le cas

Les variables cachées locales sont totalement réfutées.
La première vraie réfutation est venue de Aspect : https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3...nce_d%27Aspect
il restait quelques failles éventuelles, comblées depuis (voir dans l'article "expériences récentes".

Certaines formes de variables cachées non locales ont également été réfutées par l'expérience (du groupe Zeilinger)
(exemple https://arxiv.org/pdf/0708.0813.pdf mais ils ont beaucoup publié sur le sujet)
mais pas toutes, c'est impossible (ou presque ? Voir ci-dessous) : la théorie de Bohm est une théorie à variables cachées non locales formellement équivalente (d'un point de vue expérimental) a la mécanique quantique non relativiste
(il n'est pas exclu de trouver un test faisant intervenir les caractéristiques relativistes de la MQ relativiste et réfutant toute théorie à variables cachées même non locales, mais je n'ai encore rien vu à ce sujet)

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merci deedee

[invited1bc5079]

J'ai demandé et obtenu les données brutes de l'expérience de Zeilinger. Il y a une info de type ubit2 ( matlab ) par évènement ( 3.5 Mds ) donnant les 2 angles et les 2 réponses ( oui/non/indéterminé ). Cette équipe est vraiment sympa, c'est la seule à avoir répondu. De plus, elle a invité des observateurs pour valider les procédures, donc les données sont de très bonne qualité.

Savez vous s'il existe un logiciel officiel pour les analyser ? Ce serait intéressant ensuite d'évaluer la puissance des encodages qu'aurait pu en retirer la paire de communiquants qui aurait eu ce tirage conjoint. D'ailleurs, s'il en est qui veulent faire la même chose ...