Bonjour,
Existe-t-il une variante de l’expérience des fentes de Young avec deux observateurs ne communiquant pas?
L'un observerait uniquement la figure formée par l'impact des particules, et l'autre n'observerait que par quelle fente les particules sont passées.
S'il n'y a aucune communication entre les deux observateurs, quels sont censés être les résultats?
J'imagine que s'assurer de la non communication entre les deux est assez problématique.
Olivier
bonjour,
je tente une réponse bien que n'étant pas spécialiste de la question:
je dirais qu'a cause de celui qui observe par quelle fente passe la particule, il n'y aura plus de franges d'interférence?
Oui, je suis d'accord avec toi chris28000. On peut analyser cela en détail.
Les observations portent sur la détection de particules. Supposons que le premier observateur interagisse avec les particules au niveau des fentes pour savoir par où elles passent, puis les laisse continuer jusqu'au second observateur qui opère un détecteur sur l'écran. Le second observateur ne verra pas d'interférences sur ces particules, puisqu'elles seront projetées par le premier sur un état localisé à une des fentes. Si le premier observateur ne les mesure pas toutes mais seulement une partie, le second observateur verra des franges d'interférence moins contrastées.
Le fait qu'ils se communiquent ou non leurs résultats, ou encore que les deux observateurs soient des personnes distinctes ou la même personne assumant les deux rôles, tout cela est sans pertinence pour cette expérience. Faire une observation modifie l'état de la particule. Cependant, le second observateur peut en principe deviner ce que fait le premier, s'il est plus ou moins actif ou passif, en mesurant le contraste des franges. En ce sens, il y a effectivement une communication du premier vers le second.
Salut,
Puisque la réponse a été donnée j'aimerai formuler une question similaire : Fentes de Young + trous noirs + 3 observateurs
On imagine un dispositif dans lequel les fentes de Young émettraient vers deux trous noirs quasiment collés (oui oui on imagine...). Un premier observateur est en O, au niveau de l'émetteur et des fentes. Un deuxième se trouve dans le trou noir A, disons gauche. Il recevra une ligne A1 pour les photons partis à gauche et des franges A2, A3 etc, en cas d’interférence. Idem pour le trou noir B de droite.
Aucun écran n'est situé entre les fentes et les trous noirs, de sorte que l'observateur en O ne peut jamais avoir un retour sur expérience (on ne peut même pas objecter que le photon ferait grossir le trou noir car cet évènement est reporté à une date infini pour tout observateur extérieur : il ne voit jamais le photon passer l'horizon et n'en mesure pas non plus de conséquence, cohérence oblige).
Si O observe par quel coté est passé le photon, alors A et B auront une info ne conséquence, car O peut toujours leur envoyer un message ultérieurement pour annoncer le résultat de la mesure, donc la première mesure de A et B est forcément en cohérence avec le message qui peut potentiellement suivre.
Par contre si O ne mesure rien, alors je suppose ici que A et B peuvent chacun recevoir un photon. Pour O, l'intérieur de A est dans des positions superposées A1+A2+A3... car il ne connait pas le résultat (voir chat de Schrödinger). De même pour B. A et B ne peuvent communiquer leur résultat. Puisque O ne peut donc pas informer A du résultat de B ou réciproquement, alors pour A, B est aussi dans état superposé. Puisque dans tout l'espace extérieur le photon est toujours sous forme d'onde alors la transmission de l'énergie du photon n'est pas définie car il n'est pas absorbé.
Tout ça pour en venir à : Ce n'est pas parce que A reçoit un photon sur une frange quelconque (A1, A2, A3...) qu'il peut être sûr que B n'en a pas reçu un, lui aussi, provenant de la même émission. Ce qui se passe sous l'horizon de B n'a aucun impact ni sur O ni sur A.
Alors, sophisme ou bizarrerie ?
Trollus vulgaris
Salut,
Un détail :
En fait, ça c'est faux, ce que O, observe c'est le TN + le photon et donc il constaterait une masse plus élevée (s'il utilise une mesure Keplerienne par exemple). Peu importe que le photon passe l'horizon ou pas en fait. Tout comme les humains contribuent à la masse de la Terre sans devoir être enterré dans un cimetièreEnvoyé par Mailou75
Mais à ce que je vois ça ne change pas énormément ce que tu exposes. Il n'est pas obligé de faire cette mesure et de la communiquer !
En fait je ne comprend pas bien ce qu'il y a de bizarre. Il est clair que si A mesure ce qu'il reçoit et voit le photon, alors il sait par déduction que B n'en a pas reçu mais il ne saurait pas le confirmer. Si on reste aux états superposés c'est juste compliqué mais c'est la même chose, sans détailler les différents cas possibles (franges, pas franges...) ce sera toujours un truc du genre |A voit>|B non> + |A non>|B voit>Alors, sophisme ou bizarrerie ?
Un état intriqué (qui n'est pas sans poser discussionmais pas dans le sens discuté ici, c'est le même soucis que le "paradoxe de l'information" mais ici entre deux trous noirs, sympa
).
Si je n'ai pas vu ce que tu trouves bizarres. Peux-tu préciser ?
Dernière modification par Deedee81 ; 24/05/2020 à 13h48.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Oui, je suis d'accord avec Deedee81 mais il y a en effet des questions qui se posent quand on commence à jouer avec des trous noirs. Et il me semble qu'il y a une sorte de paradoxe curieux.
Pour simplifier, oublions les fentes de Young et voyons simplement une particule émise par un dispositif particulier (disons une particule avec un état tellement particulier qu'aucune confusion ne soit possible lors de sa détection). Si l'état quantique n'est pas assez localisé pour savoir si la particule va tomber dans le trou noir A ou dans le trou noir B, il me semble qu'on doit considérer chacun de ces trous noirs comme étant dans une superposition d'états (avec et sans la particule incidente). Comme l'événement correspondant à la mesure (par l'observateur A ou par B) est par rapport à nous dans un cône de lumière qui nous est définitivement caché, il ne peut nous permettre de résoudre cette superposition. Pourtant l'observateur A s'il détecte la particule sait par déduction que B ne l'observe pas, bien que son cône de lumière à lui soit aussi piégé ailleurs et définitivement déconnecté de celui de A. Donc A semble privilégié par rapport à nous (du moins tant qu'il survit au passage de l'horizon), il acquiert plus d'information sur B que nous et c'est cela que je trouve paradoxal. C'est assez étonnant, mais finalement pas tellement différent du cas banal de réduction de l'état quantique suite à une mesure dans un espace-temps régulier comme celui de Minkowski. Un événement de mesure à un intervalle de genre espace donne localement une information qui ne me sera accessible que plus tard. Simplement ici c'est pour toujours ou du moins pour une durée beaucoup plus longue.
La question sera peut-être résolue après évaporation des deux trous noirs? Ou de l'un d'entre eux? Je ne suis pas assez au courant des régimes non perturbatifs en gravité quantique pour y répondre.
Salut et merci,
Humm... ok, une mesure d'orbite pourrait prendre en compte le photon supplémentaire dans une masse globale, si le photon est en dessous de l'orbite. Mais ça pose une autre question... O pourrait avoir une info avant A et B ? Je dirais que ça s'appelle une "mesure". Accessoirement, si c'est vrai ça, veut dire qu'on peut bombarder un trou noir avec des coques de photons jusqu'à ce qu'il pèse 10 fois sa masse sans que jamais il ne change visuellement de taille... je ne sais pas joker sur cette remarque.
Le problème est dans le "déduction" que tu as toi même souligné. Tu pars du principe que si A reçoit le photon c'est que B ne l'a pas eu. Or c'est là le noeud, c'est que B peut très bien l'avoir aussi reçu que ça ne change rien. En fait la logique applicable ici serait : O n'est pas capable de savoir si B a reçu un photon + tout ce qui peut influencer A est contenu dans l'extérieur, O. Donc A ne peut pas en savoir plus que O.Il est clair que si A mesure ce qu'il reçoit et voit le photon, alors il sait par déduction que B n'en a pas reçu mais il ne saurait pas le confirmer.
Oui un truc du genre, c'est ce que "voit" O, des états superposés, cad rien en somme... mais c'est là qu'il se trompe dans sa "déduction". Le seul moyen de savoir est de sauter et passer lui même l'horizon. Imaginons qu'en sautant dans A il trouve le photon, qu'est ce qui prouve qu'en sautant dans B il ne l'aurait pas trouvé aussi ? Et impossible de cumuler ces deux infos.Si on reste aux états superposés c'est juste compliqué mais c'est la même chose, sans détailler les différents cas possibles (franges, pas franges...) ce sera toujours un truc du genre |A voit>|B non> + |A non>|B voit>
............
Oui c'est une autre version, mais qui s'appuie toujours sur la même "déduction" avec le problème que A détient une info ne provenant pas de O... je lui préfère la version opposée qui dit que B a reçu un photon et que B n'influençant pas O, ni A, alors A peut aussi recevoir un photon. Il n'y aurait pas de logique binaire "A ou B", pour personne.
Non, infini ça change tout. Ce n'est pas comme un info qui met du temps à arriver ou à cause d'une boite dont on peut différer l'ouverture, il est vraiment question de deux boites de "destins différents", seul celui qui entre dans la boite peut en connaitre le contenu. Le sens de trou noir, région II, comme "futur" de tout ce qui peut se trouver en région I est important ici.Un événement de mesure à un intervalle de genre espace donne localement une information qui ne me sera accessible que plus tard. Simplement ici c'est pour toujours ou du moins pour une durée beaucoup plus longue.
Hors sujet, on cherche une expérience "réaliste" lolLa question sera peut-être résolue après évaporation des deux trous noirs? Ou de l'un d'entre eux?
Merci
Mailou
Trollus vulgaris
Salut,
Merci à vous deux. J'ai compris (on peut d'ailleurs faire certaines mesures sans provoquer la réduction.... ça dépend ce qu'on mesure
C'est vrai que c'est étrange.
Mais là je ne veux pas m'avancer au risque de dire des bêtises. Faudra que j'y réfléchisse.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ne serait-ce pas vrai aussi si A et B étaient séparés par un bête paravent ? (et que O n'essaie pas d'avoir des infos)
Si évidemment sauf que là ça parait moins étrange parce que O peut obtenir les infos s'il le souhaite. C'est le fait que A et B soient dans des TN qui rend la situation étrange.
Je pense que l'information est juste épistémique, comme avec toute intrication (comme je l'ai dit A et B sont intriqués !), ce qui alors est moins étrange.
Mais avec un grain de sel. Non, non, quand j'ai dit que j'allais y réfléchir je ne voulais pas dire en 3 minutesCa va me nécessiter plus de temps.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut,
Bon on a pas tellement avancé... J’avoue que c’est une question avec piège non dissimulé. De plus je me fais l’avocat du diable, j’imagine qu’il y a une parade qui explique tout convenablement, mais je ne vois pas la faille. L'expérience telle que décrite est peut être elle même la faille...
Merci pour votre aide
Trollus vulgaris
Salut,
Non, après réflexion, je ne trouve pas ça curieux ni paradoxal.
L'intrication n'est pas un lien physique (pas d'échange physique d'information), le fait que A et B soient intriqués n'a rien d'extraordinaire (ça ne pose des difficultés que si on envisage l'évaporation du trou noir car ça entraine une perte de l'unitarité de l'équation d'évolution quantique, ce qui est une hérésie).
Et le fait que A déduise des choses n'a rien d'extraordinaire. C'est de l'information épistémique.
C'est comme si je (moi, O) plaçais une pièce dans deux enveloppes (une restant vide). Je les mélange et je ne peux savoir dans quelle enveloppe est la pièce. Je donne les enveloppes à A et B. A l'ouvre et en déduit ce que trouve B. Donc A en sait plus que moi sur B, alors qu'il est dans un trou noir. Mais il n'y a rien d'étrange à ça !!!! Le fait qu'on rajoute une couche de brume avec l'intrication quantique peut cacher la banalité, mais faut savoir regarder à travers la brume
A noter que la connaissance épistémique a ses limites. Si je triche et met une pièce dans chaque enveloppe, A va se tromper. De même si la l'enveloppe de B a été ratée par B (help, elle est dans la singularité, quelqu'un m'entend ? Ah zut, non
Concernant la brume. Il faut aussi se rappeler que si deux particules sont intriquées (et reçues par A et B) alors si A fait des expériences sur sa particule et rien qu'elle, sans avoir d'autres informations, alors il est strictement impossible à A de savoir qu'il a en main une particule intriquée. Aucune expérience ne pourra lui donner cette info. Ce n'est que par échange d'informations et comparaison qu'on peut constater l'intrication. Par conséquent, dans l'expérience des deux trous noirs, utiliser des particules intriquées ou de bêtes enveloppes classiques, c'est exactement la même chose. Le quantique, Young, Bell, Marcel Benhur ou autres ne font qu'agiter les mains pour faire croire que c'est étrange et mystérieux..... mais non !!!!
Maintenant si quelque chose t'intrigue, dit quoi et pourquoi ce serait plus étrange que mon exemple des enveloppes.
Dernière modification par Deedee81 ; 28/05/2020 à 07h15.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Entièrement d'accord avec toi Deedee81! Et j'aimerais tout de même connaître l'avis de Marcel Benhur
Maintenant, il reste tout de même en mécanique quantique une question, plutôt une contradiction. D'une part on nous dit (plus précisément Heisenberg et Bohr nous disent) que le résultat aléatoire du choix des valeurs propres d'un opérateur dans une mesure résulte de l'interaction incontrôlable de l'appareil de mesure avec le système quantique et que ce choix n'est absolument pas prédéterminé en général (sauf pour un état propre). D'autre part on nous dit quelque chose de complètement contradictoire avec cette première affirmation: il y a ce que tu appelles une connaissance épistémique; on peut dans certains cas, si on sait qu'il y a un état intriqué, déduire ce que sera une autre mesure très loin ou même à l'intérieur d'un trou noir si on veut. On peut donc prédire quel sera le résultat de cette soi-disant "interaction incontrôlable".
C'est je crois cette contradiction qui était au coeur de l'objection d'Einstein-Podolski-Rosen. Pourtant on ne peut pas dire, contrairement à ce que pensaient ces auteurs, que la particule mesurée se trouvait dans un état propre lors de son émission puisque cette hypothèse serait contrainte par les inégalités de Bell qui sont exclues par les expériences.
Finalement on revient dans tous ces exemples, même tordus, à la même question.
Je suis d'accord avec cette analyse qui est en fait une critique de l'interprétation de Copenhague, justifiée (plutôt que de la MQ proprement dite). Cela n'avait évidemment échappé à Einstein (et à bien d'autres.... mais là il fut comme d'habitude un précurseur, dommage que son analyse ait été erronée, mais bon, hein, c'est comme Tony Curtis : Nobody's perfect). Et je n'aime vraiment pas les défauts de cette interprétation. Il y en a de bien meilleures actuellement (si on tient à aller au-delà de la pragmatique interprétation instrumentale), et même plusieurs.
Mais je ne suis pas sûr que l'exemple de Mailou situe la bizarrerie à ce niveau. Mais il faudra avoir son avis, je ne sais pas (après tout ça expliquerait qu'il voit une situation étrange et pas moi
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Bonjour,si on envisage l'évaporation du trou noir car ça entraine une perte de l'unitarité de l'équation d'évolution quantique, ce qui est une hérésie
Je n'ai pas comprit ce passage/ je ne ne sais pas ce qu'est l'unitarité de l'équation d'évolution quantique. Pourriez vous m'expliquer en quelques mots s'il vous plaît ?
Merci d'avance.
Salut,
Bon, difficile de le faire en quelques mots, je vais essayer d'être le plus bref/résumé possible en donnant des liens complémentaires.
L'équation d'évolution en mécanique quantique est l'équation de Schrödinger. https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...hr%C3%B6dinger
De manière générique d Psi / dt = H Psi
(à un facteur près et H est l'hamiltonien = l'opérateur énergie et Psi la fonction d'onde. C'est un peu plus compliqué en physique des particules mais la forme reste)
Or cette équation est unitaire. C'est à dire qu'elle est invariante sous la conjugaison complexe (en gros) et linéaire.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Unitarit%C3%A9
C'est très important car ça garantit la conservation des probabilités (il y a 100% de chance d'avoir "quelque chose, n'importe quoi", et ce 100% doit le rester, évidemment).
En particulier, cela implique qu'un état intriqué https://fr.wikipedia.org/wiki/Intrication_quantique
le reste sous cette évolution (la perte d'unitarité sous la mesure est un tout autre problème et est plutôt lié à la "dilution" de l'intrication dans l'environnement).
Or lorsque un trou noir s'évapore (rayonnement de Hawking) : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...es_trous_noirs
d'une part cela se traduit par une particule émise (le rayonnement) et une particule (d'énergie négative) absorbée et les deux sont intriquées.
Problème, une fois totalement évaporé, ce qui était tombé dans le TN a disparu.... et l'intrication avec. L'unitarité est brisée. Ce qui est grave.
C'est le paradoxe de l'information (le nom est en fait assez mal trouvé, mais bon) https://fr.wikipedia.org/wiki/Parado...%27information
Perso j'estime qu'il n'y a pas de paradoxe (d'une part en gravité quantique, boucles, cordes, ce problème peut disparaitre, le rayonnement de Hawking emportant de "l'information", ce n'est plus tout à fait un rayonnement de corps noir. D'autre part même en pure relativité générale + théorie quantique des champs, on ne peut pas interpréter l'évolution comme on le fait en espace-temps plat, c'est plus compliqué et il faut tenir compte de la structure de l'espace-temps et de la coupure causale des horizons des trous noirs : je ne creuserai pas plus ce point qui n'est pas majoritaire chez les théoriciens, dans le lien ci-dessus, dans les "solutions", ce n'est même pas envisagé. Et ça franchement ça m'a toujours étonné. EDIT ah si, c'est formulé bizarrement dans le dernier point mais ça y est, et il y a une référence :
https://arxiv.org/abs/0905.0538
"Resolving the black-hole information paradox by treating time on an equal footing with space"
Attention, je ne l'ai pas lu, donc prudence sur la validité.
).
Mais peu importe : le fait est que ça fait énormément débat et est au coeur du sujet du mariage des trous noirs et de la physique quantique. Mais ici, dans la situation envisagée par Mailou, ça n'intervient pas du tout (mais je suis sûr qu'on pourrait combiner les deux pour donner des trucs très sympathiques..... J'adore ça, comme utiliser les fameuses "mesures sans interaction" de la mécanique quantique pour voir par où passe l'électron dans l'expérience de Young : les franges disparaissent-elles et que ce soit oui/non : comment est-ce possible ?
Dernière modification par Deedee81 ; 29/05/2020 à 09h43.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour la réponse.
Il y avait longtemps j'avais lu quelque chose sur le sujet ça me l'évoque.
Bon après moi j'ai fait des études de chimie, pas de physique, alors c'est bien sûr un peu compliqué. Mais ça reste passionnant.
Merci de m'avoir répondu.
Salut,
Bah, tu sais, je suis ingénieur civil (et je travaille comme informaticien au ministère de l'agriculture). Alors tu sais l'intrication, les trous noirs, tout ça.... c'est pas vraiment ça. Mais quant on est passionné on continue à étudier toute sa vie
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Le pense que la solution au problème des deux trous noirs est qu'on ne peut intriquer des particules que par conservation d'une quantité fondamentale. Deux particules de spin 1/2 peuvent être intriquées parce qu'on sait que le spin total est conservé. De même pour la polarisation de deux photons.
Or les grandeurs fondamentalement conservées sont observables depuis l'extérieur des trous noirs. Elles se réduisent à trois paramètres : la masse, le moment cinétique, et la charge électrique totale du trou noir. Toutes les autres informations, notamment la répartition interne de ces quantités, est perdue pour un observateur extérieur.
Comme on l'a vu plus haut, la présence d'un photon supplémentaire dans un trou noir est détectable depuis l'extérieur : la masse totale du trou noir augmente de delta m = h.nu/c2, nu étant la fréquence du photon.
Si on envoie des particules de spin 1/2 intriquées et qu'on mesure leur spin, idem : ce spin est un moment cinétique intrinsèque et il va s'ajouter au moment cinétique total du trou noir, lui aussi mesurable depuis l'extérieur. O saura ainsi si A a mesuré spin haut ou spin bas.
Itou pour des photons polarisés. La polarisation d'un photon contribue aussi au moment cinétique total du trou noir. L'observateur extérieur peut mesurer la polarisation du photon qui est à l'intérieur du trou noir en mesurant le moment cinétique total du trou noir avant et après la chute du photon à l'intérieur.
Je n'ai pas de certititude absolue, mais je pense que la faille est là : il ne doit pas exister de quantité intriquable qu'on ne puisse pas mesurer depuis l'extérieur d'un trou noir !
D'ailleurs, c'est intéressant, comme réflexion, car si on transpose le même raisonnement aux horizons de Rindler, cela ne change rien. On peut donc imaginer une expérience EPR avec l'un des deux observateurs qui fuit devant sa particule, de sorte qu'elle ne le rattrape jamais.
Dès lors, quand Alice mesure un spin de +hbar/2 sur sa particule, n'est-ce pas équivalent pour Alice de formuler son résultat en disant :
a) Je mesure un moment cinétique de +hbar/2 sur ma particule
b1) Je mesure qu'il manque un moment cinétique de +hbar/2 dans la totalité de l'univers à l'exclusion de cette particule
b2) Je sais que Bob a reçu une particule liée à la mienne, je me doute donc que les -hbar/2 que je mesure sur le reste de l'univers sont portés par cette particule (si Bob a pu la mesurer comme on avait prévu).
Dernière modification par Pio2001 ; 29/05/2020 à 15h27.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
En parallèle, je me pose la question de façon plus générale : est-il possible de réaliser une mesure quantique (avec effondrement de la fonction d'onde), qui ne fasse intervenir aucune des quatres grandeurs suivantes : masse (ou énergie), quantité de mouvement, moment cinétique, charge électrique.
Si ce n'est pas le cas, on peut toujours réaliser une mesure quantique sur une particule tombée dans un trou noir. Il suffit de mesurer tout le trou noir.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
C'est une question subtile et a priori difficile mais que je trouve très intéressante car elle déclenche un certain nombre de réflexions. J'ai du mal à croire qu'on doive être limité aux grandeurs qui distinguent les trous noirs en vertu du théorème de "l'absence de poils" ("no hair").
Il me semble par exemple qu'on peut mesurer le nombre baryonique ou le nombre leptonique d'un système de plusieurs particules mais que ces nombre sont effacés par un trou noir. Mais peut-on intriquer des systèmes ayant des nombres distincts? Je ne sais pas trop... Je sais comment construire de tels états intriqués en agissant sur le vide de l'espace de Fock avec des opérateurs de création, mais je ne sais pas s'ils sont physiquement réalisables. La question est donc : peut-on créer des états intriqués de deux systèmes tels que si on les précipite dans des trous noirs, la mesure de ceux-ci ne permet plus de distinguer les deux états? Je pense que oui, mais il y a peut-être des obstructions. Je crois aussi qu'on ne peut pas analyser ce problème sans tenir compte du rayonnement de Hawking. Mais je reste quand même très perplexe devant cette question.
Il y a aussi des systèmes mécaniques ou de champs qui présentent un grand nombre de grandeurs conservées, outre l'énergie, la quantité de mouvement ou le moment cinétique. Par exemple les "molécules de Toda", des systèmes de points matériels qui sont liés par une force exponentielle (qui n'existent pas dans le monde réel, c'est un "toy model" mais il peut servir à analyser des questions conceptuelles générales telles que celle-ci). Ils sont complètement intégrables car ils ont un nombre de grandeurs conservées indépendantes égal au nombre de degrés de libertés (qui peuvent être supérieurs à 7). On connaît leur version quantique. Pourrait-on mettre deux molécules de Toda dans un état intriqué avec des grandeurs conservées toutes différentes sauf l'énergie, la quantité de mouvement et le moment cinétique? Je n'arrive pas à voir pourquoi ce serait impossible, mais je dois dire que je ne me souviens plus très bien ce que deviennent ces grandeurs conservées dans la version quantique (j'ai étudié cela vers 1985, c'est un peu loin). Mais si c'est possible on pourrait alors les précipiter dans deux trous noirs et rien ne permettrait de distinguer ceux-ci par la suite (à part peut-être certains moments dans le spectre du rayonnement de Hawking???).
Je vais réfléchir à tout ça et me replonger dans les réseaux et molécules de Toda.
Dernière modification par ThM55 ; 29/05/2020 à 21h44.
Ah oui,
Alors on pourrait imaginer une paire neutrino / antineutrino.
Même masse, pas de charge électrique, mais nombre leptonique opposé.
Il faudrait donc un état superposé où on a la même probabilité d'avoir un neutrino dans le trou noir A et un antineutrino dans le trou noir B qu'un antineutrino dans le trou noir A et un neutrino dans le trou noir B. Il faudrait ensuite savoir si on peut mesurer la nature de cette particule (neutrino / antineutrino).
Ceci dit, je lis sur Wikipedia que les neutrinos ont a priori une hélicité négative, tandis que les antineutrinos ont une hélicité positive. Est-ce que cela ne permettrait pas de les distinguer depuis l'extérieur du trou noir ?
Une chose que je ne comprends pas : il est aussi mentionné dans le même article que la question de savoir si le neutrino et l'antineutrino sont une seule et même particule est une question ouverte : https://fr.wikipedia.org/wiki/Neutrino
Or dans l'article sur le nombre leptonique, il est indiqué que le neutrino et l'antineutrino ont un nombre leptonique opposé : https://fr.wikipedia.org/wiki/Nombre_leptonique
PS : j'aurais peut-être d'abord dû poser la question : le nombre leptonique est-il une observable ?
Si oui, un trou noir possède-t-il un nombre leptonique ?
Dernière modification par Pio2001 ; 29/05/2020 à 23h00.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Le théorèmes d'unicité sont établis mathématiquement pour les équations d'Einstein éventuellement couplées aux équations de Maxwell ou de Yang-Mills pour les trous noirs stationnaires dans des espace-temps asymptotiquement plats (et entièrement avec des champs classiques). Dans son livre "Black Hole Uniqueness Theorems", Markus Heusler étend ces théorèmes au modèle de Skyrme SU(2), ce qui va dans le sens de mon idée avec des grandeurs conservées, puisque ce modèle présente des solitons. Ces grandeurs semblent bien elles aussi être effacées par le trou noir. Je vous remercie pour cette question, comme je ne connais pas la réponse, cela ravive mon intérêt pour le sujet. Pour les théories avec solitons, la quantification est difficile et ne se fait que par perturbation autour d'une solution classique. Il y a toutefois quelques exemples de dualités qui donnent accès de manière très surprenante à des résultats non perturbatifs. Cela me donne des idées de recherche.
Mais il faut être très prudent avec les "théorèmes" en physique (exemples: no-go de Coleman-Mandula, théorèmes de singularités de Penrose-Hawking, conjecture de censure cosmique, théorème de la calvitie des trous noirs, théorème de Von Neumann sur les variables cachées,...). Ce sont des théorèmes mathématiques qui dépendent d'hypothèses bien précises qui ne sont pas toujours satisfaites dans les situations physiques réelles, ou qui parfois peuvent être contournées.
Je pense qu'on peut aussi ajouter la charge magnétique si on considère qu'il peut exister des monopôles magnétiques. La solution sphérique stationnaire est identique à celle de Reissner-Nortström du point de vue de la géométrie mais le trou noir a un champ magnétique monopolaire au lieu d'un champ électrique. Cela donne déjà un contre-exemple trivial au théorème no-hair.
Salut,
Désolé de ne pas avoir répondu plus tôt, j'étais un peu pris ces derniers jours. J'ai quand même suivi vos réponses et l'évolution de la discussion. Le sujet a un peu dérivé vers les particules intriquées et un seul trou noir, un sujet cher à L.Suskind.
J'ai l'impression que ce que je proposais était à la limite de la MQ mais pas en plein dedans. Je pourrais redéfinir l'expérience avec une seule fente : le photon diffracté se trouve, au delà de la fente, sous forme d'onde et on cherche à savoir si cette onde, traduite en une particule (mesure), apparaitra sous l'horizon de A ou de B, ou des deux...?
Il n'y a pas ici de question d'intrication de particules ou de trous noirs, il me semble, après je me trompe peut être... En tout cas je ne suis pas contre l'exploration de sujets connexes mais il faut bien dissocier les expériences
Trollus vulgaris
Soit E l'énergie du Photon. Elle est équivalente à une masse m selon E = mc2.
Normalement, il suffit de mesurer l'énergie totale de chacun des deux trous noirs (masse, énergie cinétique, et énergie de rotation).
Celui des deux trous noirs dont l'énergie totale a augmenté d'une valeur E est celui qui a absorbé le photon.
Je ne sais pas dire exactement dans lequel des trois termes se retrouve l'énergie du photon. Avec le coup du redshift gravitationnel, par exemple, on voit certains photons revenir du trou noir avec moins d'énergie que quand on les y a envoyés. Pour ceux-là, ils ont cédé de l'énergie au trou noir en attirant ce dernier vers nous. L'énergie perdue par ces photons est donc transormée en énergie cinétique du fait que le trou noir se déplace ensuite vers nous à une vitesse v, attiré par le champ gravitationnel du photon, infinitésimal, mais non nul.
Pour un photon absorbé par le trou noir, je ne sais pas faire le détail, mais la conservation de l'énergie s'applique. On doit forcément retrouver l'énergie du photon quelque part.
Mais là où ça devient chaud, c'est si on décide de ne pas mesurer l'énergie des deux trous noirs. Elle est censée rester indéterminée tant qu'on ne fait pas la mesure. Or, là, on fait de la gravitation quantique version "hard" : on considère une superposition quantique de deux espaces temps... Ce qui n'a aucun sens possible ni en MQ, ni en RG.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Merci pour vos réponse,
Cependant pour en revenir à ma question initiale, j'avais dans l'idée que les observateurs n'ayant aucun moyen de communiquer, ceci pourrait constituer une sorte de gomme quantique, et donc rétablir les franges d’interférences. Mais je ne vois pas trop comment on pourrait rendre "impossible" cette communication.
Olivier
Salut,
Il n'est pas nécessaire qu'il soit impossible de communiquer. Il suffit qu'ils ne communiquent pas, c'est tout. Mais cela ne change rien.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
