La FAQ de la mécanique quantique

[Jeanveux]

Hey !

Bonjour à tous ,

Ces temps-ci je m'intéresse la mécanique quantique !
Amateur que je suis sur la question j'ai réussi à me perdre dans les méandres de l'interrogation
Je rassemblerai donc ici nombre de questions en essayant de faire le tour du sujet .


Mes premières questions:

Parmi toutes les interprétations de la mécanique quantique l'une d'elle en particulier (l'interprétation de De Broglie-Bohm)semble ignorer de la communauté scientifique, les recherches autour d'elle semble donc rester au point mort qu'elle ensemble de problèmes présente-elle ?

Dans l'expérience des fentes de Young qu'impliquerai de connaitre par quelle fentes est passé la particule tout en laissant intact les figures d'interférences (avec une arrière penser de ma part concernant l'expérience de la gomme quantique à choix retardé notamment).

Comment maintient-on isoler du reste du monde 2 particules intriqué ?

Quelles interprétations se montrerai les plus prolifiques et choquante en terme de résultat ?

Dans l'ordre quels interprétation on la faveur des scientifique après celle de Copenhague ?

N'hésitez pas à approfondir les notions tout en restant accessible à tous !

Merci d'avance pour vos réponses .

Cordialement
-----

[Deedee81]

Salut,

Que de questions

Parmi toutes les interprétations de la mécanique quantique l'une d'elle en particulier (l'interprétation de De Broglie-Bohm)semble ignorer de la communauté scientifique, les recherches autour d'elle semble donc rester au point mort

Attention, les interprétations ne sont que ça, des interprétations. Ce n'est donc pas de la physique/science stricto sensus mais plutôt en marge, proche de la philosophie (même si on ne peut se passer totalement d'une interprétation, même minimale et même si le choix d'une interprétation peut parfois limiter le domaine d'application de la théorie). En effet, une interprétation est une description ontologique de la théorie (déjà existante) et des résultats expérimentaux (qui restent inchangés). Elle donc par construction non réfutable (et donc si on est trop strict : non scientifique au sens de Popper). Exception : l'interprétation avec réduction physique qui implique des modifications des prédictions expérimentales et est donc une théorie à part entière.

Ceci peut parfois expliquer le manque d'intérêt. Mais la recherche continue.

qu'elle ensemble de problèmes présente-elle ?

- Le principal : la théorie est incompatible avec la relativité restreinte. La théorie de De Broglie-Bohm ne peut donc s'appliquer à la mécanique quantique relativiste et la théorie quantique relativiste des champs. Plusieurs tentatives d'adaptation existent mais n'ont pas convaincu. Etant donnés certains résultats théoriques comme le théorème de Malament, cela semble montrer que ce serait difficile. Mais à strictement parler ce n'est pas impossible et le problème est ouvert.
- La théorie est fortement non locale. Les trajectoires des corpuscules hautement non classique (parfois une vraie danse de Saint Guy). Pour moi ce n'est pas nécessairement une tare : c'est une théorie quantique, pourquoi les trajectoires devraient-elles être classiques ? Mais c'est par contre lié au problème précédent.
- Autre aspect : pour que la théorie marche il faut supposer que la distribution initiale de probabilité des corpuscules est celle donnée par la règle de Born. Par quel miracle ? Les théoriciens invoquent une convergence vers une telle situation, de type thermodynamique. Mais j'ai trouvé que c'est un vœux pieu et je ne suis pas convaincu. Il se peut qu'une démonstration convaincante existe, je ne connais pas toute la littérature
- Les Bohmiens considère que d'un point de vue ontologique les objets physiques sont les corpuscules, le potentiel quantique n'étant qu'un artifice de calcul. Pourtant quand tu regardes les équations, tu as l'équation onde pilote : le potentiel quantique guide les corpuscules, et tu as l'équation de Schrödinger pour le potentiel : et qui est totalement indépendante des corpuscules, avec son évolution propre. Ceci semble incompatible avec le point de vue ontologique. Notons d'ailleurs que beaucoup de propriétés supplémentaires, comme le spin, sont dans la partie "Schrödinger" et pas dans les corpuscules. Ce qui est (selon moi) gênant pour l'esprit de cette approche.
- Pour la même raison, la théorie ressemble à un gros "patch" artificiel : on a la théorie de Schrödinger tout à fait classique et on colle une ontologie de probabilité/densité de corpuscules au flux de densité de probabilité qu'on peut calculer avec l'équation de Schrödinger. C'est la raison pour laquelle Einstein ne l'avait pas apprécié et qualifié de "couche supplémentaire ajoutée à la théorie et inutile". Cela avait beaucoup chagriné Bohm. Mais qu'espérait-il ? Que le père de la relativité apprécie une théorie incompatible avec la relativité ?

Dans l'expérience des fentes de Young qu'impliquerai de connaitre par quelle fentes est passé la particule tout en laissant intact les figures d'interférences (avec une arrière penser de ma part concernant l'expérience de la gomme quantique à choix retardé notamment).

Rien en fait. Pour deux raisons :
- La théorie de de Broglie - Bohm donne les mêmes prédictions expérimentales (non relativistes) que la théorie classique.
- Les positions des corpuscules ne sont pas des observables quantiques au sens strict (ceci vient en pratique du fait que la position d'un corpuscule est probabiliste, précise mais inconnue a priori, et que la mesure doit se faire avec un appareil lui-même constitué de corpuscules de position exacte inconnue. Le résultat est alors insuffisant pour pouvoir dire "le corpuscule est là et pas ailleurs"). Un point important parfois oublié (notamment par certains opposants à la théorie de Bohm. Je n'aime pas beaucoup cette théorie car elles conduit juste à une équation en plus et donc des calculs plus compliqué, ce qui n'est pas vraiment l'objectif d'une interprétation selon moi, mais je ne vais certainement pas lui faire des reproches non justifiés ).

Comment maintient-on isoler du reste du monde 2 particules intriqué ?

C'est impossible. Il y a toujours des interactions, ne fut-ce qu'avec le rayonnement fossile, omniprésent et virtuellement inarrêtable (surtout à cause de ses grandes longueurs d'onde). Enfin, on peut quand même isoler les particules une fraction de seconde ou un peu plus (par exemple c'est plus facile avec des photons car ils n'ont pas de charge électrique, et des neutrinos c'est encore mieux).

Malheureusement là où on aurait besoin de lutter contre la décohérence quantique, dans le calcul quantique surtout, un isolement serait une bêtise : un calculateur on doit pouvoir interagir avec sinon il ne sert à rien C'est pour ça que les progrès sont lents dans ce domaine : certaines contraintes sont contradictoires. On s'oriente plutôt vers des corrections "quantiques" (on restaure en permanence la cohérence) mais c'est techniquement hyper coûteux : plusieurs centaines de qbits techniques pour UN qbit utile pour garder la cohérence en amplitude ou en phase (et pour les deux il en faudrait des dizaines de milliers). Bon, on améliorera tant la méthode que la technologie et d'autres progrès auront lieux, mais faut laisser le temps au temps

Quelles interprétations se montrerai les plus prolifiques et choquante en terme de résultat ?

Je ne comprend pas la question (d'autant que je ne me choque pas vite ).

Dans l'ordre quels interprétation on la faveur des scientifique après celle de Copenhague ?

D'après une ancienne statistique/sondage probablement encore d'actualité (lue dans wikipedia, je ne sais pas s'il y a encore la référence).

- Dans la pratique du métier de physicien (lorsqu'il touche au quantique) : la faveur va surtout à l'interprétation instrumentale. C'est la plus pratique et la plus pragmatique et celle qu'on utilise (sans le dire explicitement) dans presque tous les livres/cours. C'est Copenhague sans tous les oripeaux philosophiques. Donc théorie de base + règle de Born et réduction, basta.
- Dans le coeur des théoriciens, il semble que les mondes multiples soient les plus séduisants.
(personnellement je n'aime pas trop, je préfère les états relatifs...... qu'on peut voir aussi comme les mondes multiples sans les oripeaux philosophiques et sans invoquer de "scission des mondes")

Mais on trouve de tout et il y a une bonne dizaines d'interprétations et plusieurs dizaines de variantes. Ainsi les théoriciens en logique quantique préfèrent les interprétations modales (que je n'ai jamais été foutu de vraiment comprendre ). Ou plus récemment l'interprétation solipsiste (que je trouve fort proche des états relatifs). Et les théoriciens de la cosmologique quantique ne peuvent pas utiliser l'interprétation instrumentale (pas d'observateur extérieur) et donc optent plutôt pour les mondes multiples, les histoires consistantes ou les approches relationnelles (je ne sais pas ce qui domine) et il y en a même quelques uns qui préfèrent les réductions physiques. Le transactionnel est peu répandu mais à une indéniable valeur pédagogique aussi je trouve. Enfin, bon, faut de tout pour faire un monde hein

Moi je dis : choisissez plusieurs interprétations, celles qui vous conviennent pour tel ou tel usage
(je suis "états relatifs" convaincu, mais quand je fais des calculs concrets en physique quantique, crois moi, je ne m'encombre pas de ça, je deviens "instrumental" par facilité. Je suis pas idiot au point de me compliquer inutilement la vie et de me "trimbaler toutes les composantes" dans le calcul sous prétexte que la réduction "n'existerait pas". Quand les calculs peuvent se simplifier et bien je le fais : je simplifie) Un bon théoricien en physique doit être schizophrène (en plaisantant, hein).

[Jeanveux]

Merci pour ces précision DeeDe81 !

Je suis personnellement adepte de la mécanique bohmienne mais je garde la l'interprétation transactionnelle sous le coude .
D'autre question me vienne :

D'après le théorème de non-communication il serait impossible d'envoyer de l'information de manière instantanée par le biais par emble de l'intrication quantique que dit exactement ce théorème dans quelle condition est il valable ?

Quand dans une molécule un électron est excité par un photon ,l'électron peut apparemment changer de spin et passer de l'état singulet à l'état triplet
pourquoi le spin de cette électron change t'il le spin d'un photon peut t'il changer celui d'un électron ?

Dans la même veine ,j'ai du mal à comprendre la fluorescence par résonnance ou le photon absorbé est réémis sans perte d'énergie .
Le seul document que j'ai trouver l'article EN de Wikipédia me donne du fil à retordre , une explication ?

Concernant l'une de de mes question précédente ,savoir par ou passait la particule (si on la considèrent ainsi )dans l'expérience de la gomme quantique à choix retardé m'était à mal il me semble le théorème de non-communication apparemment une communication venu du future pourrait (s'établir ça me laisse rêveur ) cependant il ce ne soit pas vraiment le cas selon les détracteurs, une explication ?

Petite question HS peut t'on obtenir un prix Nobel à titre posthume ?

Revenons un peu sur la mécanique bohmienne

Pourrait-tu entrer dans les détails (je ne suis qu'un novice ) concernant le problème avec la relativité restreinte et peut être aussi l'invariance de Lorentz ?

Dans l'article Wikipédia EN de la théorie certains paragraphes m'interpelle une explication plus vulgarisé ?

L' exploitation non - localité

Antony Valentini [43] a étendu la théorie de Broglie-Bohm pour inclure la non-localité du signal qui permettrait à l'intrication d'être utilisée comme canal de communication autonome sans un signal «clé» classique secondaire pour «déverrouiller» le message encodé dans l'intrication. Cela viole la théorie quantique orthodoxe, mais a le mérite de rendre les univers parallèles de la théorie de l'inflation chaotique observables en principe.

Contrairement à la théorie de Broglie-Bohm, selon la théorie de Valentini, l'évolution de la fonction d'onde dépend également des variables ontologiques. Cela introduit une instabilité, une boucle de rétroaction qui pousse les variables cachées hors de la «mort thermique sous-quantique». La théorie résultante devient non linéaire et non unitaire. Valentini soutient que les lois de la mécanique quantique sont émergentes et forment un «équilibre quantique» qui est analogue à l'équilibre thermique en dynamique classique, de sorte que d'autres distributions de « non-équilibre quantique » peuvent en principe être observées et exploitées, pour lesquelles les prédictions statistiques de la théorie quantique sont violées. Il est controversé que la théorie quantique est simplement un cas particulier d'une physique non linéaire beaucoup plus large,) est possible et dans laquelle le principe d'incertitude peut être violé

et

Similitudes avec les nombreux mondes interprétation

Kim Joris Boström a proposé une théorie de la mécanique quantique non relativiste qui combine des éléments de la mécanique de Broglie-Bohm et des mondes multiples d'Everett. En particulier, l'interprétation irréelle à plusieurs mondes de Hawking et Weinberg est similaire au concept bohmien de mondes de branches vides irréels:

Le deuxième problème de la mécanique bohmienne peut, à première vue, paraître plutôt inoffensif, mais qui, à y regarder de plus près, développe un pouvoir destructeur considérable: celui des branches vides. Ce sont les composants de l'état post-mesure qui ne guident aucune particule car ils n'ont pas la configuration réelle qdans leur soutien. À première vue, les branches vides ne semblent pas problématiques mais au contraire très utiles car elles permettent à la théorie d'expliquer les résultats uniques des mesures. En outre, ils semblent expliquer pourquoi il y a un «effondrement de la fonction d'onde» efficace, comme dans la mécanique quantique ordinaire. Mais à plus près, il faut admettre que ces branches vides ne disparaissent pas réellement. Comme la fonction d'onde est prise pour décrire un champ réellement existant, toutes leurs branches existent vraiment et évolueront pour toujours par la dynamique de Schrödinger, peu importe combien d'entre elles deviendront vides au cours de l'évolution. Chaque branche de la fonction d'onde globale décrit potentiellement un monde complet qui n'est, selon l'ontologie de Bohm, qu'un monde possible qui serait le monde réel si seulement il était rempli de particules, et qui est à tous égards identique à un monde correspondant dans la théorie d'Everett. Une seule branche à la fois est occupée par des particules, représentant ainsi le monde réel, tandis que toutes les autres branches, bien qu'existant réellement dans le cadre d'une fonction d'onde réellement existante, sont vides et contiennent donc une sorte de «mondes zombies» avec des planètes, des océans, des arbres, des villes, des voitures et des gens qui parlent comme nous et se comportent comme nous, mais qui n'existent pas réellement. Or, si la théorie Everettienne peut être accusée d'extravagance ontologique, alors la mécanique bohmienne pourrait être accusée de gaspillage ontologique. A l'ontologie des branches vides s'ajoute l'ontologie supplémentaire des positions des particules qui sont, en raison de l'hypothèse d'équilibre quantique, à jamais inconnues de l'observateur. Encore, la configuration réelle n'est jamais nécessaire pour le calcul des prévisions statistiques dans la réalité expérimentale, car celles-ci peuvent être obtenues par une simple algèbre de fonction d'onde. De ce point de vue, la mécanique bohmienne peut apparaître comme une théorie inutile et redondante. Je pense que ce sont des considérations comme celles-ci qui sont le plus gros obstacle à une acceptation générale de la mécanique bohmienne.[63]

De nombreux auteurs ont exprimé des opinions critiques sur la théorie de Broglie-Bohm en la comparant à l'approche multi-mondes d'Everett. De nombreux partisans (mais pas tous) de la théorie de Broglie – Bohm (tels que Bohm et Bell) interprètent la fonction d'onde universelle comme étant physiquement réelle. Selon certains partisans de la théorie d'Everett, si la fonction d'onde (qui ne s'effondre jamais) est considérée comme physiquement réelle, alors il est naturel d'interpréter la théorie comme ayant le même nombre de mondes que la théorie d'Everett. Dans la vue Everettienne, le rôle de la particule bohmienne est d'agir comme un "pointeur", marquant ou sélectionnant, une seule branche de la fonction d'onde universelle (l'hypothèse que cette branche indique quel paquet d'ondes détermine le résultat observé d'une expérience donnée est appelé «hypothèse de résultat»); les autres branches sont désignées «vides» et implicitement supposées par Bohm comme dépourvues d'observateurs conscients. [64] H. Dieter Zeh commente ces branches "vides": [65]

On oublie généralement que la théorie de Bohm contient les mêmes «nombreux mondes» de branches dynamiquement séparées que l'interprétation d'Everett (maintenant considérée comme des composantes d'onde «vides»), puisqu'elle est basée précisément sur la même ... fonction d'onde globale ...

David Deutsch a exprimé le même point de manière plus "acerbe": [64] [66]

Les théories de l'onde pilote sont des théories d'univers parallèle dans un état de déni chronique.

Pour l'instant je crois que s'est tout !

Merci encore pour vos réponse

[Deedee81]

Laisse moi un peu de temps, je vais aller me chercher un sandwich

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Ok on est proche de la limite de mes connaissances sur la mécanique bohmienne mais j'ai quand même pas mal d'infos

D'après le théorème de non-communication il serait impossible d'envoyer de l'information de manière instantanée par le biais par emble de l'intrication quantique que dit exactement ce théorème dans quelle condition est il valable ?

Ce théorème dit même qu'aucune information ne peut être échangée.
Il concerne deux particules intriquées (au sens quantique bien sûr) et en l'absence d'une autre forme de communication.
(dans un phénomène comme la cryptographie quantique ou la téléportation quantique, il y a échange d'informations par : l'échange de particules intriquées et par un canal d'information supplémentaire, classique).

Cela ne dépend pas de l'interprétation.

Quand dans une molécule un électron est excité par un photon ,l'électron peut apparemment changer de spin et passer de l'état singulet à l'état triplet
pourquoi le spin de cette électron change t'il le spin d'un photon peut t'il changer celui d'un électron ?

Et bien il change.... parce qu'il a son état modifié par l'interaction avec le photon. Et cela est rendu possible parce que le photon a lui même un spin (l'important étant que le moment angulaire total soit conservé, cela peut conduire à des raies interdites d'ailleurs : https://fr.wikipedia.org/wiki/Raie_d...tion_interdite )

Dans la même veine ,j'ai du mal à comprendre la fluorescence par résonnance ou le photon absorbé est réémis sans perte d'énergie .
Le seul document que j'ai trouver l'article EN de Wikipédia me donne du fil à retordre , une explication ?

On en parle un peu ici https://fr.wikipedia.org/wiki/Fluore...A9ralit%C3%A9s
C'est juste une transition avec une longueur d'onde très précise, c'est tout (l'électron est excité puis revient tout de suite à son état).

Concernant l'une de de mes question précédente ,savoir par ou passait la particule (si on la considèrent ainsi )dans l'expérience de la gomme quantique à choix retardé m'était à mal il me semble le théorème de non-communication apparemment une communication venu du future pourrait (s'établir ça me laisse rêveur ) cependant il ce ne soit pas vraiment le cas selon les détracteurs, une explication ?

C'est juste que c'est une interprétation abusive. Il se fait que le résultat sur l'écran ne dépend pas du tout de ce qu'on fera de l'autre photon dans le futur. Mais en comparant (avec un canal d'information séparé) le résultat sur l'écran et l'état du photon, on peut corréler les deux et en déduire "d'où vient le photon qui a touché cet endroit". C'est un tri a posteriori qui ne pose pas de problème.

Petite question HS peut t'on obtenir un prix Nobel à titre posthume ?

Non, ce n'est pas autorisé par la charte du Nobel.

Pourrait-tu entrer dans les détails (je ne suis qu'un novice ) concernant le problème avec la relativité restreinte et peut être aussi l'invariance de Lorentz ?

Ce qu'on utilise avec la mécanique Bohmienne pour sa construction c'est l'équation de Schrödinger orthodoxe non relativiste.
D'un autre coté, les trajectoires des corpuscules bohmiens sont fortement non locaux (ils vont parfois plus vite que c et peuvent même faire des sauts instantanés) ce qui viole automatiquement la relativité.
Enfin, on peut essayer de faire la même construction avec, par exemple, l'équation relativiste de Dirac mais ça ne marche pas (là je fais juste confiance à la littérature, je n'ai pas essayé moi-même) mais voir : (*)

Pas facile de trouver une référence. J'ai cherché mais pas trouvé.
Tiens en cherchant j'ai trouvé ça http://depot-e.uqtr.ca/id/eprint/8033/1/031624550.pdf
la section 2.3.4 signale la difficulté de l'état initial que j'avais évoqué. Pas grave en tant qu'interprétation (on peut imposer l'état initial) plus ennuyant si on veut le considérer comme une vraie théorie.

(*) trouvé, en partie : voir
https://plato.stanford.edu/entries/qm-bohm/
section 14.
Ils disent le contraire de moi (et je veux bien le croire), disant qu'on peut au moins adapter (par exemple) Dirac ou Klein-Gordon "à la sauce Bohm".
Je te laisse lire/creuser (il y a même des références à la fin ) mais attention, l'article est écrit par un bohmien, il pourrait y avoir un peu de parti pris

J'avoue ne rien avoir compris à la partie de Valentini
sauf deux choses : la théorie de Valentini est clairement une théorie et pas une interprétation (puisqu'elle viole le théorème de non communication et donc indirectement prédit des résultats expérimentaux différents de la MQ). Et d'autre part une théorie non unitaire je trouve ça sulfureux (le caractère unitaire est lié à la "conservation de la probabilité" : il y a 100% de chance que.... quelque chose se passe) sans que ce soit une preuve d'invalidité (par exemple on peut l'utiliser de manière "artificielle" dans certains phénomènes comme dans la théorie de diffusion d'un électron par un atome pour tenir compte, dans le détailler, des états excités de l'atome. Donc peut-être que là c'est possible aussi, je ne sais pas).

Il est parfois possible de trouver un rapprochement technique entre deux interprétations. J'ai lu (sans vérifier) que la formulation dite des "procédures multiples" (un avatar de la théorie des mondes multiples) il y avait une véritable bijection (au sens mathématique) avec la mécanique bohmienne. Mais il n'empêche que l'ontologie/interprétation est très différente. Je trouve la critique de David Deutsch assez injuste (la toute dernière phrase citée).

[Jeanveux]

Merci pour tes réponses Deedee

Concernant la question sur la fluorescence normalement le photon émis est de longueur d'onde plus longue ou plus courte si il absorbe l'énergie d'un phonon mais je n'ai aucune explication clair sur le fait qu'il garde la même longueur d'onde "fluorescence de résonance " du coup si quelqu'un à une explication .

Dans le cas d'une double absorption de photon que ce passe t'il lorsque les 2 photon absorber son de spin différents (de ce que je comprend l'électron excité passerai dans un état de triplet menant à la phosphorescence ) ?

Enfin dans l'expérience des fentes de Young si on place un détecteur mais que l'on ne l'allume pas la figure d'interférence disparaît quand-même ?

[Deedee81]

Salut,

Concernant la question sur la fluorescence normalement le photon émis est de longueur d'onde plus longue ou plus courte si il absorbe l'énergie d'un phonon mais je n'ai aucune explication clair sur le fait qu'il garde la même longueur d'onde "fluorescence de résonance " du coup si quelqu'un à une explication .

C'est simple en fait. Suppose que les énergies des états électroniques concernés soient E1 (état de base) et E2 (état excité, E2 > E1).

Si l'électron est dans l'état excité, il va retomber dans l'état de base avec une différence d'énergie : E2 - E1 = h.nu (nu fréquence du photon émit).
Par contre pour exciter l'électron il faut une énergie supérieure ou égale : E = h.nu >= E2 - E1.
Le surplus étant dissipé autrement autres excitations, par exemple des vibrations moléculaires, ce qui va chauffer la substance.

Le cas résonnant est celui ou le photon envoyé pour exciter l'électron est exactement h.nu = E2 - E1. On est dans le cas limite et correspond évidemment au cas où les fréquences/longueur d'ondes sont identiques à l'émission/absorption. C'est un choix.

Dans le cas d'une double absorption de photon que ce passe t'il lorsque les 2 photon absorber son de spin différents (de ce que je comprend l'électron excité passerai dans un état de triplet menant à la phosphorescence ) ?

Je vais éviter de dire une bêtise car je n'ai jamais étudié la double absorption. Par contre dans la phosphorescence il y a bien trois niveaux et deux photons émis (mais en principe un seul absorbé).

Enfin dans l'expérience des fentes de Young si on place un détecteur mais que l'on ne l'allume pas la figure d'interférence disparaît quand-même ?

Ca dépend de ce que tu veux dire "allumer". Si le détecteur mesure par où passe la particule, même si le résultat n'est pas affiché ou s'il est ignoré par l'humain, la figure d'interférence disparait. Comme Feynman le dit (avec ses mots) : "si on sait par où passe l'électron même en principe alors il n'y a pas d'interférence". Il montre aussi que la mesure perturbe forcément la particule et suffisamment pour détruire l'interférence. Je ne raffole pas de l'explication (bien que ce soit juste) car on peut montrer que "savoir" est suffisant (ce qui est assez troublant, faut bien l'admettre). Il montre qu'une impulsion minimale doit être communiquée à la particule pour savoir par où elle est passée et que cela suffit à la dévier et détruire les interférences.

Ce dispositif :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Contra...%A9_(physique)
permet de savoir quelque chose (un obstacle, une bombe dans l'exemple) est présent sans interagir avec, ce qui est assez fabuleux (*).
L'expérience décrite n'est pas très efficace mais on a imaginé (et réellement réalisé) des dispositifs beaucoup plus efficace (il y a une analyse transactionnelle de ce dispositif réel dans un article de ArXiv de Cramer). Appelons un tel détecteur "EV".

On pourrait (je ne crois pas qu'on l'ait jamais fait) un EV pour savoir par où passe la particule. Et donc le savoir sans perturber le moins du monde la particule. Et pourtant le calcul montre que les interférences disparaissent !!!!! (et d'ailleurs si ce n'était pas le cas on serait bien ennuyé )

Comment le résultat peut-il être changé alors qu'on n'a même pas perturbé la particule ???

La solution du mystère est dans le (*) ci-dessus. En réalité il y a interaction sauf qu'elle est franchement non classique. Par exemple une composante non détectée de l'état quantique (états relatifs) dans un autre monde (mondes multiples). Alors qu'une interprétation type Copenhague pose problème (elle n'explique pas bien pourquoi il y a le phénomène) ou toute approche "un peu trop corpusculaire". Il ne faut pas oublier que la particule est avant tout une onde (seule sa mesure a un caractère corpusculaire) et l'onde en question passe bien dans les deux branches du dispositif EV, l'une des deux est bien en interaction avec la "chose" (obstacle, bombe,... fente) et interfèrent ensuite et c'est après qu'il y a réellement mesure. Le mystère disparait mais le coté étrange de la MQ reste (ce qui en fait une théorie passionnante et ça montre aussi pourquoi son étude n'est pas facile )

Une fois compris tout cela, l'explication à la Feynman reste juste mais agit plus comme une vérification de cohérence interne de la MQ.

[Jeanveux]

Merci DeeDee81 chaque réponse de ta part me donne l'impression da reçu un nouveau cadeau de noël !


Du coup d'autres questions m'arrive ( toujours autour des même sujet) :

Comment savoir combien de temps prendra une molécule en état de phosphorescence pour retourner à l'état normale (état fondamentale) ?

Question étrange de ma part ::

une molécule ( la rhodopsine) peut-elle peut-elle émettre de la lumière par phosphorescence/fluorescence (dit autrement lui est elle possible d'émettre un rayonnement) je précise que la rhodopsine est une molécule contenue dans les bâtonnet et que une fois activé par la lumière celle si permet la vision. En gros je veux obtenir l'effet inverse.

Quand je veux dire allumer c'est en gros que le détecteur est bien là mais pas en fonction .Modifie t'il quand même la figure d'interférence ?

On pourrait (je ne crois pas qu'on l'ait jamais fait) un EV pour savoir par où passe la particule. Et donc le savoir sans perturber le moins du monde la particule. Et pourtant le calcul montre que les interférences disparaissent !!!!! (et d'ailleurs si ce n'était pas le cas on serait bien ennuyé )

Pourquoi serait t'on ennuyé si ce n'était pas le cas ?

J'essaie encore de comprendre l'expérience de la contrefactualité ,pas sûr que je comprenne
Je ne devrais pas, mais à moins que l'expérience de contrefactualité me donne tort je pense proposer dans mon prochain post une expérience de penser qui permettrait peut-être de voir par où est passer la particule tout en gardent l'interférence intact. Tu me diras ou je me trompe sinon on aura un problème ^^.

[Jeanveux]

Rebonjour,

Je bien je pense avoir compris l'expérience de la contrefactualité !Alors comme promis voici mon expérience de penser qui est analogue (mais qui permettrait de garder les figures d'interférences ? ) .

Cette expérience est version modifiée des fentes de Young ,nous considérerons d'un point de vu bohmien que le photon envoyé ce comporte comme une particule et non comme une onde cette particule ne passera donc que par l'une des fentes .
Dans cette expérience l'écran est remplacé par un miroir spéciale celui-ci est en capacité de phosphorécé .
L expérience peut débuter :

À l'aide d'un canon à photon nous envoyons la particule qui "choisi" de passer par l'une des deux fentes ( dans premier temps les détecteurs préalablement placer ne sont pas utilisés pour détecter par où est passé le photon ) le photon atteint l'écran phosphorescent qui renvoie une partie du rayonnement dans la deuxième fente (entre-temps nous avons activé les détecteurs pour ce deuxième passage ) le photon est détecté lors de ce deuxième passage par la deuxième fente comme l'écran ce comporte aussi comme un miroir on en déduit que le photon était initialement passer par la fentes opposé .

Voilà j'espère avoir bien expliquer !

Fait marrant on peut dire malgré tout que la particule est effectivement passer par les deux fentes sauf que l'on sait par où elle est passé tout en préservant les figures d'interférences.

À vous de jouer trouver l'erreur .

Cordialement

[gts2]

Bonjour,

Je ne me mêle pas de quantique, mais pourquoi le photon au retour passerait-il par la deuxième fente ?

[Jeanveux]

Parce que cet écran bizarre agit comme un miroir la réflexion va faire qu'il passe par la deuxième fente après c'est ce que je pense .

[gts2]

D'un point de vue classique je ne vois comment un miroir peut impliquer le passage dans la deuxième fente.

[Jeanveux]

Peut UP pour des réponses

[Deedee81]

Salut,

Comment savoir combien de temps prendra une molécule en état de phosphorescence pour retourner à l'état normale (état fondamentale) ?

En regardant la valeur dans une base de données

Non, sans rire, on peut le calculer par mécanique quantique (avec l'équation de Schrödinger) mais c'est horriblement compliqué (et sauf dans des cas "simples" comme les hydrogénoïdes on n'échappe pas à des calculs approchés comme la méthode des perturbations ou des variations). Faut du courage pour calculer ça !

une molécule ( la rhodopsine) peut-elle peut-elle émettre de la lumière par phosphorescence/fluorescence (dit autrement lui est elle possible d'émettre un rayonnement) je précise que la rhodopsine est une molécule contenue dans les bâtonnet et que une fois activé par la lumière celle si permet la vision. En gros je veux obtenir l'effet inverse.

Je n'en sais fichtre rien. La rhodopsine ou ses avatars (comme la bactériorhodopsine) je ne connais que de nom (et son usage biologique) sans plus.

Pourquoi serait t'on ennuyé si ce n'était pas le cas ?

Si on sait par où passe le corpuscule, un simple argument de comptage à la Feynman permet de montrer qu'il ne peut pas y avoir d'interférences.
Par exemple, si on sait que la particule passe par la fente 1 et pas par la 2, alors peu importe qu'il y ait une fente 2 ou pas. Le passage de la particule par la fente 1 se fait alors comme s'il n'y avait qu'une fente. Et dans ce cas la distribution des impacts est une courbe en cloche en face de la fente. Si tu as des tas de particules, passant par l'une ou l'autre fente (en sachant laquelle à chaque fois) alors les impacts seront la somme de deux courbes en cloche. Et il ne peut y avoir d'interférences (avec celles-ci il y a des zones où il y a moins d'impacts qu'avec une seule fente ouverte. Impossible de diminuer le nombre d'impacts en faisant la somme !!!!)

Donc s'il y avait malgré tout des interférences, les expliquer serait vraiment chinois.

Notons que dans l'interprétation de Bohm il n'y a pas de soucis car il y a deux choses :
- d'une part en plus du corpuscule il y a bien une "onde" (le potentiel quantique) qui passe par les deux fentes
- la position individuelle de chaque corpuscule n'est pas un observable

Voilà j'espère avoir bien expliquer !

Heu, pour tout avouer, je n'ai pas du tout compris ton explication. Il faudrait un schéma.

[Jeanveux]

(Re)bonjour,


Merci Deedee pour tes réponses
Mes dernières questions pour ce fil (les plus importantes ) :

1-Comment se fait t'il que l'oxygène est un état triplet à l'état fondamentale et pas un état singulet (je ne comprend pas bien les explication de Wikipédia ) ?
2-Est-ce que l'eau possède ( puisqu'elle possède un atome d'oxygène) à l'état fondamentale un état triplet ?

Enfin une explication sur l'extinction de fluorescence j'ai lu ça mais je ne suis pas sur de comprendre l'extinction dynamique(c'est-à-dire à distance ):

http://http://unt-ori2.crihan.fr/uns...tion_fluo.html
pour plus de précision
http://https://en.wikipedia.org/wiki...(fluorescence)

Pour terminer même (les adepte de la mécanique bohmienne se trompe ) l'onde ne passe pas vraiment par les deux fentes

Merci encore !

[Deedee81]

Salut,

Pour les questions je sèches. Il y a peut-être d'autres qui connaissent et qui vont passer.

Pour terminer même (les adepte de la mécanique bohmienne se trompe ) l'onde ne passe pas vraiment par les deux fentes

Pourquoi dis-tu ça ? (même avec un smiley )
Note qu'en tout cas pour des ondes classiques c'est bien le cas (c'est facile à visualiser), mais bon, même si la représentation ondulatoire des particules quantiques est sans doute ce qui en est physiquement le plus proche (pour diverses raisons) il n'en reste pas moins que ce n'est pas des ondes classiques, évidemment.

[Jeanveux]

Je dis ça parce que dans ma représentation de la chose il n'y a pas de problème avec la relativité restreinte bizzarement je soupçonne donc qu'il y a erreur dans sur quelque chose
dans la mécanique bohmienne mais qui "semble" nécessaire pour expliqué les interférence (règle de Born ) ?
Bref j'espère que quelqu'un pourra m'éclairé sur les question précédente (y que toi qui me répond pour l'instant )

[Deedee81]

Je dis ça parce que dans ma représentation de la chose il n'y a pas de problème avec la relativité restreinte bizzarement je soupçonne donc qu'il y a erreur dans sur quelque chose

Oui, comme je le disais plus haut, il n'y a aucun réel problème avec la relativité restreinte. Mais les ondes ne sont pas interdites en relativité !!!! Ni le fait qu'elles passent à plusieurs endroits en même temps. Les difficultés sont juste liées aux interprétations.

dans la mécanique bohmienne mais qui "semble" nécessaire pour expliqué les interférence (règle de Born ) ?

Il n'y a rien besoin de plus puisque :
- la mécanique bohmienne est non réfutable : toute prédiction expérimentale obtenue avec Schrödinger ou Bohm sont identiques.
- Il y a le potentiel quantique dans la mécanique bohmienne : et là il y a des interférences, et les corpuscules bohmiens suivent le potentiel
- on montre que si la règle de Born est respectée (distribution statistique des corpuscules) au départ alors elle le reste

Bref j'espère que quelqu'un pourra m'éclairé sur les question précédente (y que toi qui me répond pour l'instant )

Que veux-tu, je ne suis ni un spécialiste de l'oxygène ni de la fluorescence

[coussin]

Pour l'oxygène, bah c'est comme ça ( je sais, c'est pas intéressant comme réponse...). On fait des calculs de chimie quantique, on résoud l'équation de Schrödinger pour tous les états de spin et il se trouve que c'est un état triplet qui est l'état fondamental...

[Deedee81]

Pour l'oxygène, bah c'est comme ça ( je sais, c'est pas intéressant comme réponse...). On fait des calculs de chimie quantique, on résoud l'équation de Schrödinger pour tous les états de spin et il se trouve que c'est un état triplet qui est l'état fondamental...

J'espérais qu'il y ait une justification Mais dans ce domaine, ce n'est pas toujours le cas.

[coussin]

S'il y a une explication "avec les mains", je ne la connais pas. C'est difficile de se faire une intuition car c'est les configurations p^4 des deux atomes d'oxygène qui se combinent, c'est un peu plus compliqué que 2 électrons appariés

[Deedee81]

S'il y a une explication "avec les mains", je ne la connais pas. C'est difficile de se faire une intuition car c'est les configurations p^4 des deux atomes d'oxygène qui se combinent, c'est un peu plus compliqué que 2 électrons appariés

Je comprends bien. Je pensais aux répartitions des électrons au fur et à mesure qu'on parcourt le tableau périodique. Il y a des cas un peu bizarres mais qui s'expliquent "avec les mains" (en plus c'est ancien, Bohr avait fait l'essentiel de ce travail.... pas avec son modèle oeuf corse, mais avec la MQ née peu après). Mais je me doute bien que dans certains cas il soit difficile voire impossible de le justifier de manière "simple".