Superpositions d'états quantiques : questions diverses

[Daniel1958]

Bonjour

J'ai vu dans une video (de très bon niveau) que la superposition d'états d'un electron ne concernait que le Spin et ne semblait pas l'être réellement (était précisé interprétation personnelle mais faisant autorité).

Je croyais que cette superposition pouvait être multiple avec bien sur une répartition non equiprobable régi en fonction des niveaux (1.2.3.4.5) (cf conférence de Mr Breboff)

Il se trouve que dans un Qbit il y a deux niveaux et dans l'affirmation du dessus cela semble aussi être le cas.

En fait combien y-a-t-il de cas possibles ? Comment peut-on s'en tenir à deux dans un Qbit ? L'équation de Schrödinger ne semble pas tenir compte de ces états.
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[albanxiii]

Bonjour,

C'est incompréhensible.

(de très bon niveau)

Si vous pouvez juger de cela, je doute qu'on puisse vous apporter grand chose sur ce forum.

en fonction des niveaux (1.2.3.4.5)

De quels niveaux s'agit-il ? De quel système parle-t-on ?

[Daniel1958]

Evidement des critiques dès que je poste

J'ai écrit 1 2 3 4 5 (bien ce ne sont pas des orbitales) c'était juste pour dire qu'il pouvait y avoir plusieurs niveaux de superpositions (mais avec des probabilités faibles) de l'électron et pas seulement deux.

Quant au niveau de cette video la personne a aussi fait une video animée expliquant les symétries de jauge en passant pour expliquer par les equations de Maxwell (changement rotationnel contre scalaire). C'est le site Passe sciences. Bon je ne crois pas que cela soit monsieur tout le monde qui peut le faire. Cela va au-delà de la vulgarisation ordinaire et suppose un prérequis.

[Pio2001]

Il se trouve que dans un Qbit il y a deux niveaux et dans l'affirmation du dessus cela semble aussi être le cas.

En fait combien y-a-t-il de cas possibles ? Comment peut-on s'en tenir à deux dans un Qbit ? L'équation de Schrödinger ne semble pas tenir compte de ces états.

Un électron peut être en superposition de spin, de position, de quantité de mouvement, ou même en superposition d'exister ou de ne pas exister (si on ne sait pas encore si un photon gamma s'est désintégré en une paire e+ e-, par exemple).

Concernant son spin, il n'y a que deux résultats possibles pour chaque mesure, car l'électron est une particule de spin 1/2. Les probabilités peuvent prendre n'importe quelle valeurs avec p1 + p2 = 1.

Pour étudier les qbits, on construit un système particulier dans lequel on s'arrange pour savoir où est l'électron, mais sans connaître son spin, par exemple. C'est un choix expérimental.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Merci pour ces infos sympas et claires

Donc on arrive "à trier par le spin"

C'est bien sur maladroit dit comme ça.
Mais alors comment se limiter (expérimentalement) à ce choix unique du spin dans un/des Qbit avec des particules intriquées sans risque de superposition diverses de

de quantité de mouvement, ou même en superposition d'exister ou de ne pas exister (si on ne sait pas encore si un photon gamma s'est désintégré en une paire e+ e-, par exemple).

Là c'est pour moi intrigant ? Il y a tellement de biais et de facteurs à prendre en compte.

[ornithology]

ca veut dire quoi trier par le spin? mentalement ? par des mesures?
tu dis toi meme que la formulation est maladroite. fais un effort de clarification au lieu de passer a la question d'apres

[Daniel1958]

Alors

Question de béotien comment construire un Qbit basé sur "une superposition de deux états"

Je suppose que c'est deux états liés au spin up et down et comment alors s'assurer qu'il n'y a pas d'autres phénomènes de superpositions qui pourraient perturber ces états duaux

[Daniel1958]

Là je vais faire mon mea-culpa et me défausser un peu
Le problème vient des infos distillées au grand et même averti public
Je m'explique on nous explique à loisir qu'il y a des particules intriquées par paire oh le phénomène est non local oh, il y a le chat de Schrodinger qui n'est ni mort ni vivant (un zombie) pendant un certain temps et même une équation d'onde univers, on nous explique le théorème de Bell oh ainsi que "les univers multiples" d'Everett que des ordinateurs quantiques peuvent exister selon Feynmann. Mais tout ça hélas est un savoir infinitesimal bourré d'images qui peuvent nous introduire en erreur.

J'en reviens à mes Qbit

comment construire un Qbit basé sur "une superposition de deux états" Je suppose que c'est deux états liés au spin up et down

Mon affirmation n'était pas fausse mais elle est très partielle et cette technique n'est prévue que dans le futur.

En fait le vrai problème de base c'est l'intrication des particules. IBM est arrivé jusqu'à créer un système de 147 Qbit intriqués (et non pas deux comme le disent les livres de vulgarisations) ensemble. Et cela peut être soit des ions piégés soit des photons des atomes et des supraconducteurs et boom on crée une interaction qui crée une superposition d'états des systèmes corrélés. Très important ces éléments sont souvent issus de la même "souche"
Ces 147 Qbits fonctionnent comme un seul transistor avec 2 ^147 possibilités pas mal. Un des problèmes majeurs est lié à la décohérence qui peut perturber les calculs.

Toutes ces applications et interactions sont très différentes des livres de base hélas