Mécanique quantique : intrication et décohérence

[Dodgson]

Bon soir

 

j'aime ajouter un mot aux paradoxes de la mécanique quantique.

Bien entendu j'attends une critique à ce que je vais dire.

 

A mon avis, les paradoxes de la mécanique quantique (l'intrication, le chat de Schroginger, etc) montrent qu'on est en train de faire une fausse route dans les interprétations du formalisme mathématique qui définit la mécanique quantique. C'est l'application des formules qui est à l'origine de l'essor technologique d'aujourd'hui et non pas ce qu'on pense selon les interprétations qu'on fait. La mécanique quantique est un ensemble de règles opérationnelles, et ces règles relèvent des mathématiques, et les mathématiques se fondent sur la logique. Donc il ne doit pas y avoir de contradictions. En bref, il n'y a pas d'intrication, ni de phénomène comme particule occupant deux positions en même temps. Ce sont de fausses interprétations d'observations qu'on fait. D'ailleurs, les dispositifs de l'expérience et les critères de validité correspondants sont réalisés d'une façon qui s'appuie sur les probabilités et les objets mathématiques qui n'ont pas de correspondants physiques. Par exemple, le nombre complexe i n'a pas de correspondant physique et pourtant il permet de faire des calculs utils. Il ne faut pas donner aux composantes d'un vecteur sur une base des correspondants physiques qui n'ont pas de sens comme se trouver simultanément en deux positions différentes. On peut donner à une particule des observables différents en même temps comme par exemple, avoir simultanément une position, un spin et une quantité de mouvement, mais pas deux observables de même nature (comme par exemple deux positions simultanément). Si nous donnons à la formule de probabilité "nombre de cas favorables sur nombre de cas possibles" une interprétation physique comme celles qu'on donne en mécanique quantique on arrivera à des bizarreries innatendues et inacceptables!

 

Au revoir

 

Il y a intrication parce qu'il y a violation (vérifiée expérimentalement) des inégalités de Bell, et non parce qu'il existe une théorie appelée mécanique quantique. Il se trouve que ces inégalités sont quantativement violées exactement comme le prédit la mécanique quantique, ce qui est bien sûr un argument de plus en faveur de cette théorie.

[Leimury]

actualité du jour (enfin d'hier ) sur Futura Science

 

on-a-atteint-une-limite-quantique-pour-la-mesure-dun-champ-magnetique

 

Toujours en rapport avec l’influence d’un champ magnétique sur le moment cinétique des atomes, un groupe de chercheurs du centre de recherche d’optique quantique de l’Institut Niels Bohr, le Quantop, vient de trouver le moyen d’atteindre une des limites quantique de mesure d’un champ magnétique mais cette fois avec un appareil fonctionnant à température ambiante.

Il fallait de l'hellium liquide avant leur travail d'après l'article

 

Oulà !

De bonne augure pour les capteurs visuels.

Je ne serais pas étonné qu'une nouvelle génération de puces voie le jour grâce à ces découvertes.

Je ne serais pas surpris qu'un nouveau capteur Coréen fasse son apparition dans les 5 ans sur les reflexes pro.

 

Dans StarTreck, on voyait les visiophones... c'est fait.

On dirait que l'espèce de lecteur de code barre qui servait de scanner médical arrive à pas de loup.

 

Kesskivontinventeravantkejmeure ?

Déjà, je suis assez vieux pour avoir connu un monde sans distributeurs bancaires, sans micro onde, sans PC, sans CD, sans portables, avec une télé noir et blanc et sans internet... (pourtant j'ai même pas 40 ans).

 

Bon ciel à tous

[christel]

une télé en noir et blanc alors que tu es encore dans tes couches ?

il est vrai que le XXème siècle est celui qui aura évolué technologiquement parlant le plus rapidement mais quand même, de là à avoir un lémurien martien... !!

[Invité shf]

Supprimé

[Invité shf]

Oui, je ferais mieux de me taire, mais non,

x

A +

[Jeff Hawke]

A mon avis, les paradoxes de la mécanique quantique (l'intrication, le chat de Schroginger, etc) montrent qu'on est en train de faire une fausse route dans les interprétations du formalisme mathématique qui définit la mécanique quantique.

Il n'y a pas de paradoxes... On les nomme ainsi parce que la réalité que nous dévoile la physique quantique ne correspond pas à la représentation que nous nous en sommes faite.

 

La mécanique quantique est un ensemble de règles opérationnelles, et ces règles relèvent des mathématiques, et les mathématiques se fondent sur la logique. Donc il ne doit pas y avoir de contradictions. En bref, il n'y a pas d'intrication, ni de phénomène comme particule occupant deux positions en même temps. Ce sont de fausses interprétations

Ou bien c'est notre conception de l'espace et du temps qui est fausse. Si la réalité "en soi" est non locale, et sans écoulement de temps, les phénoménes que tu qualifies de paradoxaux (intrication, non localité,...) ne le sont pas...

 

les objets mathématiques qui n'ont pas de correspondants physiques.

Les objets mathématiques ont leur propre réalité, sans que la contrepartie "physique" soit nécessaire.

 

Il ne faut pas donner aux composantes d'un vecteur sur une base des correspondants physiques qui n'ont pas de sens comme se trouver simultanément en deux positions différentes.

Même remarque que plus haut. "N'ont pas de sens" se réfere à nos catégories intuitives.

[Invité shf]

Les objets mathématiques ont leur propre réalité, sans que la contrepartie "physique" soit nécessaire.

 

 

C'est vrai, mais cela ne veut pas dire qu'ils "collent" automatiquement à la réalité "physique" ou autre.

 

Ceci fait parfois aussi toute la différence entre un physicien, un chimiste ou que sais-je, qui étudie la réalité des faits dans l'univers qui l'entoure, et un "matheux" pur et dûr, dont la tâche est parfois plus simple, puisque ce dernier bâtit un univers de fiction mathématique dont il fixe lui-même les régles. Sans pour celà dénigrer l'apport des maths (ex. Géométrie de Riemann etc...) dans les sciences dites "naturelles".

 

Ceci confirme aussi qu'il est évidemment nécessaire de vérifier de manière expérimentale des théories, constructions et hypothèses à caractère très mathématique relatives à la réalité qui nous entoure....(Là, je suis très trivial).

 

Et même en maths pures, il y les conjectures (tout gros problème pour les mathématiciens dans leur univers qui leur est propre, puisqu'ils en fixent les règles arbitrairement, comme peut-être un dieu le ferait ?...Vous voyer, même dieu a eu des problèmes et s'est trouvé confronté à des conjectures , il a fallu qu'il crée Eve, (n'est-ce pas Christel ?).

 

Mais après tout, la fiction dans laquelle nous vivons est-elle peut-être la réalité de dieu (ou l'inverse) ?

 

C'est donc très complexe.

[iksarfighter]

Le cryptage quantique pris en défaut : http://www.developpez.com/actu/20422/Le-premier-hack-invisible-realise-sur-un-reseau-quantique-un-exploit-de-type-man-in-the-middle-au-laser

[ArthurDent]

Non, pas du tout. Il faut tout lire, pas seulement les 6 premiers paragraphes

 

Ce qui est pris en défaut, ce n' est pas "le cryptage quantique", mais un (en fait deux) détecteur(s) faisant partie d' un dispositif de cryptage quantique.

 

C' est l' exploitation d'une faille de conception du dispositif (ça se corrige), pas d'une faille du principe de fonctionnement de la cryptographie quantique.

[iksarfighter]

Bah, ça reste du hack

[Invité shf]

Le cryptage quantique pris en défaut : http://www.developpez.com/actu/20422/Le-premier-hack-invisible-realise-sur-un-reseau-quantique-un-exploit-de-type-man-in-the-middle-au-laser

 

Ok, Iksarfighter, je ne me prononce pas sur le bien-fondé de cet article, sûrement pas, et pour cause, je suis plus que béotien en matière de cryptage quantique, ma question est la suivante, et elle s'adresse notamment aux spécialistes de la quantique : peut-on me donner quelques exemples technologiques d'applications de cryptage d'un message via la méthode quantique ( je ne parle pas du principe), dans notre vie courante ou même dans le monde secret des espions ?

 

Et aussi me dire comment ça marche (sur le plan fonctionnel surtout) et ce que ça apporte vis à vis d'une cryptographie plus traditionnelle (au moyen d'algorithmes par exemple).

 

Merci des réponses éventuelles....

 

Mais il serait souhaitable d'avoir des exemples réels, pas des élucubrations ou projets "en devenir", et aussi significatifs.

 

A +

[iksarfighter]

Je ne sais pas où poser cette question, je la mets ici.

 

Je viens de visionner une conférence UTLS avec Aspect où il parle notamment de ses expériences avec des photons intriqués.

 

Sa source de photons est-elle toujours une annihilation ? C'est-à-dire la transformation d'une particule en deux photons émis à 180° ?

 

Dans ce cas, il me semble me rappeler que l'on peut considérer que les deux photons émis sont en fait le même photon (Feynman ?), mais qui remonte le temps pour une de ses manifestations.

 

Cet aspect peut-il être pris en compte pour tenter d'expliquer le phénomène d'intrication ?

[iksarfighter]

Ok, Iksarfighter, je ne me prononce pas sur le bien-fondé de cet article, sûrement pas, et pour cause, je suis plus que béotien en matière de cryptage quantique, ma question est la suivante, et elle s'adresse notamment aux spécialistes de la quantique : peut-on me donner quelques exemples technologiques d'applications de cryptage d'un message via la méthode quantique ( je ne parle pas du principe), dans notre vie courante ou même dans le monde secret des espions ?

 

Et aussi me dire comment ça marche (sur le plan fonctionnel surtout) et ce que ça apporte vis à vis d'une cryptographie plus traditionnelle (au moyen d'algorithmes par exemple).

 

Merci des réponses éventuelles....

 

Mais il serait souhaitable d'avoir des exemples réels, pas des élucubrations ou projets "en devenir", et aussi significatifs.

 

A +

 

Je viens aussi de visionner une conf de Grangier : UTLS - La physique quantique (2005) - Philippe Grangier : qui explique très bien cela et donne même deux exemples de commercialisation de ce système, en Suisse et aux USA. Très couteux et lourd à mettre en œuvre, mais aussi faillible que la MQ, c'est à dire infaillible pour ceux qui ont une entière confiance en la MQ.

[iksarfighter]

Les deux sociétés : IDQ : http://www.idquantique.com/ qui produit cela : http://www.idquantique.com/network-encryption/quantum-key-distribution.html et MagiQ : http://www.magiqtech.com/MagiQ/Products.html qui produit notamment cela : http://www.magiqtech.com/MagiQ/Products_files/8505_Data_Sheet.pdf

[Jeff Hawke]

Sa source de photons est-elle toujours une annihilation ? C'est-à-dire la transformation d'une particule en deux photons émis à 180° ?

 

Je ne comprends pas bien ce que tu entends par annihilation. Aspect utilisait l'excitation d'un certain atome qui produisait une paire de photons corrélés... (voir ici, pour les références).

 

Des "vrais" photons, pas des photons virtuels dont parle Feynman dans ses schémas d'intéraction entre électrons (où il y a, effectivement, des façons de lire les diagrammes dans les "deux sens" du temps).

 

Mais de toutes façons, il n'y a pas de problème à "expliquer" l'intrication, la physique quantique est très claire là-desssus. C'est juste que ça échappe à notre entendement classique (mais pas à notre entendement mathématique )...

[iksarfighter]

Ben une réaction d'annihilation électron - positron produit si mes souvenirs de fac sont bons deux photons gamma émis à 180° l'un de l'autre, de là à dire qu'ils sont intriqués, je ne sais pas.

 

Ah oui, ce sont des photons gamma, ceux d'Aspect doivent être plus peinards je pense.

 

Mais l'intrication a-t-elle d'abord été prédite par le formalisme quantique ou bien a-t-elle d'abord été observée puis "expliquée" par celui-ci ?

[Jeff Hawke]

Mais l'intrication a-t-elle d'abord été prédite par le formalisme quantique ou bien a-t-elle d'abord été observée puis "expliquée" par celui-ci ?

 

Elle a été prédite il y a bien longtemps...(années 20/30). Personne ne voyait trop comment on pourrait vérifier expérimentalement un truc pareil (*).

 

Il a fallu attendre 1964, pour que Bell propose un théorème permettant d'imaginer une observation qui réfute (ce que pensait Bell, qui était un réaliste einsteinien) ou confirme cette prédiction.

 

Ensuite, il a fallu monter une expérience (Aspect l'a réalisée en 82, il y avait Bell dans son jury de thèse, qui a donc participé activement à la destruction de sa vision réaliste).

 

 

 

(*) il ne s'agit rien de moins que d'ébranler en profondeur toute la structure de la réalité telle que nous la concevons. Tant que ce ne sont que des équations, ça passe (il y a juste Einstein Schrödinger et quelques autres qui râlaient), mais démontrer expérimentalement que la réalité est non locale c'est terrible...

[iksarfighter]

"Doublon" effacé, je croyais avoir perdu mon post 226 alors je l'ai retapé ici de mémoire en résumant.

Je ne sais pas ce qu'il s'est passé avec mon navigateur, désolé.

[Jeff Hawke]

Corrélation (imparfaite) entre les posts 226 et 228...

[iksarfighter]

La réalité est non locale, mais uniquement avec des objets quantiques, et en plus de petite taille (photons) , la décohérence n'est pas loin et nous guette au détour du chemin !

[ArthurDent]

mais démontrer expérimentalement que la réalité est non locale c'est terrible...

Attention, c'est l'interprétation des observations, autrement dit la théorie, qui est non locale. La réalité, personne ne sait ce qu' elle peut bien être (ni même quel sens précis attribuer à ce mot)

[Jeff Hawke]

Attention, c'est l'interprétation des observations, autrement dit la théorie, qui est non locale. La réalité, personne ne sait ce qu' elle peut bien être (ni même quel sens précis attribuer à ce mot)

 

Disons que la façon la plus exacte et précise (*) dont, à ce jour, nous percevons la réalité, nous la montre comme étant non-locale.

 

 

(*) a savoir, la théorie quantique.

[ArthurDent]

Pas d' accord. Si on veut vraiment couper les cheveux en 4 et distinguer perception de théorie, alors il est assez évident que nos perceptions (en tout cas, les miennes) sont purement locales, au contraire. Je ne peux pas être simultanément à deux endroits à la fois, ni dans l' espace ni dans le temps ni dans aucun mélange des deux (il m' arrive de le regretter, surtout quand celà implique d'être enfermé dans un objet approximativement cylindrique, pressurisé et inconfortable pendant de longues heures avant de pouvoir profiter d'une infrastructure ferroviaire dont les éléments mobiles sont ponctuels, si tu vois ce que je veux dire ).

La non localité, c'est plutôt une construction intellectuelle. On peut préférer penser que cette construction est plus réelle que l' observation brute - sous prétexte qu'elle permet de prédire certaines observations-, mais c'est purement subjectif

[Dodgson]

Pas d' accord. Si on veut vraiment couper les cheveux en 4 et distinguer perception de théorie, alors il est assez évident que nos perceptions (en tout cas, les miennes) sont purement locales, au contraire. Je ne peux pas être simultanément à deux endroits à la fois, ni dans l' espace ni dans le temps ni dans aucun mélange des deux (il m' arrive de le regretter, surtout quand celà implique d'être enfermé dans un objet approximativement cylindrique, pressurisé et inconfortable pendant de longues heures avant de pouvoir profiter d'une infrastructure ferroviaire dont les éléments mobiles sont ponctuels, si tu vois ce que je veux dire ).

La non localité, c'est plutôt une construction intellectuelle. On peut préférer penser que cette construction est plus réelle que l' observation brute - sous prétexte qu'elle permet de prédire certaines observations-, mais c'est purement subjectif

 

Là je ne suis pas d'accord. La non-localité est inscrite dans la mécanique quantique, qui jusqu'ici décrit parfaitement notre réalité (à l'exception peut-être de la gravitation). Et la non-localité a des applications techniques spécifiques (cryptographie quantique, en attendant mieux).

[iksarfighter]

Et la non-localité a des applications techniques spécifiques (cryptographie quantique, en attendant mieux).

Évidemment une application qui aide l'espèce humaine à lutter contre elle-même, pour changer

[Jeff Hawke]

Pas d' accord. Si on veut vraiment couper les cheveux en 4 et distinguer perception de théorie, alors il est assez évident que nos perceptions (en tout cas, les miennes) sont purement locales, au contraire.

J'ai bien précisé ce que j'entendais par "la façon donc nous percevons la réalité", en mentionnant la théorie quantique. Il ne s'agissait pas de la perception sensorielle du monde, il n'y avait pas d'ambiguité là-dessus.

 

La non localité, c'est plutôt une construction intellectuelle.

Je ne suis pas d'accord. Tu fais un contresens.

 

La construction intellectuelle, c'est la théorie qui permet de rendre compte des manifestations non-locales de la réalité que nous percevons, avec nos expériences (qui ne sont, in fine, qu'une extension considérable de nos sens) ...

 

De même que l'espace-temps de Galilée et Newton était la construction intellectuelle qui nous permettait de rendre compte des manifestations du monde "classique" perçues par nos sens.

[ArthurDent]

J'ai bien précisé ce que j'entendais par "la façon donc nous percevons la réalité", en mentionnant la théorie quantique. Il ne s'agissait pas de la perception sensorielle du monde, il n'y avait pas d'ambiguité là-dessus

En effet, il ne s' agit pas d'une perception sensorielle, d'ailleurs il ne s' agit pas d'une perception tout court, juste d' une interprétation de phénomènes. C'est pourquoi il me semblait important de recadrer.

 

Tu fais un contresens.

 

La construction intellectuelle, c'est la théorie qui permet de rendre compte des manifestations non-locales de la réalité que nous percevons, avec nos expériences (qui ne sont, in fine, qu'une extension considérable de nos sens) ...

Disons plutôt que je refuse de me faire embarquer dans le subtil distingo entre la théorie et les "manifestations non locales de la réalité que nous percevons" (grâce à la théorie, c' est toi qui l' écrit).

 

Notre image (notre description) de la réalité, est devenue non locale, on est je crois tous d' accord avec ça. Mais ça ne présage en rien de la nature ontologique de la réalité. Je dirais même que les descriptions modernes de celle-ci nous retirent la possibilité d' en parler.

On pourra reprendre la discussion après changement de paradigme, en attendant je pense qu'il faut s' en tenir au descriptif (et donc, à la théorie).

[iksarfighter]

Les deux photons intriqués bien que d'apparence dissociés représentent un seul et même objet quantique c'est ça ? Cela veut-il dire que l'ensemble des deux est décrit par une seule fonction d'onde ?

Et si on intercepte l'un des photons, qu'arrive-t-il à l'autre ?

[Jeff Hawke]

Les deux photons intriqués bien que d'apparence dissociés

Il n'y a pas "d'apparence dissociée" en fait, car on ne peut guère parler de ce que l'on ne mesure pas (et quand on mesure, on dissocie...). C'est un point très important à bien saisir. Il n'y a pas de photons (c'est juste une commodité de langage). Il y a des interactions de photons avec des appareils de mesure (ou des miroirs de télescope, des rétines d'oeil, etc...).

 

représentent un seul et même objet quantique c'est ça ?

Oui, un seul "système". Décrit par une fonction d'onde.

 

Et si on intercepte l'un des photons, qu'arrive-t-il à l'autre ?

Rien. (en l'absence de mesure ).

[iksarfighter]

Bah le Monde n'est aussi qu'une interaction avec les 5 sens, ou des détecteurs.