Somewhere ? (La réalité non séparable).

Jeff Hawke · 16 novembre 2010

La non-localité en quatre brèves et une conclusion stupéfiante…

En vrac, les termes - plus ou moins judicieux - qui désignent la chose… : Non séparabilité - non localité - intrication - influence à distance – entanglement en British...

C’est assurément l’un des points (LE point ?) le plus étrange et renversant de la physique moderne, que je me propose de fort brièvement exposer ici (Il est évidemment possible de discuter et approfondir chacune des brèves ci-après :cool: ).

1 : Le ver non-local est dans le fruit quantique.

Dès 1926, le formalisme ondulatoire de Schrödinger (à partir de la mécanique ondulatoire de Broglie, et dans l’interprétation probabiliste de Born)est non- local, ça veut dire que l'onde qui décrit la distribution probabiliste de la particule est étalée, dans l'espace, et que toute mesure effectuée en un endroit précis a une influence instantanée sur tout le reste de cet espace. Mais ce n'est qu'un formalisme. :refl:

Il faut bien avoir à l’esprit ce qu’est cette interprétation probabiliste de Born. La fonction d’onde n’indique pas des probabilités d’emplacement d’une particule préalablement à toute mesure, mais les probabilités que l’on a de détecter cette particule lorsque l’on réalise une mesure. Ce qui signifie que la détection de la particule en un point entraine une modification instantanée des probabilités de détecter la particule ailleurs (ces probabilités tombent à zéro).

2 : C’est complet !

Querelle Einstein – Bohr, avec en 1935, le paradoxe EPR, problème "théorique" mis en évidence par la non- séparabilité de deux particules (applications des équations de Schrödinger). Einstein refuse cela, arguant que la quantique est à l’Ouest, incomplète,...etc... (Il y a une tentative d’explication et une discussion dans ce fil, sur le théorème de Bell). Le débat porte sur le caractère complet de la description de la réalité quantique faite par les équations de Schrödinger, mais la question de la non-séparabilité est centrale.

3 : De Broglie et Böhm, tentative de remplissage réaliste.

Tandis que Bell (théorème, 1964), puis Aspect (expérience, 1982) donneront raison à Bohr sur la complétude du formalisme quantique, une tentative de théorie "réaliste" est faite par Bohm (modèle dit Broglie-Bohm, 1952), associant à toute particule une onde guide qui influence son comportement...Ce modèle permet de retrouver les résultats prédictifs que donne le formalisme de Schrödinger, d’expliquer l’expérience des fentes d’Young, etc…Mais, pas de chance, pour "marcher", elle doit être non-locale...En gros, chaque particule subit, via les ondes guides, l’influence « instantanée » du reste de l’univers…(Cette théorie présente d’autres difficultés, notamment, elle n’est pas relativiste).

4 : L’insoutenable non-localité de l’être.

Le résultat qui est considéré comme acquis aujourd'hui, c'est que la "réalité" (quelle qu'elle soit, c'est à dire la réalité "en soi", cachée, ou bien la seule réalité empirique...) est non-locale, indépendamment de la théorie et du formalisme avec lesquels on la décrit... Des gens comme Alain Aspect et Philippe Grangier vont plus loin encore, considérant que le théorème de Bell et les expériences le confirmant doivent avoir pour conséquence le rejet des hypothèses, selon eux totalement liées, de localité et de réalisme objectif… (Voir notamment leur article dans l’ouvrage Einstein aujourd’hui, pp 67-69, consultable sur Google Books).

:fume2:

Conclusion : Le fait que nous percevions des distances, que nous ayons un concept d'espace, n'est pas une donnée objective, extérieure à nous, mais une construction de notre réalité empirique. Et cela, qu'il existe ou non une réalité en-soi, sous-jacente à cette réalité empirique. Ce qui veut dire que la non-localité est maintenant un fait, établi par la physique, qui transcende les différentes conceptions philosophiques (des idéalismes aux matérialismes). :cool:

Il n'y a pas de quelque part, et donc pas d'ailleurs...

Note : Tous les autres formalismes quantiques (Théorie quantique des champs de Dirac, QED et intégrales de chemins de Feynman, et bien sûr les matrices d’Heisenberg) sont aussi non-locaux.

Modifié 16 novembre 2010 par Jeff Hawke

syncopatte · 16 novembre 2010

Ce qui veut dire que la non-localité est maintenant un fait, établi par la physique, qui transcende les différentes conceptions philosophiques (des idéalismes aux matérialismes).

Donc, si je ne m'abuse, je pourrai utiliser cela comme excuse si je rate un rendez-vous?

Patte.

LuciferDeus · 16 novembre 2010

Ce qui veut dire que la non-localité est maintenant un fait, établi par la physique, qui transcende les différentes conceptions philosophiques (des idéalismes aux matérialismes). [/font]

Il n'y a pas de quelque part, et donc pas d'ailleurs...

Cela mérite approfondissement.

Qu'entends-tu par transcender ?

Que cela les dépassent, rendant ces 2 approches philo fausses ou au contraire vrais ?

Cela veut-il dire que les nihilistes sont dans le vrai ?

Le nihilisme est un point de vue philosophique d'après lequel, le monde (et particulièrement l'existence humaine) est dénué de toute signification, tout but, toute vérité compréhensible ou toutes valeurs.

Voir aussi :

Dans la Grèce antique, le sophiste Gorgias développa des thèses nihilistes. Ce fut l'un des premiers philosophes à le faire. Ces thèses se résument en trois points :

* Rien n'existe.

* Si quelque chose existe, ce quelque chose ne saurait être appréhendé et encore moins connu par l'homme.

* Même s'il l'était, son appréhension ne serait pas communicable à autrui.

Jeff Hawke · 16 novembre 2010

je pourrai utiliser cela comme excuse si je rate un rendez-vous?

Bah, les relations d'indétermination d'Heisenberg suffisent, en fait...

Qu'entends-tu par transcender ?

Que cela les dépassent, rendant ces 2 approches philo fausses ou au contraire vrais ?

Non, pas du tout (pas simple, de valider ou réfuter un système philosophique :ninja: ). Cela veut dire que la non-localité est un fait expérimentalement avéré, et cela indépendamment de toute conception philosophique de la réalité (et, a fortiori, de toute théorie ou formalisme physique)

Cela veut-il dire que les nihilistes sont dans le vrai ? (...)

Non, il n'y a pas de telles conclusions possibles sur la base de la non-localité... Ce n'est pas l'objet, d'ailleurs.

On peut par contre noter, incidemment, que les positions du sophiste Gorgias telles que tu les exposes, manquent singulièrement de rigueur et de cohérence... :cool:

LuciferDeus · 16 novembre 2010

On peut par contre noter, incidemment, que les positions du sophiste Gorgias telles que tu les exposes, manquent singulièrement de rigueur et de cohérence...

Désolé, j'ai oublié de mettre le lien :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Nihilisme

Sur le fait que rien n’existe, voici l’argumentation de Gorgias, expliquée de manière simplifiée :

Si quelque chose existe, c’est forcément l’être ou le non être. Or ni l’un ni l’autre n’existe.

* Le non-être n’existe pas. En effet, penser le non-être comme tel est en soi la preuve que le non-être n’existe pas. D’autre part, le non-être en tant qu’idée existe. Or une chose ne peut à la fois exister et ne pas exister. Donc le non-être n’existe pas.

* De même, l’être n’existe pas. Car si l’être existe, il est soit dérivé, soit non dérivé (comprendre « dérivé » dans le sens « issu de quelque chose »). Cependant, si l’être est non dérivé, il n’a pas de commencement, et est alors infini. Mais, si l’être est le contenu d’un contenant qui serait l’espace qui l’entoure, alors l’être ne peut être infini car il n’existe aucun contenant qui soit plus grand que l’infini. Si l’être ne peut être contenu dans un contenant, il n’existe pas. De même, si l’être est dérivé, alors il est issu soit de l’être soit du non-être. Or ce qui donne naissance doit faire partie de l’existence, ce qui n’est pas le cas du non-être. Donc l’être ne peut être dérivé du non-être. De même, l’être ne peut être issu de l’être, car il n’est pas né mais existe de tout temps. En d’autres termes, si un être est issu d’un autre être, cet autre doit lui-même être issu d’un autre être, ce qui crée une infinité, et ramène l’être dérivé à la condition d’être non dérivé. Donc il est impossible que l’être soit.

Ainsi, si ni l’être ni le non être n’existent, alors rien n’existe.

Sinon il y a ce lien qui est plus orienté sur La pensée de Gorgias et plus précis.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gorgias.

Je ne sait pas si l'être et le non-être dont il parle peuvent correspondre en parti à la non localité.

A vrai dire, c'est en cherchant quels étaient les courant philo dont tu parlais que je me suis dit : mince, Nietzsche n'y est pas ?

Du coup j'ai cherché et je suis tombé sur le nihilisme ou j'ai vue Gorgias qui semblais plus ou moins parler de la même chose ou tout au moins d'une chose similaire.

C'est pour ça que je pose la question.

Dodgson · 16 novembre 2010

La non-localité en quatre brèves et une conclusion stupéfiante…

En vrac, les termes - plus ou moins judicieux - qui désignent la chose… : Non séparabilité - non localité - intrication - influence à distance – entanglement en British...

C’est assurément l’un des points (LE point ?) le plus étrange et renversant de la physique moderne, que je me propose de fort brièvement exposer ici (Il est évidemment possible de discuter et approfondir chacune des brèves ci-après ).

(...)

4 : L’insoutenable non-localité de l’être.

Le résultat qui est considéré comme acquis aujourd'hui, c'est que la "réalité" (quelle qu'elle soit, c'est à dire la réalité "en soi", cachée, ou bien la seule réalité empirique...) est non-locale, indépendamment de la théorie et du formalisme avec lesquels on la décrit... Des gens comme Alain Aspect et Philippe Grangier vont plus loin encore, considérant que le théorème de Bell et les expériences le confirmant doivent avoir pour conséquence le rejet des hypothèses, selon eux totalement liées, de localité et de réalisme objectif… (Voir notamment leur article dans l’ouvrage Einstein aujourd’hui, pp 67-69, consultable sur Google Books).

Bonne pioche. Cependant, Aspect et Grangier ne rejettent que "la vision réaliste locale du monde", et, comme Penrose ("The Road to Reality", §21.7), semblent défendre un "holisme quantique".

Alain Aspect, François Bouchet, Eric Brunet, Claude Cohen-Tannoudji, Jean Dalibard, Thibault Damour, Olivier Darrigol, Bernard Derrida, Philippe Grangier, François Laloë, Jean-Paul Pocholle, «Einstein aujourd'hui», EDP Sciences, 2005

Alain Aspect et Philippe Grangier, chapitre 2 : De l'article d'Einstein Podolsky et Rosen à l'information quantique : les stupéfiantes propriétés de l'intrication

§ 2.2.8 Conclusion : la non localité quantique

(...)

On a parfois pu se demander quel était le concept à abandonner, entre la localité d'une part, et le réalisme de l'autre. Il nous semble pour notre part difficile d'envisager ces deux notions comme indépendantes : comment concevoir des réalités physiques indépendantes pour deux systèmes séparés spatialement mais qui resteraient en contact via une interaction instantanée, supraluminale ? Pour nous, la non localité de la mécanique quantique – souvent présentée comme la conclusion à tirer de la violation des inégalités de Bell – correspond à une négation en bloc de la vision réaliste locale du monde : les photons intriqués jumeaux ne sont pas deux systèmes distincts portant deux copies identiques d'un même ensemble de paramètres. Une paire de photons intriqués doit être considérée comme un système unique, inséparable, décrit par un état quantique global, impossible à décomposer en deux états relatifs à chacun des deux photons : les propriétés de la paire ne se résument pas à la réunion des propriétés des deux photons. Pour souligner cette caractéristique du formalisme quantique, qui contraste avec une vision réaliste locale, on peut parler de «holisme quantique».

ArthurDent · 16 novembre 2010

Ce qui veut dire que la non-localité est maintenant un fait, établi par la physique, qui transcende les différentes conceptions philosophiques (des idéalismes aux matérialismes).

Il me semble qu'il y a comme une faille dans le raisonnement.

La probabilité qui décrit le résultat qui va sortir à la roulette (quand j' aurais "effectué la mesure") est non locale aussi.

Avant qu'on regarde où est la bille, la probabilité est de 1/36 (ou 37 ?) sur tout l' espace (de la roulette). Après, elle est de 1 sur le numéro gagnant, et de zéro partout ailleurs. Instantanément ! Quelque soit la taille de la roulette (si on pouvait jouer à la roulette galactique, ça serait encore instantané. Par exemple, on remplace la bille par une supernova )

Pourtant, si je passe en "description classique" de la roulette, la non localité disparait.

Du coup, est-ce que la non localité ne serait pas plutôt une propriété des descriptions probabilistes, un artefact du formalisme si tu préfères ?

Dodgson · 16 novembre 2010

Il me semble qu'il y a comme une faille dans le raisonnement.

La probabilité qui décrit le résultat qui va sortir à la roulette (quand j' aurais "effectué la mesure") est non locale aussi.

Avant qu'on regarde où est la bille, la probabilité est de 1/36 (ou 37 ?) sur tout l' espace (de la roulette). Après, elle est de 1 sur le numéro gagnant, et de zéro partout ailleurs. Instantanément ! Quelque soit la taille de la roulette (si on pouvait jouer à la roulette galactique, ça serait encore instantané. Par exemple, on remplace la bille par une supernova )

Pourtant, si je passe en "description classique" de la roulette, la non localité disparait.

Du coup, est-ce que la non localité ne serait pas plutôt une propriété des descriptions probabilistes, un artefact du formalisme si tu préfères ?

La non localité est un fait expérimental, prouvé par toutes les manips qui démontrent la violation des inégalités de Bell (voir par exemple le chapitre 2 d'"Einstein aujourd'hui", cité plus haut). Il se trouve qu'en plus, ces inégalités sont quantitativement violées exactement de la façon prédite par la mécanique quantique, quelle que soit l'interprétation que l'on fasse de celle-ci.

ArthurDent · 16 novembre 2010

La non localité est un fait expérimental

Je sais bien. Idem pour la roulette.

La différence, c'est qu'on a pas de "description classique" pour les machins quantiques. Que des probabilités de mesure (à cause des inégalités de Bell).

Maintenant, est-ce qu' on récupèrerait la localité si les spéculations de 't Hooft aboutissaient à quelque chose,je n' en sais rien. Mais j' hésite à affirmer doctement que la messe est dite, en ce qui concerne la "réalité" ...

Modifié 16 novembre 2010 par ArthurDent

Jeff Hawke · 17 novembre 2010

Du coup, est-ce que la non localité ne serait pas plutôt une propriété des descriptions probabilistes, un artefact du formalisme si tu préfères ?

Attention, il ya quand même une différence de taille entre les descriptions probabilistes classiques, et le formalisme probabiliste quantique. Dans l'exemple que tu donnes, sur la roulette, la probabilité décrit en fait notre état d'ignorance d'une réalité, qui elle est parfaitrment déterminée (et locale) en ce qui concerne la position de la bille.

Alors que dans le cas de la fonction d'onde du formalisme de Schrödinger, la probabilité décrit un état d'ignorance de la nature, en quelque sorte...La mesure va permettre, non pas de traiter notre ignorance sur la position de la particule, mais cette ignorance de la nature. L'acte de mesure détermine alors les choses, "fixe" ce qui n'était que potentiel, et ce de façon non-locale. La résolution des probabilités en faits mesurés, se fait de façon instantanée, sur l'étendue...

A ce stade, ce n'est que le formalisme qui parle ainsi, mais Aspect-Bell a précisément consisté à donner une évidence expérimentale à cette étrange chose...

Tu vois que l'on est loin de la description probabiliste des jeux du casino (où la ruine des joueurs sur le long terme est déterministe :be: ).

Maintenant, est-ce qu' on récupèrerait la localité si les spéculations de 't Hooft aboutissaient à quelque chose,je n' en sais rien.

Le théorème de Bell a une portée très générale, qui montre que les hypothéses de réalisme et de localité (ou de séparabilité) impliquent la vérification de certaines inégalités. Dans la mesure ou un seul fait expérimental met en évidence une violation de ces inégalités, on peut dire qu'il existe au moins un cas où la "nature" n'est pas réaliste locale...

A partir de là, même si 't Hooft parvenait à récupérer le déterminisme à un niveau "sous-quantique", la violation avérée des inégalités de Bell l'empêche de pouvoir espérer récupérer la localité comme règle universelle de la nature.

Mais j' hésite à affirmer doctement que la messe est dite, en ce qui concerne la "réalité" ...

Je ne suis pas certain de saisir ce que tu entends par "affirmer doctement", mais je peux préciser que la réfutation du réalisme local fait l'objet d'une analyse assez détaillée dans les quelques 600 pages du Traité de physique et de philosophie de Bernard d'Espagnat, (et aussi d'une partie très importante du Réel voilé, du même), et que, plus généralement, le sujet sur le rejet de la localité est assez amplement traité dans la littérature disponible (Aspect, déjà cité, Roland Omnès,...).

Modifié 17 novembre 2010 par Jeff Hawke

ArthurDent · 17 novembre 2010

Attention, il ya quand même une différence de taille entre les descriptions probabilistes classiques, et le formalisme probabiliste quantique. Dans l'exemple que tu donnes, sur la roulette, la probabilité décrit en fait notre état d'ignorance d'une réalité, qui elle est parfaitrment déterminée (et locale) en ce qui concerne la position de la bille.

Uniquement si tu disposes d'une description classique de la bille. Rien ne m' empêche de "faire comme si" cette description n' existait pas (encore).

La différence, c'est que l' équivalent de l' expérience d' Aspect sur la roulette, montrerait que les inégalités de Bell ne sont pas violées, et me permettrait donc "assez facilement" d' introduire des "variables cachées" qui me donneraient finalement une description classique.

N' empêche, la non localité vient bien des probabilités, pas de la nature du la réalité sous-jacente.

A partir de là, même si 't Hooft parvenait à récupérer le déterminisme à un niveau "sous-quantique", la violation avérée des inégalités de Bell l'empêche de pouvoir espérer récupérer la localité comme règle universelle de la nature.

Je te rappelle que ce qu'il y a d'intéressant dans les spéculations de 't Hooft, c 'est qu'il récupère une violation des inégalités de Bell quand il passe son truc sous-quantique à la "limite quantique"

Autrement dit (si son truc aboutissait à quelque chose), localité serait "la règle universelle de la nature" (comme pour la trajectoire de la bille), et on récupèrerait les violations des inégalités de Bell et la non localité au niveau quantique (ce qui est la description probabiliste analogue à celle de la roulette)

je peux préciser que la réfutation du réalisme local fait l'objet d'une analyse assez détaillée dans les quelques 600 pages du Traité de physique et de philosophie de Bernard d'Espagnat, (et aussi d'une partie très importante du Réel voilé, du même), et que, plus généralement, le sujet sur le rejet de la localité est assez amplement traité dans la littérature disponible (Aspect, déjà cité, Roland Omnès,...).

Alors disons, affirmer tout court, comme si la physique était terminée.

Concernant la nature de la réalité, éclairée à la lumière des lois physiques, je préfère l' approche de Feynman (dans "Messenger Lectures"). Faudrait que je retrouve la citation exacte ...

Modifié 17 novembre 2010 par ArthurDent

Jeff Hawke · 17 novembre 2010

La différence, c'est que l' équivalent de l' expérience d' Aspect sur la roulette, montrerait que les inégalités de Bell ne sont pas violées, et me permettrait donc "assez facilement" d' introduire des "variables cachées" qui me donneraient finalement une description classique.

N' empêche, la non localité vient bien des probabilités, pas de la nature du la réalité sous-jacente.

J'ai du mal à suivre ton raisonnement... :?: Si je fais une série de "mesures" sur la présence de la bille sur des numéros de la roulette, il est clair que j'aurais un résultat "stable" (la bille est là ou pas) quels que soient l'ordre ou l'éventuelle simultanéité de ces mesures. Ce n'est plus vrai en mesures quantiques, où le résultat de mesures faites ici modifie "instantanément" le résultat de mesures faites là (c'est l'expérience d'Aspect).

De plus, il y a une démonstration explicite du théorème de Bell qui montre que la violation des inégalités implique la non existence de variables cachées locales...(il peut y en avoir de globales, mais on a, alors, toujours la non-localité sur les bras).

Je te rappelle que ce qu'il y a d'intéressant dans les spéculations de 't Hooft, c 'est qu'il récupère une violation des inégalités de Bell quand il passe son truc sous-quantique à la "limite quantique"

Ah ? Je croyais qu'il ne récupérait que l'indétermination heisenbergienne. :?:

Alors disons, affirmer tout court, comme si la physique était terminée.

La physique ne fait que commencer.

(Jusqu'ici, elle n'a fait que s'occuper d'une partie ridiculement étriquée du monde, sa partie purement objectivable - D'où, au passage, son échec en biologie - Avec la MQ, l'élargissement de l'exploration à la pleine dimension de la réalité peut enfin commencer...Ca va prendre du temps, et il faudra sans doute de gros LHC, mais il y en a un à notre disposition, à 13.7 milliards d'AL d'ici... :be: )

ArthurDent · 17 novembre 2010

J'ai du mal à suivre ton raisonnement... Si je fais une série de "mesures" sur la présence de la bille sur des numéros de la roulette, il est clair que j'aurais un résultat "stable" (la bille est là ou pas) quels que soient l'ordre ou l'éventuelle simultanéité de ces mesures. Ce n'est plus vrai en mesures quantiques, où le résultat de mesures faites ici modifie "instantanément" le résultat de mesures faites là (c'est l'expérience d'Aspect).

Si tu fais une série de mesure sur un système quantique, tu auras aussi un résultat stable (les interférences disparaissent, les inégalités de Bell sont farpaitement respectées).

C'est seulement quand tu ne mesures pas avant l' état final, stable, que les choses intéressantes se produisent. Comme dans mon exemple de roulette

Si tu ne les fais pas, tes mesures successives (parce que tu ne peux pas les faire, le croupier l' interdit, autrement tout le monde gagnerait à la roulette et le casino serait ruiné) tu dois te contenter de probabilité, et ta théorie de la roulette sera non locale (avant que la bille s'immobilise, sa probabilité d' être quelque part est de 1/37, après immobilisation , seul moment où le croupier autorise de "faire la mesure", elle sera de 1 sur une des case, et 0 partout ailleurs. La fonction d'onde de la bille s' effondre instantanément partout, quelque soit la taille de la roulette.)

De plus, il y a une démonstration explicite du théorème de Bell qui montre que la violation des inégalités implique la non existence de variables cachées locales...(il peut y en avoir de globales, mais on a, alors, toujours la non-localité sur les bras).

Oui, c'est ça qui est spécifique (ça, et la notion d' "amplitude de probabilité", le truc qui décrit les interférences quantiques) : On ne peut pas se débarrasser des probabilités (qui sont par construction non locales) aussi facilement que d' habitude. Voir, on ne pourra jamais s' en débarasser

Ah ? Je croyais qu'il ne récupérait que l'indétermination heisenbergienne.

Pas seulement. C'est toute la structure de la MQ qu'il espère récupérer. Y compris le comportement vis-à-vis des inégalités de Bell. http://arxiv.org/abs/0908.3408

D'ailleurs, ce même 't Hooft semble envisager l' idée que l' unification RG-MQ serait plus facile avec une théorie déterministe, locale et causale à petite échelle. http://www.phys.uu.nl/~thooft/gthpub/QuantumGrav_06.pdf

Je précise que je suis bien conscient que c' est spéculatif, et que si ça se trouve cette approche ne mène (ou n' a mené) nulle part. C'est juste une tentative de ma part pour sortir un peu du cadre dogmatique dans laquelle on a vite fait d' enfermer tout ça ("circulez, y' a plus rien à voir, la théorie est terminée").

Modifié 17 novembre 2010 par ArthurDent

Jeff Hawke · 18 novembre 2010

Si tu fais une série de mesure sur un système quantique, tu auras aussi un résultat stable (les interférences disparaissent, les inégalités de Bell sont farpaitement respectées

Ben, si je prends par exemple la série de mesures faites dans l'exéprience d'Aspect, Bell n'est pas respecté, et les résultats sur les corrélations varient "instantanément" avec l'orientation des détecteurs...

De même, dans les différentes variantes des fentes d'Young (genre à choix retardé, avec which way detection, etc...) on a des résultats dépendants et des façons de mesurer, et des types de mesures...

Si tu ne les fais pas, tes mesures successives (parce que tu ne peux pas les faire, le croupier l' interdit, autrement tout le monde gagnerait à la roulette et le casino serait ruiné) tu dois te contenter de probabilité, et ta théorie de la roulette sera non locale (avant que la bille s'immobilise, sa probabilité d' être quelque part est de 1/37, après immobilisation , seul moment où le croupier autorise de "faire la mesure", elle sera de 1 sur une des case, et 0 partout ailleurs. La fonction d'onde de la bille s' effondre instantanément partout, quelque soit la taille de la roulette.)

Il me semble qu'il y a une confusion, par rapport à cette comparaison probas quantiques/classiques. Pour moi, l'exemple de la roulette, ce n'est pas avant que la bille ne se pose, mais après qu'elle se soit posée, et que l'observateur ne la voit pas (il est dans une autre pièce)... Son ignorance d'un fait préexistant se traduit pas une proba. Et là, je suis d'accord avec toi, il peut se monter dans sa tête un modèle non-local, et aussi postuler des variables cachées, qu'il trouvera lorsque le croupier lui montrera la roulette et la bille posée...

Rien de tel avec les probas quantiques, où, comme tu le notes après, il y a des amplitudes de probabilités qui font que les lois de composition de ces probabilités ne sont pas les mêmes que dans le monde classique...Il y a des superpositions d'états. Avec toutes les conséquences en termes d'intrication, de non-séparabilité, de non-localité...

Le truc a pu être clarifié avec EPR, puis Bell, puis Aspect, mais en fait, tout est déjà là dans le formalisme de Schrödinger. Il est ainsi fait qu'il montre déjà, par le calcul, des cas de violations des inégalités de Bell (on ne peut pas le savoir à l'époque, car Bell n'a pas formulé son théoréme, mais ça ne change rien). Alors que le formalisme classique qui modélise la roulette ne peut exhiber des cas de violations de Bell, et pour cause...(le casino est local ).

Je précise que je suis bien conscient que c' est spéculatif

Oui, mais quand bien même ce n'est que spéculatif, cela pose un véritable problème : Comment concevoir une théorie locale de laquelle puisse surgir des phénomènes non-locaux ?

Si la rigueur de la démonstration de Bell et Aspect sur la non-localité est avérée, elle a une portée générale, et l'existence d'une théorie sous-quantique locale serait une inconsistance. Non ?

C'est juste une tentative de ma part pour sortir un peu du cadre dogmatique dans laquelle on a vite fait d' enfermer tout ça ("circulez, y' a plus rien à voir, la théorie est terminée").

:b: Je relève cette considération et la rapproche d'autres que tu as pu faire ici ou ailleurs, comme par exemple que la non-localité serait "la fin de la physique", ou que la complémentarité est un renoncement à comprendre...et je m'interroge. :b: Tu sembles penser que la physique ne peut être que locale, déterministe,...(comme Einstein, en fait )...

Considérer une réalité non-locale, indéterministe, non entièrement objectivable, ce n'est pas sortir de la physique, au contraire... C'est continuer l'exploration... :cool:

Modifié 18 novembre 2010 par Jeff Hawke

Dodgson · 18 novembre 2010

Oui, mais quand bien même ce n'est que spéculatif, cela pose un véritable problème : Comment concevoir une théorie locale de laquelle puisse surgir des phénomènes non-locaux ?

Si la rigueur de la démonstration de Bell et Aspect sur la non-localité est avérée, elle a une portée générale, et l'existence d'une théorie sous-quantique locale serait une inconsistance. Non ?

C'est en effet encore plus profond que les différentes variantes, interprétations, reconstructions à partir d'une théorie infra-quantique sous-jacente, etc.. de la mécanique quantique. Comme l'écrit Bernard d'Espagnat (Traité de physique et de philosophie, p.24) :

"Sous le nom de non-séparabilité on regroupe aujourd'hui à la fois les traits mathématiques du formalisme auquel il vient d'être fait allusion et les effets observables qui s'y rattachent. A cet égard un point très significatif est à noter. Il s'agit du fait que cette notion dépasse même le cadre de la théorie à présent en vigueur [N.B. Espagnat veut dire la théorie quantique]. En effet, on sait aujourd'hui qu'un de ses principaux 'avatars', la non-localité, restera certainement vrai même si le formalisme quantique doit un jour être remplacé par un autre plus performant. Comme on le verra plus loin (chapitre 3), ceci découle du théorème de Bell et des expériences - telles celles d'Aspect - associées à ce théorème. Les résultats de ces dernières sont en effet incompatibles avec certaines conséquences de l'hypothèse inverse, celle de la 'localité', et cela indépendamment de toute théorie."

Jeff Hawke · 18 novembre 2010

Je réalise que je n'ai pas indiqué, comme je le fais usuellement, quelques sources bibliographiques utiles (en principe faciles à trouver, et d'accès relativement aisé, à part peut-être le d'Espagnat pour qui est moins habitué aux argumentaires de type "philosophique").

Réparation de l'oubli :cool:

Compléments bibliographiques indicatifs :

Partie 1 : L’étrange histoire des quanta de Banesh Hoffmann (Seuil, Points sciences), pp 79 à 169, chapitre 8 Les exploits d’un prince révolutionnaire, chapitre 9 Abandon des listes de blanchissage, chapitre 10 Paul l’ascète, chapitre 11 L’électron s’estompe, chapitre 12 Unification, chapitre 13 L’étrange dénouement. Ainsi que le complément de Michel Paty, pp 214 à 235, L’inséparabilité et les corrélations quantiques à distance.

L’univers quantique, de Heinz Pagels, InterEditions, (malheureusement épuisé et indisponible, mais se trouve en bibliothèque), pp 134 à 153, 9 Ondes diverses, 10 Le chat de Schrödinger.

Partie 2 : Physique atomique et connaissance humaine, Niels Bohr, Folio, pp 195 à 248, Discussion avec Einstein sur des problèmes épistémologiques de la physique atomique.

Parties 3 et 4 : Traité de physique et de philosophie, Bernard d’Espagnat, Fayard, pp 63 à 104, Non-séparabilité et théorème de Bell, et pp 228 à 236, L’approche Broglie-Bohm.

Dodgson · 18 novembre 2010

Parties 3 et 4 : Traité de physique et de philosophie, Bernard d’Espagnat, Fayard, pp 63 à 104, Non-séparabilité et théorème de Bell, et pp 228 à 236, L’approche Broglie-Bohm.

Un passage important dans cette dernière référence :

p. 78 :

A propos du théorème de Bell, une erreur de compréhension très souvent commise consiste à croire que les inégalités qu'il met en jeu portent sur des quantités attachées – à titre de propriétés – aux choses elles-mêmes. A s'imaginer, par exemple, qu'elles portent sur «les polarisations qu'ont les (deux) photons avant impact sur les instruments de mesure». S'il en était ainsi le théorème en question prêterait le flanc à toutes sortes de critiques, du type : «qu'est-ce qui vous permet de penser que chaque photon possède, en soi, une polarisation déterminée ?» ; ou, en plus incisif : «en supposant ainsi que chaque photon possède une polarisation (ou une impulsion ou, etc.) déterminée vous faites une hypothèse implicite forte, laquelle réduit radicalement la vraie portée du théorème». Il faut savoir que de telles critiques manquent totalement leur cible car le théorème de Bell ne porte pas sur des quantités supposées possédées par les photons. De fait, c'est même par une simple commodité de langage qu'on y parle de photons ou d'autres «particules». Les nombres figurant dans les inégalités mises en jeu (et appelées «résultats de mesure» par conformité à l'usage) sont de simples résultats d'observation. Ce sont – bruts de toute interprétation en termes de valeurs possédées par des «grandeurs» - les nombres de «clics» enregistrés par les appareils détecteurs.

ArthurDent · 18 novembre 2010

Jeff:

Oui, mais quand bien même ce n'est que spéculatif, cela pose un véritable problème : Comment concevoir une théorie locale de laquelle puisse surgir des phénomènes non-locaux ?

c' est le sujet du papier de 't Hooft.

Tu sembles penser que la physique ne peut être que locale, déterministe,...(

Non. Je pense que la physique *peut* être locale. Je ne sais pas si elle l' est ou non. Nuance

Dodgson (sur la violation des inégalités de Bell) :

C'est en effet encore plus profond que les différentes variantes, interprétations, reconstructions à partir d'une théorie infra-quantique sous-jacente, etc.. de la mécanique quantique. Comme l'écrit Bernard d'Espagnat (Traité de physique et de philosophie, p.24) :

Ce point est précisément celui remis en cause dans le papier de 't Hooft (il prétends qu'il n' est pas exclu de faire émerger d'une théorie "infra quantique" locale, déterministe , des "lois statistiques" violant les inégalités de Bell.

Je précise que je ne dis pas qu'il a raison. Mais je trouve que la question mérite d'être considérée.

Dodgson · 18 novembre 2010

Dodgson (sur la violation des inégalités de Bell) :

Ce point est précisément celui remis en cause dans le papier de 't Hooft (il prétends qu'il n' est pas exclu de faire émerger d'une théorie "infra quantique" locale, déterministe , des "lois statistiques" violant les inégalités de Bell.

Je précise que je ne dis pas qu'il a raison. Mais je trouve que la question mérite d'être considérée.

Ce qui voudrait dire qu'on aurait une réalité macroscopique non-locale émergeant d'une réalité infra-microscopique locale ? En effet la violation des inégalités de Bell est un fait expérimental macroscopique, et non microscopique, vérifié maintenant sur des distances de plusieurs dizaines de km. Je cite à nouveau ce passage de Bernard d'Espagnat, Traité de physique et de philosophie, p. 78 :

"A propos du théorème de Bell, une erreur de compréhension très souvent commise consiste à croire que les inégalités qu'il met en jeu portent sur des quantités attachées – à titre de propriétés – aux choses elles-mêmes. A s'imaginer, par exemple, qu'elles portent sur «les polarisations qu'ont les (deux) photons avant impact sur les instruments de mesure». S'il en était ainsi le théorème en question prêterait le flanc à toutes sortes de critiques, du type : «qu'est-ce qui vous permet de penser que chaque photon possède, en soi, une polarisation déterminée ?» ; ou, en plus incisif : «en supposant ainsi que chaque photon possède une polarisation (ou une impulsion ou, etc.) déterminée vous faites une hypothèse implicite forte, laquelle réduit radicalement la vraie portée du théorème». Il faut savoir que de telles critiques manquent totalement leur cible car le théorème de Bell ne porte pas sur des quantités supposées possédées par les photons. De fait, c'est même par une simple commodité de langage qu'on y parle de photons ou d'autres «particules». Les nombres figurant dans les inégalités mises en jeu (et appelées «résultats de mesure» par conformité à l'usage) sont de simples résultats d'observation. Ce sont – bruts de toute interprétation en termes de valeurs possédées par des «grandeurs» - les nombres de «clics» enregistrés par les appareils détecteurs."

't Hooft a peut-être raison de se poser la question (du passage d'une réalité infra-microscopique locale à une réalité macroscopique non-locale) - à moins, si j'ose être iconoclaste, qu'il fasse partie de ceux qui font l'erreur de compréhension signalée ci-dessus par B. d'Espagnat. Je suis pour le moins perplexe.

ArthurDent · 18 novembre 2010

't Hooft a peut-être raison de se poser la question (du passage d'une réalité infra-microscopique locale à une réalité macroscopique non-locale) - à moins, si j'ose être iconoclaste, qu'il fasse partie de ceux qui font l'erreur de compréhension signalée ci-dessus par B. d'Espagnat. Je suis pour le moins perplexe.

Moi aussi. Concernant le sujet du présent fil, ça me semble une attitude raisonnable

Jeff Hawke · 19 novembre 2010

Ce point est précisément celui remis en cause dans le papier de 't Hooft (il prétends qu'il n' est pas exclu de faire émerger d'une théorie "infra quantique" locale, déterministe , des "lois statistiques" violant les inégalités de Bell.

Le point décisif, c'est que la seule façon de sauver la localité, ce serait de réintroduire des variables cachées (locales)... Variables dont l'existence ont été, en principe, invalidées par Bell.

L'unique option restante serait donc que les démonstrations faites autour du théorème de Bell soient fausses (pourquoi pas ? Après tout, Von Neumann avait aussi commis une erreur - assez grossière parait-il - dans sa démonstration de la non existence de variables cachées, dans les années 30).

Ce qui voudrait dire que l'affaire se joue plus au niveau mathématique et logique, que physique... :refl:

Dodgson · 19 novembre 2010

Le point décisif, c'est que la seule façon de sauver la localité, ce serait de réintroduire des variables cachées (locales)... Variables dont l'existence ont été, en principe, invalidées par Bell.

L'unique option restante serait donc que les démonstrations faites autour du théorème de Bell soient fausses (pourquoi pas ? Après tout, Von Neumann avait aussi commis une erreur - assez grossière parait-il - dans sa démonstration de la non existence de variables cachées, dans les années 30).

Impossible. Les différentes formes des inégalités de Bell ne sont que des avatars d'un raisonnement élémentaire de la théorie des ensembles. Voir Bernard d'Espagnat, "Théorie quantique et réalité", Pour la Science, janvier 1980.

Jeff Hawke · 19 novembre 2010

Impossible. Les différentes formes des inégalités de Bell ne sont que des avatars d'un raisonnement élémentaire de la théorie des ensembles.

Oui, c'est clair, le problème ne serait pas dans les inégalités proprement dites, qui sont élémentaires en effet (le théorème de Bell), mais dans les considérations sur les variables cachées, pouvant être à l'origine des corrélations qui mettent à mal le respect des inégalités.

Dodgson · 19 novembre 2010

Oui, c'est clair, le problème ne serait pas dans les inégalités proprement dites, qui sont élémentaires en effet (le théorème de Bell), mais dans les considérations sur les variables cachées, pouvant être à l'origine des corrélations qui mettent à mal le respect des inégalités.

Non. La non localité est un fait expérimental, macroscopique, vérifié sur des distances allant jusqu'à plusieurs dizaines de km, et qui pourrait être totalement indépendant de la théorie quantique et des tentatives pour l'expliquer à l'aide de variables cachées locales. Même pas la peine de supposer qu'il existe des photons ou d'autres particules. Les "clics" cités ci-dessous pas d'Espagnat sont des phénomènes macroscopiques, que l'on pourrait concrétiser encore plus par des lignes écrites sur imprimante : "moi, détecteur n° 1 (ou 2 etc.) j'ai enregistré tel résultat à tel instant". Voir la citation de B. d'Espagnat , que je reproduis encore une fois ici pour la clarté de l'exposé :

"A propos du théorème de Bell, une erreur de compréhension très souvent commise consiste à croire que les inégalités qu'il met en jeu portent sur des quantités attachées – à titre de propriétés – aux choses elles-mêmes. A s'imaginer, par exemple, qu'elles portent sur «les polarisations qu'ont les (deux) photons avant impact sur les instruments de mesure». S'il en était ainsi le théorème en question prêterait le flanc à toutes sortes de critiques, du type : «qu'est-ce qui vous permet de penser que chaque photon possède, en soi, une polarisation déterminée ?» ; ou, en plus incisif : «en supposant ainsi que chaque photon possède une polarisation (ou une impulsion ou, etc.) déterminée vous faites une hypothèse implicite forte, laquelle réduit radicalement la vraie portée du théorème». Il faut savoir que de telles critiques manquent totalement leur cible car le théorème de Bell ne porte pas sur des quantités supposées possédées par les photons. De fait, c'est même par une simple commodité de langage qu'on y parle de photons ou d'autres «particules». Les nombres figurant dans les inégalités mises en jeu (et appelées «résultats de mesure» par conformité à l'usage) sont de simples résultats d'observation. Ce sont – bruts de toute interprétation en termes de valeurs possédées par des «grandeurs» - les nombres de «clics» enregistrés par les appareils détecteurs."

On peut certes concevoir des théories non quantiques à variables cachées NON locales qui expliqueraient ce genre de résultats. Mais pas des théories à variables cachées locales. Ce qui fait pencher vers la théorie quantique, c'est que la violation constatée des inégalités de Bell correspond toujours quantitativement aux prédictions quantiques (et qu'en plus, la théorie quantique explique pas mal d'autres choses).

yannovitch74 · 19 novembre 2010

Bonjour

J'aimerais me coucher moins bête ce soir, et surtout arriver à comprendre un truc.

Ca veut dire quoi "non-local" ??? Car c'est tres clairement un anglicisme, et souvent avec ces derniers, c'est penible. :confused:

Pourquoi diable ne dit-on pas "un peu partout", "ici et ailleurs"??? :?:

Merci

Jeff Hawke · 19 novembre 2010

Ca veut dire quoi "non-local" ??? Car c'est tres clairement un anglicisme, et souvent avec ces derniers, c'est penible.

Non, je ne pense pas que ce soit un anglicisme. C'est un adjectif construit à partir du substantif non-localité, lui même construit sur la négation de localité (c'est courant dans le vocabulaire scientifique, mathématique ou logique..."non-commutativité", "non-aristotélicien", "non nul", etc...).

La localité, c'est un principe de physique qui énonce en gros que les choses ne s'influencent que dans leur voisinage immédiat... On parle aussi de séparabilité, de non intrication...

Google est disert sur le sujet.

Pourquoi diable ne dit-on pas "un peu partout", "ici et ailleurs"???

Parce que ce n'est pas la même chose. La non-localité remet en cause le concept même d'ailleurs, et étend étrangement la notion de partout.

Les Romains avaient peut-être raison, la seule tangibilité de l'existence, c'est hic et nunc, ici et maintenant... :be:

Jeff Hawke · 19 novembre 2010

Non. La non localité est un fait expérimental, macroscopique

Je suis d'accord avec toi...Je relevais le point que la seule réfutation possible à la non localité serait donc des variables cachées locales, et que la démonstration excluant ces variables cachées locales soit fausse. Ce que je ne pense pas, mais je n'ai pas la compétence pour exclure totalement cette possibilité. Je laisse les Aspect, Grangier et autres d'Espagnat se charger de la réfutation.

Il semble que d'audacieux algébristes contestent le raisonnement de Bell en faisant valoir que celui-ci serait inapplicable en cas de variables cachées locales non commutatives ( :b: ).

http://arxiv.org/abs/0904.4259

Modifié 19 novembre 2010 par Jeff Hawke

Dodgson · 19 novembre 2010

(je supprime ce quasi-doublon)

Modifié 19 novembre 2010 par Dodgson
suppression d'un doublon

Dodgson · 19 novembre 2010

Je suis d'accord avec toi...Je relevais le point que la seule réfutation possible à la non localité serait donc des variables cachées locales, et que la démonstration excluant ces variables cachées locales soit fausse. Ce que je ne pense pas, mais je n'ai pas la compétence pour exclure totalement cette possibilité. Je laisse les Aspect, Grangier et autres d'Espagnat se charger de la réfutation.

Il semble que d'audacieux algébristes contestent le raisonnement de Bell en faisant valoir que celui-ci serait inapplicable en cas de variables cachées locales non commutatives ().

http://arxiv.org/abs/0904.4259

Cela pourrait mériter réflexion. Mais pour le moment ce Joy Christian paraît très isolé (ça pourrait être une conspiration, mais je ne suis pas très "conspirationniste"). Philippe Grangier semble très réservé. J'ai aussi trouvé de vives critiques, de la part d'un certain Pio2001, à l'encontre de Joy Christian sur le forum de discussion de futura-sciences :

http://forums.futura-sciences.com/commentez-actus-dossiers-definitions/326972-actu-un-test-reussi-mecanique-quantique.html

Re : Actu - Encore un test réussi par la mécanique quantique !

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Citation:

Envoyé par alovesupreme

à partir du quaternion comment obtient on le nombre réel lu sur l'instrument de mesure ce à quoi Joy répond vous n'avez rien compris.

N'y a t il pas la une question à la quelle il faut une réponse?

[Pio2001] : C'était l'erreur du premier article de Joy Christian, en effet. Une incompréhension totale du théorème de Bell.

L'inégalité de Bell donnant |S|<=2 est un exemple académique basé sur l'expérience de pensée de David Bohm (deux particules de spin 1/2 etc).

La première expérience d'Aspect, Grangier et Roger utilisait des polariseurs et le montage permettait d'utiliser la même inégalité, en notant -1 et +1 les détections sur les deux voies des polariseurs.

La seconde et célèbre expérience, avec les switchs optiques, (Aspect, Dalibard, Roger), utilisait des filtres polarisants, et notait 0 l'absence de détection et 1 la détection, le tout dans un montage différent, qui donne comme inégalité de Bell -1 <= S <= 0.

Lorsque Christian Joy a proposé d'utiliser l'algèbre de Clifford, il a en fait proposé d'utiliser des éléments d'algèbre de Clifford pour noter les résultats de mesures, au lieu des nombres -1, 0 ou 1. Ce qui le conduit évidemment à une autre inégalité de Bell.

C'est aussi bête que cela. L'erreur se trouvait dans l'introduction, et tout le reste était totalement inutile.

J'espère qu'il a compris son erreur et propose à présent un raisonnement correct. Je vais lire son article.

__________________

Je préfère un nounours vert qu'un dieu qui joue aux dés.

25/07/2009, 16h28 Message #14 de cette discussion

humanino

Date d'inscription: août 2004

Localisation: superplace

Âge: 30

Messages: 4179 Re : Actu - Encore un test réussi par la mécanique quantique !

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Citation:

Envoyé par Pio2001

C'était l'erreur du premier article de Joy Christian, en effet. Une incompréhension totale du théorème de Bell.

C'est amusant de voir que quelqu'un ait l'affront de dire "il n'a rien compris au theoreme, mais l'a generalise".

__________________

"Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

25/07/2009, 17h19 Message #15 de cette discussion

Pio2001

Date d'inscription: mars 2006

Localisation: Lyon

Âge: 35

Messages: 2231 Re : Actu - Encore un test réussi par la mécanique quantique !

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Citation:

Envoyé par humanino

C'est amusant de voir que quelqu'un ait l'affront de dire "il n'a rien compris au theoreme, mais l'a generalise".

[Pio2001] : Qui, moi ? Je n'ai jamais dit qu'il l'avait généralisé. Il l'a totalement ignoré et en a fait un autre à la place, tout-à-fait inutile puisqu'il n'est pas en contradiction avec les prédictions de la MQ, et ne permet pas de distinguer expérimentalement entre la complétude et l'incomplétude de la mécanique quantique.

Je viens de lire jusqu'à la page 4 de son dernier article. Il y présente ce qu'il compte faire et comment.

Il persiste dans son grand n'importe quoi.

Premier n'importe quoi : définition de la condition de localité.

Condition de localité physique (la vraie) : si deux régions d'espace-temps A et B sont spatialement séparées, alors rien de ce qui est fait en A ne peut avoir d'effet en B et réciproquement.

Conséquence mathématique chez Bell : le résultat A de la mesure en A ne dépend pas de la direction b de la mesure effectuée en B et réciproquement.

Traduction mathématique chez Christian Joy : soit Ea (il ne donne pas de notation particulière pour cela) l'ensemble des nombres utilisés pour noter les résultats de mesure. Tout produit d'éléments de Ea appartient à Ea.

Franchement, est-ce que quelqu'un voit le moindre rapport avec la condition de localité ? Si je note -1 l'arrivée d'une particule dans le détecteur du bas, et +1 l'arrivée d'une particule dans le détecteur du haut, le fait qu'en multipliant -1 et +1 entre eux, j'obtient toujours soit -1, soit +1, cela prouve que mon expérience respecte la localité einsteinienne ??

Deuxième grand n'importe quoi : point 1 page 2 : dériver exactement les prédictions de la MQ, à savoir E(a, = -a point b

Evidemment, avec de nouvelles notations pour les résultats de mesure, il faut non seulement calculer les nouvelles prédictions du théorème de Bell, mais aussi les nouvelles prédictions de la MQ ! A partir de là, ce n'est même pas la peine de continuer, tout le boulot qui va suivre n'a pas plus d'utilité que de calculer l'indice d'octane d'un pneu.

La suite ne s'arrange pas, page 4, les éléments de réalité ne sont pas les résultats de mesure, mais évidemment les variables cachées lambda, sur lesquelles aucune hypothèse topologique n'est jamais faite.

Bref, article à oublier.

__________________

Je préfère un nounours vert qu'un dieu qui joue aux dés.

ArthurDent · 20 novembre 2010

Je relevais le point que la seule réfutation possible à la non localité serait donc des variables cachées locales, et que la démonstration excluant ces variables cachées locales soit fausse

Manifestement, non , ce n' est pas la seule réfutation possible, puisque le papier de 't Hooft décrit une autre approche.

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Somewhere ? (La réalité non séparable).

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