Paradoxe EPR

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Moulin
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Paradoxe EPR

Messagepar Moulin » 13 Mars 2013, 21:30

Je profite de la question de Benfifi pour ouvrir un nouveau sujet sur le paradoxe EPR.
Je reproduis in extenso ses questions

Bonjour, Je suis benfifi.
Je rebondis au post de ecolami du 10 Mars 2013, 23:39.
A propos de l'intrication, dans le cadre de l'expérience d'Alain Aspect (1980-1982), j'aimerais savoir comment est générée une paire de photons intriqués.
Il est possible, probable, que ma question soit ridicule, veuillez m'en excuser à l'avance.
Est-ce à partir d'un même atome et d'une même polarisation initiale? Ou à partir de deux atomes et d'une même polarisation initiale? Ou à partir d'un même atome et de deux polarisations initiales (chacune affectant un photon)? Ou à partir de deux atomes et de deux polarisations initiales (chacune affectant un photon)?
J'ajoute que, dans mon esprit, pour assurer l'intrication, il faudrait la réaliser à partir d'un même atome et d'une même polarisation initiale affectant les deux photons issus de cet atome unique.
Merci de votre attention.
benfifi

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Re: Paradoxe EPR

Messagepar ecolami » 14 Mars 2013, 01:05

Bonsoir,
Il existe une grande page wikipedia Expérience d'Aspect qui traite du sujet en détails. C'est complexe!
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Moulin
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Re: Paradoxe EPR

Messagepar Moulin » 14 Mars 2013, 16:27

petit topo sur le paradoxe EPR :

Entre 1920 et 1935, les resulats de la mecanique quantique montre qu’il fallait renoncer a 3 principes essentiels de la physique classique (mais aussi de notre monde habituel) le determinsime, l’objectivite et la completude.
Notre monde est deterministe, j’exerce une force sur un solide, il va bouger, constitue d’objets et complet, on peut faire une liste des proprietes d’un objet, en mecanique quantique rien de tel :elle ne predit que la probabilite d’un evenement, on a droit de poser une question et une seule sur une propriete, photon est tu un phenomene ondulatoire ? La reponse exclut ensuit qu’on puisse demander si le photon est un phenomene corpusculaire, ce qui fait dire a Bohr qu’il n’y a pas de monde quantique mais une description quantique abstraite.
Donc pour dire cela autrement, il n’y a pas d’objet, on a le droit a une question et la propriete n’existe qu’une fois que la reponse est donnee a par l’experimentation.

Planck montre que le rayonnement du corps noir ne peut etre explique que si l’emission d’energie se fait par paquet, mais ce n’est pour lui qu’un artifice de calcul. Einstein en 1905 fait un article sur l’effet photo electrique montrant la realite des quantas. Il est donc un des peres de la mecanique quantique.

Les resultats de la mecanique quantique s’opposaient profondement aux conceptions metaphysiques d’Einstein qui a propos de le caractere probabiliste des phenomenes quantiques disait : Dieu ne joue pas aux des. Pour lui la physique etait une tentative de saisir la realite telle qu’elle est et independament de son observation (objectivite -> il y a une realite, un monde quantique et completude -> on peut connaitre toute les proprietes d'un objets quantique)
Il eut, au moins une bonne partie de sa vie, l’idee que la mecanique quantique en etait a ses balbutiements et qu’on arriverait a en expuger toutes ces proprietes qui ne cadraient pas avec ses conceptions metaphysiques.
C’est dans cet esprit qu’il fit un article coeecrit avec Podolsky et Rosen.

Ces auteurs decrivent l’ experience de pensee suivante : un processus donne lieu a deux particules telles que si l’on fait une mesure sur l’une d’elle (particule A est tu rouge ?) on sait par la theorie que l’autre aura la propriete inverse si la reponse de A est je suis rouge on sait aussitot que la particule B est verte et reciproquement.
Or la particule A sait qu’elle est rouge que lorqu’on a fait la mesure et pas avant (contrairement aux objets de notre monde usuel) et par ailleurs on a choisi deux particules qui, une fois crees, se separent en partant dans des directions opposes.
Si bien que et c’est la le paradoxe EPR, quelque soit la distance entre les particules quand on fait une experience pour determiner qulle est la couleur de A, des la reponse donnee par l'experience, la particule B connait sa couleur instantanement (mais avant elle avait duex etats possible vert et rouge avec pour chaque couleur une certaine probabilte), ce qui viole le postulat de la vitesse maximum de transmission qui est celle de la lumiere.

Bohr notamment fit la critique de cette argumentation 6 semaines plus tard mais on en resta la avec cette “experience de pensee” tout comme la boite a photon ou le chat de Schrodinger.


Ce n’est qu’en 1980 qu’Apect puis d’autres monterent une experience permettant d’infirmer ou de confirmer le paradoxe EPR.
Le resultat conforte la mecanique quantique : Quand on determine la propriete d’une particule (ici il s’agit de la valeur de spin d’un photon), l’autre photon a la valeur inverse et ceci instantanement, l’equipe Suisse qui a etablit ce dernier resultat montre qu’il faudrait que la transmission entre les deux photons (situes a 30 km l'un de l'autre) se fasse a des millions de fois la vitesse de la lumiere.

Il y eut plein de physiciens qui ont donne des explications loufoques a cela, car etre scientifique n’implique pas qu’on ne fasse pas tourner les tables de temps en temps, il y a ceux qui parlent de causalite retrograde, on peut dire aussi que deux particules quoique distantes occupent le meme espace etc etc …

En conclusion, ce qui semble c’est que le “monde des particules” tel qu’il est decrit par les gens qui font de la mecanique quantique, n’est pas un monde, il n’est pas fait d’objets, il n’est pas objectif, les proprietes sont le resultat de l’experience qui modifie ou detruit l’objet, description incomplete donc, on ne sait que le resultat d el'exprience et pas autre chose et les phenomenes sont probabilistes.
Cela n’a plus rien a voir avec le codage du monde de tous les jours qui semble en fait et probablement etre un codage en vue de notre survie, rien de plus.


Amities

J-P Moulin

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Re: Paradoxe EPR

Messagepar ecolami » 14 Mars 2013, 17:54

:salut: Bonsoir Moulin,
:+1: Excellente contribution sur cette physique si déroutante!
Je reste toujours persuadé qu'il nous manque des connaissances ou informations essentielles qui permettraient de retrouver davantage de logique et cohérence sur ces phénomènes.
Sinon concernant les "quanta" en ayant admis qu'ils étaient (aussi) rélié a des ondes je m'explique leur existence par le facteur PI qui est propre aux phénomènes ondulatoires; plus exactement j'imagine que si une orbite est parcourue par une onde il est logique que le facteur Pi intervienne comme dénominateur commun a toutes les orbites parcourues par une onde.
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Re: Paradoxe EPR

Messagepar thadrien » 14 Mars 2013, 23:02

ecolami a écrit :Sinon concernant les "quanta" en ayant admis qu'ils étaient (aussi) rélié a des ondes je m'explique leur existence par le facteur PI qui est propre aux phénomènes ondulatoires; plus exactement j'imagine que si une orbite est parcourue par une onde il est logique que le facteur Pi intervienne comme dénominateur commun a toutes les orbites parcourues par une onde.


Salut,

Je suis sceptique. Après tout, le facteur pi se retrouve un peu partout.

A bientôt, :salut:
Mort aux signatures !!!!!!

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Re: Paradoxe EPR

Messagepar ecolami » 15 Mars 2013, 01:06

thadrien a écrit :Salut,
Je suis sceptique. Après tout, le facteur pi se retrouve un peu partout.

A bientôt, :salut:

Bonsoir,
Si ce facteur pi se retrouve aussi souvent c'est en relation avec une onde ou une fonction trigonométrique, éventuellement complexe j'imagine.
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Re: Paradoxe EPR

Messagepar thadrien » 15 Mars 2013, 11:08

ecolami a écrit :Bonsoir,
Si ce facteur pi se retrouve aussi souvent c'est en relation avec une onde ou une fonction trigonométrique, éventuellement complexe j'imagine.


Certes, mais il n'y a pas que les ondes qui fassent appel aux fonctions trigonométriques.
Mort aux signatures !!!!!!

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Re: Paradoxe EPR

Messagepar Moulin » 15 Mars 2013, 20:31

Bonjour ou bonsoir.

On retrouve a tout bout de champs en mathematiques des constantes.
Pi et e base des logarithmes neperiens me paraissent etre les plus frequent.

Par ailleurs, cher Ecolami, quand tu parles de fonctions trigonometriques complexes, les fonctions circulaires sinus et cosinus sont deja des exponentielles d'imaginaires decouvertes par Euler
et connues de tout taupin qui se respecte :

cos (x) = e^ix + e^-ix /2
sin (x) = e^ix - e^-ix /2i

ce qui donne entre autre cos(x) + i sin(x) = e^ix et
cos (x) - i sin(x) = e^-ix

[cos(x) + i sin(x) ] [cos(x) - i sin (x)] = e^ix . e ^-ix
cos^2 (x) + sin^2 (x) = 1 ouf !

si on fait x = Pi dans cos(x) + i sin(x) = e^ix , et comme cos(Pi) = -1 et sin (Pi) = 0
-1 = e ^i Pi

cette relation entre Pi e et i a plonge la cour de Frederic 2 de Prusse, le despote eclaire, dans une sorte de stupeur admirative, il faut avouer qu'il y avait de quoi

Amities.

J-P Moulin

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Re: Paradoxe EPR

Messagepar benfifi » 17 Mars 2013, 09:35

Merci pour les éclairages.

Je poursuis mon questionnement.
Suffit-il de considérer les photons issus d'une même source, associés par paires, vierges de toute marque environnementale discriminante (portée à l'un des photons d'une paire) pour avoir affaire à une cascade de systèmes d'objets (paires de photons) intriqués?
Manque-t-il d'autres conditions?
Inversement, suffit-il d'enregistrer une cascade de mesures corrélées portant sur deux flux d'objets, pour en déduire: 1) on a affaire à une cascade d'objets intriqués; 2) l'origine des objets est unique; 3) chaque paire d'objets est vierge de toute marque environnementale discriminante (portée à l'un des objets d'une paire)?
Manque-t-il d'autres conditions?
Par ailleurs, l'intrication étant liée à la mesure corrélée, et une mesure portant sur une caractéristique précise (par exemple la polarisation) parmi d'autres, est-il correct de dire que deux objets intriqués ne peuvent être considérés séparément? Certes, ils ne peuvent l'être sur le plan de la caractéristique sujette à la corrélation, mais concernant les autres? Et donc globalement?

Merci pour votre attention.

Moulin
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Re: Paradoxe EPR

Messagepar Moulin » 18 Mars 2013, 19:50

Cher Benfifi.

J'ai fait ce petit topo car j'etais effare par les resultats des experiences d'Aspect et en general des resultats de la mecanique qunatique (quoique je deteste la vulgarisation, je pense d'ailleurs que la vulgarisation n'est pas possible).


J'ai fait ce prtit topo parceque je crois qu'il est interessant de bien comprendre combien la methode scientifique permet un savoir cumulatif (ca c'est connu depuis pas mal de temps lire Poppers) mais aussi un savoir qui s'oppose a nos conceptions de la vie de tous les jours, d'ailleurs bon nombre de physiciens n'en sont toujours pas revenus et n'acceptent pas ou tres mal les resultats actuel (par exemple lire les livres d'Espagnat, il y eut aussi le colloque de Cordoue sur la gnose

Tu poses des questions portant sur la mecanique quantique qui depassent de tres tres loin mes competences, ce n'est pas difficiule car je n'y connais presque rien.

Je pense qu'il doit avoir des comptes rendus du protocole operatoire de ces experiences qui pourraient satisfaire partiellement ta curiosite et interroger des profs de physique mais de toute facon tu vas arriver a des explications verbales qui a mon avis ne vont t'avancent guere car si j'ai bien compris la mecanique quantique c'est un formalisme qui aboutit a des resultats (indicibles en fait). cela dit l'histoire des humains a ete bouleversee par l'effet transistor (et non le transistor) notyre prof de physique des solides nous a dit qu'il n'y avait pas grand monde qui etait capable de comprendre les travaux des trois decouvreurs de ce fameux effet.

Je faisais un certtificat a Pierre et Marie Curie il y a longtemps (pas en mecanique quantique mais en electronique et servo mecanismes), et on attendait le cours ou le TP, et nous avons vu sortir d'une sutre salle des etudiants d'une vingtaine d'anne qui pleuraient, certains d'entre nous sont alle leur demander ce qui se passait et ils nous ont appris qu'ils passaient un partiel de maitrise de mecanique quantique et qu'apres 3/4 d'heure de lecture de l'enonce de la premiere question du probleme, il ne comprenaient toujours pas et finissait par sortir en rendant une copie blanche ; j'en garde un souvenir tres vif.

Meilleures amities.

J-P Moulin


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