Sur la superposition d'états (interprétations, Mach Zehnder et limites) - Passe-science #56

Notes, précisions et potentiels errata: Une experience qui semble assez proche de ce qui est décrit: arxiv.org/abs/1104.2866 13:02 amplitudes des ondes sur les schemas: Les differences d'amplitude sur certains schemas ne sont volontairement pas représentées (pour simplifier le schema) pour avoir des informations quantitatives sur les amplitudes voir la remarque dessous à propos du passage 12:04. 5:50 Pas d'interférence destructive en mécanique statistique ? Rigoureusement il y a des systèmes mécaniques classiques qui peuvent exhiber des interférences destructives dans les statistiques d'observations. On retrouve ceci dans les modèles type onde pilote. Si on considère que ce qu'on détecte, la particule, n'est pas seule mais surfe sur une onde tout ce qu'il y a de plus physique, alors l'ensemble est bien un système mécanique classique pouvant exhiber des motifs d'interférences. (Mais attention ici car les ondes pilotes bien que séduisantes dans des cas très simples, perdent, au moins de mon point de vue, tout ce qui les rend "naturelles et intéressantes" dès qu'on considère des systèmes plus complexes qu'une particule unique) Sur l'intrication: L'analogie rapide que je donne à la fin pour l'intrication est satisfaisante pour illustrer le point voulu, qu'action non locale n'est pas synonyme de pouvoir communiquer, mais n'est pas satisfaisante pour illustrer toutes les subtilités de l'intrication elle même. Pour cela je vous renvoie à la première partie de l’épisode sur la téléportation quantique qui reprend une analogie plus proche des inégalités CHSH: https://www.youtube.com/watch?v=OMpXKcKf0SM vous pouvez également consulter l’épisode plus vieux sur l'intrication elle même, qui tente de montrer davantage de subtilité mais n'utilise pas les inégalités CHSH (utilise une autre inégalité dans un but pedagogique): https://www.youtube.com/watch?v=7fbANQs6Tkg 12:04 comment des "quarts d'onde" reconstruisent une onde entière et non une demie? Dans le modèle quantique ce qui est lié à la probabilité d'observation c'est une norme qui est le carré des coefficients pas les coefficients eux meme (c'est lié au formalisme utilisant les nombres complexes). Si on est dans une superposition d'état 50% A + 50% B on est PAS dans l’état 1/2 A + 1/2 B mais dans l’état 1/racine(2) A + 1/racine(2) B (car 1/racine(2) au carré donne 1/2 et donc 50%). Notre lame semi réfléchissante transforme: -entrée1 en 1/racine(2) sortie1 + 1/racine(2) sortie2 -entrée2 en 1/racine(2) sortie1 - 1/racine(2) sortie2 (noter le - pour le decalage d'une demi période) Si on lui donne en entrée un état 50% entré1 50% entrée2 alors on lui donne 1/racine(2) entrée1 + 1/racine(2) entrée2 et on peut appliquer la linéarité: Lame(1/racine(2) entrée1 + 1/racine(2) entrée2) = 1/racine(2) * Lame(entrée1) + 1/racine(2) * Lame(entrée2) = 1/racine(2) * ( 1/racine(2) sortie1 + 1/racine(2) sortie2 ) + 1/racine(2) * ( 1/racine(2) sortie1 - 1/racine(2) sortie2 ) = 1/2sortie1 + 1/2sortie2 + 1/2 sortie1 - 1/2 sortie2 = 1*sortie1 (On a bien toujours une probabilité d'observation de 1, ici intégralement sur la sortie1)

Vidéo à revoir plusieurs fois mais super intéressante. Comme je le dis souvent, Passescience c'est plus tendu que Science étonnante mais à juste titre. Pour moi Passe science vise un publique qui veut aller plus loin dans la compréhension de ces mécanismes. Alors que pour Science étonnante ça se veut plus "légé". Dans passe science, on empile plusieurs concepts dans la même vidéo pour aller assez loin toucher l'idée et du coup ça peu aller assez vite pour certain c'est normal (même moi). Je pense que science étonnante empile moins les concepts :)

Super explications Je suis bien d'accord sur le questionnement pour la notion "d'endroit" donc d'espace. On est bien au cœur du problème. La relativité générale peut s'écrire sans coordonnées, mais localement il y a bien une notion d'espace. En QFT il n'y a pas non plus de coordonnées mais les expériences font bien intervenir cette notion d'endroit. Il n'y a pas vraiment de théorie faisant abstraction de l'espace, la théorie des cordes n'en parlons pas elle présuppose un milieu propagateur. La théorie quantique à boucle est plus ou moins par construction dans la position de la RG pour quantifier l'espace. C'est vrai que si on imagine que des particules intriquées sont dans une configuration où l'espace n'existe pas entre elles, on est plus dans les mêmes contraintes pour l'interprétation. Reste à trouver la théorie.

Cerveau en ébullition bonjour !! La quantique c'est vraiment passionnant mais qu'es que ça fait mal a la tête 😅 Bravo, grand respect aux connaissances que tu disposes pour essayer d'expliquer cette état de la matière au commun des mortels 😅

Un plaisir de revoir Alice et bob.Pas tout compris mais j’y reviendrai très vite.Merci pour votre magnifique travail.

Super comme d'hab ! 👏

Très intéressant

100% d'accord que ces effets vont dans le sens d'une emergence de l'espace et du temps. information et calcul sont probablement des piliers plus fondamentaux pour construire nos modèles

Ola Déjà,bravo pour la chaîne. Merci pour accessibilité des informations ! Depuis 4 ans je vie en Uruguay et en retraite.... ( j'ai 52 ans)/ Je m'intéresse aux sciences et l'astronomie. Ma mère fût ingénieur maquettiste au CNES,début 70en Banlieue- parisienne avant d'être a Toulouse. La mécanique quantique me passionne . Un vocabulaire adéquat serait bien venu! A la vitesse où évolue la technologie 'parler'' limite l'accès de l'interprétation,enseigner et étudier prend du temps et à ce niveau n'aurait il

J'adore la superposition spatiale, totalement mon trip, merci.

Très intéressant, même si je devrais la visualiser une seconde fois. La fin est particulièrement intéressante (le realisme de l'espace) et interroge sur la signification du temps.

🙏👍

Ça me fait penser au théorème de Kochen-Specker portant sur la contextualité de la quantique ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Kochen-Specker ) : on y trouve ce genre de démonstration avec l'impossibilité de distribuer les états quantiques (corrélés) en états classiques (indépendants) et ça pose la question d'un espace en soi par rapport à l'espace en tant que défini par le contexte expérimental, c'est-à-dire la mise en place d'un dispositif générant les "observations" (ou interactions dites "observations" pour éviter d'invoquer une sorte de regard détaché du dispositif, pouvant voir sans interagir).

J'aimerais avoir un commentaire sur ma vision de la question de la perte de localité lié à la superposition... Mon sentiment sur ce qu'est la décohérence, c'est qu'il n'y a pas de barrière comme dans la vision de Copenhague, mais que toute mesure met le système de mesure dans un état superposé, qui de fait est très concentré sur un état physique classique (une histoire de valeur propre je crois)... Prenons l'expérience habituelle citée. On a une paire de photons intriqués, dans un état superposé, et depuis la terre, on envoie un photon à Alice sur Venus, et l'autre à Bob, sur Mars , là (après qq dizaines de minutes de vol) Alice et Bob mesurent le spin dès réception , suivant une direction aléatoirement verticale ou horizontale, le notent sur un papier, et l'envoie avec une fusée et le tout arrive sur terre dans 2 ans... et on se rend compte en comparant les papiers que c'est toujours opposé si c'est la même direction, sinon aléatoirement différent... Ma vision est qu'Alice et Bob sont isolés, les un des autres, et de la terre par la vitesse de la lumière, ce sont des chats de Schrödinger. et ma vision est que chacune de leur bulle d'espace-temps est isolée quantiquement jusqu'à ce qu'elles se croisent... pendant le vol de la fusée vers la terre... les 2 fusées, la terre, qui étaient dans des états superposés bien propres, s'effondrent dans un état classique où une seule mesure est écrite sur chaque papier, enfin, dans un état superposé où seuls les états classiques sont probables... Voilà, Je repense à l'expérience des chatons de Schrödinger, avec des atomes dans une cavité et un photon micro-onde... la cohérence ca peur durer tant qu'il y a vraiment pas de possibilité d'interaction, et quoi de plus béton pour bloquer les interférences que la vitesse de la lumière ? Bon, je ne suis pas physicien, alors dites-moi là où j'ai raté un truc.

👍

A partir de 10:07: J'ai du mal à comprendre l'histoire de la lame semi réfléchissante. Si l'amplitude est divisée par deux, comment ça se fait qu'on observe pas les deux ondes en sorties? Si elle est soit réfléchie, soit non, pourquoi ne conserve-t-elle pas toute son amplitude (énergie?)? Merci d'avance si quelqu'un a une réponse :) Ou alors si on l'observe, alors l'amplitude est pleine, c'est ça? Bon ben j'ai fini la vidéo et c'est décidément beaucoup trop compliqué pour mon petit cerveau :(

J'ai adoré la vidéo, même si 'ai pas compris grand chose

Bonjour. " il est possible d'avoir une theorie predictive dont certains objets ne sont pourtant pas doté de réalisme, qui ne correspondent a rien de physique dans le monde réel " -> la theorie de la matiere ou de l'energie noire peut etre ? Ca me semble etre un bon sujet pour une prochaine video :)

Bonjour passe-science et merci pour cette nouvelle vidéo, toujours aussi passe-ionante. Une petite question à propos des 2 dispositifs distants : Est-il possible que l'un d'eux déphase la particule, non pas d'une demie période, mais d'un quart de période. De cette façon, à la sortie de la dernière lame, on aurait des distributions de sorties vers la haut / vers la droite permettant de connaitre l'état des 2 bits (et non leur seule égalité). --> Je suppose que non, sinon quelqu'un y aurait déjà pensé, mais je suis curieux de savoir par quelle pirouette notre facétieuse mécanique quantique va arriver à nous l'interdire...

J'ai compris tous les mots !