Ma vidéo du jour parle de la dualité onde-corpuscule, en évoquant notamment une expérience assez retors qui la pousse dans ses retranchements.

Avant d’aller plus loin, une très bonne source sur ce que j’ai raconté, c’est la thèse de Vincent Jacques Source de photons uniques et interférences à un seul photon.De l’expérience des fentes d’Young au choix retardéMerci à Vincent qui a d’ailleurs gentiment répondu à certaines de mes questions techniques ! Autre référence incontournable, les conférences d’Alain Aspect, par exemple celle-ci. Merci aussi à Alain qui m’a soufflé l’idée de ce sujet !

Les sources de photons uniques

Parlons d’abord des sources de photons unique, puisque c’est ce qui a rendu possible les expériences dont je parle. Comme j’y fais allusion dans la vidéo, les premières découlent entre autres des travaux d’Alain Aspect sur la source de lumière qu’il a utilisée pour son expérience de violation des inégalités de Bell.

Si vous avez vu ma vidéo sur le sujet, vous vous souvenez peut-être que cette source était basée sur l’émission successive de deux photons par un atome préalablement excité comme il faut.

Dans son expérience, Alain Aspect utilisait cette source pour avoir une paire intriquée. Mais l’autre utilisation possible, c’est de s’en servir comme une source de photons unique « annoncés ». Puisque l’émission du premier photon (vert) précède de quelques nanosecondes celle du second photon (violet), le photon vert « annonce » qu’un photon violet va bientôt sortir. Et on peut s’en servir comme d’un signal pour le laisser passer, et obtenir ainsi un photon unique.

Pour faire cela, il fallait tout de même exciter une quantité suffisante d’atomes pour avoir une émission de photons à un rythme adéquat. Depuis on a mis au point d’autres techniques comme celle utilisée par Vincent Jacques dans son travail. L’idée consiste à n’utiliser vraiment qu’un seul « atome », et à l’exciter spécifiquement pour qu’il émette un photon unique.

Mais comment on fait pour n’avoir qu’un seul atome ? Vous remarquez que j’ai mis « atome » entre guillemets. En fait on utilise un défaut d’un cristal de diamant, qu’on appelle un défaut NV (pour nitrogen vacancy, azote-lacune). L’idée est en gros de chercher dans un cristal de diamant ultra-pur un endroit où un atome de carbone est remplacé par un atome d’azote N (qui n’a que 3 liaisons contrairement au carbone qui en a 4), et à côté duquel un atome de carbone manque à l’appel (une lacune V).   (Merci Wikipédia pour l’image)

La structure électronique d’un tel défaut fait qu’il va se comporter en gros comme un « atome artificiel », capable entre autres de photoluminescence.

Si on trouve un tel défaut, qu’on l’excite spécifiquement avec un microscope confocal, on se retrouve avec une source de photons uniques. (Je l’écris comme si c’était simple à faire, mais ça ne l’est pas !)

Les détecteurs

Je suis passé sans préciser comment fonctionnent les détecteurs. On utilise classiquement des photomultiplicateurs, ou plus spécifiquement ici des photodiodes à avalanche, qui convertissent les photons en signal électrique par effet photoélectrique.

Dans la vidéo, j’ai fait comme si tout cela était parfait et ne posait aucun problème. Mais les détecteurs ont toujours une certaine efficacité, un bruit résiduel, etc. Mais on s’arrange évidemment pour que les conditions expérimentales et les durées des expériences permettent de réduire cela.

Le déphasage deuxième détecteur

Un petit mot sur le fait que le deuxième détecteur capte un signal opposé à celui du premier dans l’interféromètre de Mach-Zehnder. A la fois je ne voulais pas le passer sous silence, à la fois je ne voulais pas me lancer dans une explication.

A première vue, on peut se demander pourquoi le résultat ne serait pas exactement le même que le premier détecteur. Après tout le chemin est exactement de même longueur, non ?

Eh bien déjà si on regarde en détail, on voit que ça n’est pas exactement le cas. Sur le deuxième détecteur, le chemin bleu aura subi 2 réflexions sur les lames (et 0 traversées) tandis que le chemin rouge aura subi 2 traversées (et 0 réflexions). Ca n’est pas exactement la même chose ! Si on regarde le truc correctement, en prenant bien en compte le positionnement des couches sur les lames de verre, et les déphasages induits par les réflexions, on trouve que le signal sur le deuxième détecteur sera déphasé par rapport au premier. (Le paragraphe dédié sur Wikipédia explique ça bien).

Anti-corrélation

Revenons un peu sur le cas des sources de photons uniques, et la comparaison — que j’ai brièvement mentionnée — avec ce que serait une onde très faible.

Un moyen d’obtenir une onde très faible, et a priori des photons uniques, c’est d’utiliser une source très atténuée, par exemple un laser. Si je prends un laser et que je mets à sa sortie une couche suffisante de matériau absorbant (disons du verre teinté), je vais atténuer l’intensité lumineuse de sorte que la puissance émise puisse ne correspondre par exemple qu’à en moyenne un photon par seconde. Et pourtant cela ne suffit pas à créer une « vraie » source de photons uniques. Avec une source de ce genre, dans le montage à une seule lame et deux détecteurs, on obtiendra toujours de temps en temps des coïncidences sur les deux détecteurs.

Il existe un critère quantitatif pour formaliser cela, le facteur d’anticorrélation. En gros on compte la probabilité de détection P1 et P2 sur chaque détecteur, et la probabilité Pc de coincidence. On peut alors calculer le ratio

\(A = \frac{P_c}{P_1 \times P_2}\)
Pour une source laser, même très atténuée, ce ratio vaudra 1. On peut s’en convaincre facilement en le regardant comme un processus d’émission de photons par un processus de Poisson. Alors que pour la source de photons unique, il vaut en théorie \(A = 0\) (en pratique il y a du bruit mais il est clairement inférieur à 1).
Le souci c’est que si \(A=1\), on peut toujours trouver une interprétation purement ondulatoire qui explique les résultats de l’expérience (c’est vrai aussi pour l’effet photoélectrique d’ailleurs, Vincent Jacques en parle dans sa thèse). Pour avoir la certitude d’évacuer toute explication ondulatoire, il faut \(A < 1\).

Inégalité de complémentarité

Ma dernière précision est pour un truc un peu technique mais passionnant. J’ai présenté les choses comme si le comportement était « tout particule » ou « tout onde » suivant l’expérience qu’on fait. En fait on peut imaginer des intermédiaires pour essayer de truander et d’avoir à la fois des interférences tout en ayant une information sur le chemin emprunté par la particule.

Eh bien toutes ces tentatives sont un échec. De façon générale, il existe une inégalité dite de complémentarité, qui s’écrit

\(C^2 + I^2 \leq 1\)

où C est le contraste des franges d’interférences, et I un paramètre de connaissance du chemin suivi. Et cette inégalité nous dit que si on acquiert de l’information sur le chemin suivi, on perd progressivement les interférences (dont le contraste se réduit) et réciproquement.

Vincent Jacques explique dans sa thèse comment il a réalisé une expérience permettant de moduler entre les configurations ouvertes et fermée, et montrer que l’inégalité était toujours parfaitement vérifiée !

68 Comments

  1. FourmisPassion Reply

    Encore une fois c’est du très bon boulot ! Je me demande cependant comment les lames semi-réfléchissantes fonctionnent. Est-ce par polarité ou par un autre mécanisme ? Je souhaiterai revenir sur l’une des dernières phrases de la vidéo où vous affirmer que la physique quantique est bizarre. Certes, je suis tout à fait d’accord pour dire avec vous que la physique quantique est étrange. Mais elle l’est uniquement car on ne l’a comprend pas bien actuellement.
    Je souhaiterai également revenir sur la photo qui pourrait « voyager dans le temps ». De mon point de vue, il serait plutôt possible que les photons connaissent déjà leur état final avant de passer dans l’un des deux détecteurs, l’état dans lequel ils sont sensés être (théorie du déterminisme). Si cette théorie est vraie, les photons ne voyagent pas vraiment dans le temps mais ils seraient « gelés » dans le temps. Tout leurs mouvements et états seraient déjà définis.
    J’espère avoir pu apporter le maximum de connaissances possibles. N’hésitez pas à me corriger si j’ai faux sur certains points. Je ne suis qu’en seconde et certains points de physique quantique me paraisse encore un peu compliqué.

    • Le temps n’existe pas. Oui je sais, c’est dur à admettre.
      Ce physicien l’expliquera beaucoup mieux que moi : https://www.youtube.com/watch?v=9BEAGS5TnDY
      Pour un être en mouvement, plus il va vite, plus ce que nous appelons le temps s’écoule lentement pour lui par rapport à un observateur immobile, avec comme limite la vitesse de la lumière.
      Donc pour un photon, le « temps » ne s’écoule pas. Sans écoulement du temps, il n’y a pas d’avant, de maintenant, et d’après.

      Un observateur dans l’expérience des photons décrite par David ne serait-il pas comme un être en deux dimensions tentant de voir un objet en 3D, comme expliqué dans cette vidéo de Scilabus : https://www.youtube.com/watch?v=EedRLTlOp20

      • C’est vrai qu’on peut invoquer la relativité restreinte pour dire que du point de vue du photon il n’y a pas d’écoulement du temps (même si je ne crois pas que l’argument suffise, parce qu’un effet rétro-temporel *observable* dans notre référentiel violerait la relativité, et donnerait lieu à plusieurs potentiels paradoxes), mais l’argument ne s’applique plus du tout au cas des expériences faites avec électrons, atomes, etc. qui se déplacent à des vitesses subluminales.

  2. Mais ce texte me dit furieusement quelque chose ! Il me semble que j’ai lu un article de recherche expliquant cela quand j’étais en prépa. Mis à part ça, est-ce qu’on pourrait imaginer une explication ou dans le référentiel du photon le temps ne s’écoule pas, donc tout son trajet est connu (et il est tel qu’on le voit si on suit la trajectoire du photon dans notre référentiel) ? C’est ce qui me semble le plus satisfaisant comme explication du phénomène, mais pour le coup je ne sais pas si ça fonctionne avec les électrons ou si il y a des expériences pour éliminer cette explication en prenant en compte le même phénomène à l’échelle de leur vitesse.

    • Théo Pelletier Reply

      C’est vrai qu’une explication avec le temps propre du photon est séduisante étant donner que sa durée de vie est nulle. Mais cette dernière n’est pas satisfaisante pour d’autres particules massives dont la durée de vie n’est pas nulle.

    • « … dans le référentiel du photon … »
      Le problème, c’est qu’en relativité restreinte, et donc en mécanique quantique, ça n’existe pas le « référentiel du photon ». Et si c’était le cas, il faudrait en conclure que le photon (de son propre point de vue) n’existe pas: pas de temps propre, pas d’énergie, trajectoire de longueur nulle, etc.

  3. Pour donner un autre point de vue sur « l’explication qui semble la plus satisfaisante » : pour moi, ce n’est clairement pas une espèce de déterminisme a-temporelle qui me parle le mieux, mais plutôt une théorie de multivers, où toutes les configurations sont réalisées dans des univers parallèles (avec la densité de probabilité qui s’accorde avec la proportion des univers dans lesquels la configuration est réalisée).

    Curieusement, sur Wikipédia (https://fr.wikipedia.org/wiki/Multivers), c’est l’explication qu’on trouve à « Un modèle d’explication de la superposition des états quantiques » et pas celle de « Une solution au mystère de la dualité onde-corpuscule » (qui me parait bien plus naïve).

    • FourmisPassion Reply

      J’avoue que la théorie des multivers m’a effleuré l’esprit mais je ne vois pas en quoi cela peut décrire l’état du photon.

    • FourmisPassion Reply

      Enfin, ce que je veux dire, c’est que si un photon doit obligatoirement être dans tel ou tel état, on sait juste qu’il a 100% de probabilité d’être dans un état X dans une situation Y mais ça ne nous renseigne pas sur le pourquoi il est dans cet état. Je me trompe ou non ?

      • L’idée, en gros, c’est que la particule qui est émise dans l’expérience à 11:10 de la vidéo est dans un état superposé [50% réflexion + 50% traversée] (c’est une simplification qu’on peut ré-écrire en terme de position/vitesse) et qu’elle garde cet état sur le chemin entre la lame et le détecteur. Ce n’est qu’une fois arrivée à un détecteur (le plus proche de la lame) que l’état se « décide », c’est-à-dire que l’on a des divergences d’univers avec 50% de ces univers qui auront cette particule dans l’état « réflexion » et 50% des univers dans l’état « traversée ». Les univers ne communiquent plus à partir de cette divergence (donc il s’agit vraiment d’un modèle explicatif ; pas facile de prouver que c’est effectivement ce qui se passe).

        À partir de là, l’expérience principale de la vidéo ne pose plus de problème puisque la particule reste dans un état superposé [50% réflexion + 50% traversée] jusqu’à atteindre la seconde lame, puis rentre dans un état superposé plus compliqué mais qu’on peut simplifier en [X% vers détecteur 1 + (1-X%) vers détecteur 2], avec X qui dépend de la longueur rajoutée l. On a X = 100 pour l = 0 par exemple, mais, plus intéressant, on peut avoir X = 75, ce qui signifie que 75% des univers détecteront une particule sur le détecteur 1 au moment de la divergence. Le « comportement ondulatoire » de la particule vient alors du fait que nous vivons dans un univers respectant la régularité statistique (c’est-à-dire l’écrasante majorité des univers ayant ainsi divergé à l’issue de la répétition de ces expériences) : on a effectivement 75% des photons qui ont fait réagir le détecteur 1 lorsque l’on a testé avec la longueur l adéquate.

        C’est-à-dire que, dans ce modèle, les particules ont des propriétés en densité de probabilité et la régularité statistique (quand je dis « régularité statistique », je pense « loi des grands nombres », en gros) génère le comportement ondulatoire des particules (la seule condition étant d’utiliser plein de particules, pour avoir plein de divergences, mais on se fiche alors d’avoir plein de particules lancées individuellement ou bien ensemble).

        J’espère avoir répondu en quoi cette façon de voir les choses explique les résultats de ces expériences de façon cohérente (et j’espère ne pas avoir fait de bourde en chemin ^^’).

        • FourmisPassion Reply

          Hum… je pense comprendre un mieux ce phénomène. Merci !

  4. Bonjour David,

    Merci beaucoup pour cette vidéo sur le sujet

    Question débile, mais est-ce que le comportement observé pourrait s’expliquer par la théorie de l’onde pilote de De Broglie ?

    En imaginant que, pour un seul photon, nous ayons une onde (qu’on ne sait visiblement pas détecter) qui parcourt les deux chemins possibles, cela pourrait-il expliquer le comportement observé ?

    J’imagine que les physiciens ont forcément déjà émis cette hypothèse. Du coup, qu’est-ce qui l’invalide ?

    Quoi qu’il en soit, c’est un sujet passionnant !

    • J’ai cliqué sur le billet de blog avec 1 seul objectif : poser cette question exacte à David, dans l’espoir d’une réponse.

      Tant qu’à faire, je vais la reformuler avec mes mots, 2 formulations peuvent se compléter.

      Plutôt que de dire que le photon a un moyen de changer son comportement en fonction du dispositif, pourquoi ne pas considérer l’hypothèse beaucoup plus « simple » suivante :

      Lorsqu’un photon unitaire est émis, il y aurait une onde, qu’on ne sait manifestement pas détecter (comme dit dans le commentaire auquel je réponds), qui servirait de « tissu », de « fabrique » ondulatoire qui va guider le paquet d’énergie corpusculaire.

      Le fait qu’on active ou désactive le miroir semi réfléchissant, même après le passage du photon, ne change rien au fait que le « tissu » (l’onde indétectable) est déjà présent dans les 2 chemins, avec une « avance » négligeable sur le paquet d’énergie, mais suffisante pour le précéder. Donc si on met le 2eme miroir semi réfléchissant, les tissus interfèrent et le paquet d’énergie se laisser guider dans une trajectoire à interférences, et si on ne le met, pas le paquet de laisse guider par le tissu qui n’a pas interféré.

      Simple, non ?
      Du coup, même question : qu’est-ce qui invalide cette théorie qui, j’imagine, a déjà dû être formulée ?

      • J’ai aussi cliquer sur ce billet pour cette même question !

        Je ne connaissais pas cette théorie ni grand chose en physique d’ailleurs, mais j’ai tout de suite pensé à ça. qui me semble plus probable que l’hypothèse du photon qui « sait » le dispositif par lequel il va être mesuré.

        • Il y a une page wikipedia sur ce thème : https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm
          Jean Bricmont, francophone partisant de cette interprétation vient de sortir un livre sur la question , j’espère que David prépare une vidéo sur le sujet 🙂 Ce livre est sur ma to-dolist.

          Pour par part, j’ai tendance à privilégier la vision de Michel Bitbol, à savoir que notre langage occidental ne peux pas dire la mécanique quantique autrement que par sa représentation mathématique.

        • Je suis 100% d’accord avec cette interprétation. Heureusement que le photon ne se métamorphose pas en particule exclusivement ou en onde exclusivement selon le dispositif expérimental situé en aval et qu’il ne connaît donc pas. Ce serait absurde.
          Cette onde indétectable dont tu parles est l’onde de probabilité fournie par l’équation de Schröndinger et cette onde passe toujours par tous les chemins possibles et est capable d’interférer avec elle-même. Lorsque l’onde atteint un détecteur, un photon apparait à tel ou tel endroit avec une probabilité donnée par l’amplitude de l’onde.
          Donc je m’étonne de l’étonnement de David Louapre ou d’Alain Aspect qui décrit la même expérience dans une conférence disponible sur youtube.
          Il y a probablement quelque chose qui m’échappe car ces 2 personnes en savent bien plus que moi sur la mécanique quantique, mais quoi ?

  5. Pour ma part je suis déçu ! En effet pour moi le « problème » du choix du comportement du photon n’apparait pas à la première plaque semi-transparente mais à la deuxième !

    Je dis surement une énormité mais : que ce serait-il passé si on avait choisi de modifier la présence ou non de la SECONDE plaque et APRES le passage du photon ?

    Est-ce que le photon se serait comporté comme dans le cadre du montage simple avec une seule plaque ? Ou bien au contraire au moment de l’interaction avec le détecteur en fin de course, l’information du 2nd miroir « remonterait le temps » afin de donner l’information au photon « attention ! après que tu sois passé on a rajouté une interaction sur le chemin, modifie ton comportement !! »

    Finalement je me rend compte que cette expérience-ci montrerait plus la notion de « causalité » que celle du « comportement quantique » mais bon…

  6. Bonjour,
    comme notre espace a 3 dimensions d’espace et 1 de temps est-ce que si l’on rallonge le temps que met le photon a arriver au détecteur a la place de rallonger la distance cela induit toujours le même effet ?
    Et existe-t-il un logiciel qui permet de faire des expériences avec des sources de photon, des miroirs, des lames semi-réfléchissantes et des détecteurs pour mieux s’approprier le phénomène et mieux comprendre ce qui se passe ?

    • « que ce serait-il passé si on avait choisi de modifier la présence ou non de la SECONDE plaque et APRES le passage du photon ? »

      Ben c’est très exactement l’expérience décrite. Et ça ne change rien au résultat, heureusement.

  7. Merci beaucoups pour toutes ces informations c’est tres interessant

  8. Petite question, si on construit un interféromètre de Mach-Zehnder de telle sorte que l’une des deux sorties soit entièrement destructive, et que l’on place ensuite un deuxième interféromètre de Mach-Zehnder derrière cette sortie destructive, est-ce qu’on va faire réapparaitre le faisceau ? Je pense que oui puisqu’il n’a jamais réellement disparu de la même manière que deux vagues qui se compensent réapparaissent après s’être éloignée.

    • Ghislain Viguier Reply

      Oui c’est curieux. Dans le cas où du photon unique qui subit une interférence destructrice avec zéro signal en sortie, où « passe » l’énergie du photon en entrée?

  9. Thomas guitard Reply

    L’onde passe par les deux chemins, la particule ne prend qu’un seul chemin et la bizarrerie quantique n’existe plus.

  10. Sebastien Dupuis Reply

    Cool, merci David pour cette video et ce billet de blog, je n’avais jamais entendu parler de cette expérience de Vincent Jacques.

    Une interrogation, peut-être en lien avec le commentaire de Pepito il y a quelques heures, est : OK, mais qu’est-ce que le fait de faire varier la présence de la *deuxième* plaque après le passage de la *première* permet de déduire ?

    Quelqu’un aurait-il entendu parler d’une expérience qui ferait varier dans le temps le blocage (ou non) d’une des deux chemins comme décrit à partir de 8’53 » dans la video (https://youtu.be/iRIJLMstfx4?t=533), en faisant varier le moment où ce blocage intervient entre l’émission du photon et sa détection ?

  11. Merci pour la présentation de cette expérience très intéressante !

    Je me pose la question de ce qui se passe si au lieu de « couper » l’onde en 2 une fois puis de la « re-assembler » en bout de chaîne, on sépare l’onde de multiple fois avant de la re-assembler pour provoquer les interférences ?

    Selon ma compréhension du phénomène comme on découpe une « probabilité de présence », on devrait pouvoir la couper en 2 autant de fois qu’on le souhaite mais ça impliquerais plusieurs questions :
    – Est-ce qu’il y a une limite au nombre de découpage possible ?

    – Est-ce qu’il y a une limite à la distance où on emmènerai l’onde ? (j’imagine difficile à tester puisqu’il faudrait les emmener très loin puis les ramener pour vérifier s’il y a des interférence pour démontrer qu’elle a bien parcouru tous les chemins simultanément)

    – Est-ce que l’onde se « réduit » du fait de son découpage (est-ce que le découpage en 2 provoque bien 2 ondes 50% plus petites) et si oui, est-ce qu’on arriverait à la réduire à un tel point que la taille serait si petite que cela équivaudrait à détecter la particule (et du coup obligerait la particule à se « révéler ») ?
    (ce qui rejoint un peu la première question du coup)

    Est-ce que des expériences de ce type ont déjà été réalisées ?

    • Sur le second point, je ne pense pas que cela nous avance à quelque chose. En effet d’après ce que j’ai compris le fait de multiplier les chemins divise juste la probabilité qu’un certain photon passe par ce chemin. Mais au bout d’un certain nombre de tests, on aura des résultats pour chaque chemin proportionnels aux conditions de l’expérience (et donc des critères compliqué dont on a juste dit qu’ils dépendaient des paramètres de l’expérience)
      Mais cela ne montrerais pas où se trouve le photon, du moins de ce que j’ai compris.
      Cela dit l’idée est intéressante et cela ne coûterait rien (enfin à part un peu d’argent 😂) de faire cette expérience et, qui sait on trouverai un résultat contre-intuitif ou bien qui nous conforterai dans un certain modèle.

  12. Merci encore David pour tes partages de qualité…
    Quelques concepts en vrac et en résumé (avec mes mots de non-sachant) pour les esprits ouverts…
    Si on considère que l’espace-temps contient le passé et un futur prédéterminé, le hasard n’existe plus.
    Donc chaque fois qu’une expérience est lancée, le résultat du générateur « aléatoire », la forme du photon et le chemin pris sont déjà « écrits » dans l’espace-temps.
    Ce n’est que notre conscience qui nous donne la notion d’un temps qui passe (Philippe Guillemant) et qui nous donne l’impression que le photon « prédit » le choix futur du générateur et donc son chemin.
    Or tous ces éléments ne font que suivre ce qui est « écrit » dans l’espace-temps. Cet espace-temps a été « construit » avec les règles de la physique et des mathématiques.
    C’est comme si on lisait un livre, les pages suivantes qui raconte le « futur » sont déjà écrites (avec des règles d’orthographe de grammaire).
    Avec ce même modèle, on pourrait ainsi expliquer pourquoi une particule intriquée « devinerait » l’état de l’autre particule, en fait elles ne font que suivre le scénario de l’espace-temps. Il n’y a donc aucune intelligence ni données cachées dans ces particules.
    Mais nos pensées, nos souhaits, nos rêves, nos volontés qui sont constitués d’éléments à coordonnées « imaginaires » dans un espace-temps à dimensions complexes (voir Jean Pierre Petit), peuvent agir par meta-gravitation (comme la loi de l’attraction) sur les particules « réelles ».
    Il est donc ainsi possible aux êtres vivants de moduler l’espace-temps environnant (et donc moduler le « futur » qui était prévu).

  13. Bonjour,
    J’aurais une remarque sur le chapitre : « Le déphasage du deuxième détecteur », je comprends parfaitement bien la différence entre traverser et être reflété par les lames, mais, sauf erreur de ma part le « faisceau bleu » subit 3 réflexions et 0 traversée, et, le « faisceau rouge », lui subit 2 traversées et 1 réflexion. Ou y a -t- il subtilité qui m’a échappée …
    Merci pour votre réponse.

    • Les réflexions sur les miroirs ne sont pas comptées. Ce qui explique le phénomène dans ce paragraphe-là, c’est le fait que les faisceaux bleus et rouges n’ont pas eu les mêmes comportements face aux lames semi-réfléchissantes ; leur comportement face aux miroirs ne sont pas intéressants.

      Dans l’absolu, on pourrait d’ailleurs imaginer la même expérience sans les miroirs, avec ‘juste’ une courbure de l’espace-temps qui permettrait de faire se rejoindre les faisceaux.

  14. christophe Reply

    Bonjour David,

    merci pour cette excellente vidéo. J’ai une question qui me turlupine depuis fort longtemps, j’ai peut-être la réponse mais pas sûr… J’avais posé directement la question en son temps à Alain Aspect qui avait fort gentiment pris le temps de me répondre mais je n’était pas sûr d’avoir compris. En fait :
    – Lors de la cascade radiative, le photon verte précède de 5 ns le photon qui servira plus tard à mettre en évidence les interférences. Son signal de détection qui pilotera le modulateur électroacoustique arrive donc au mieux 5 ns avant que le photon ne « rentre dans le modulateur ». Hors ce modulateur a besoin de 40 ns pour commuter ?
    en lisant la thèse de Vincent Jacques ( p 93) il apparait que ce n’est pas ce photon vert qui sert de trigger mais le photon n-1, ce qui laisse tout le temps à la commutation de se faire

    suis-je dans le vrai ?

    amitiés Christophe

  15. Merci David pour cette vidéo fort claire.
    Y a-t-il des expériences, et quel est leur résultat, qui tenteraient d’éliminer la propagation d’une information (d’une nature qui nous échappe) à travers les deux chemins et donc en particulier le chemin sans le photon ? C’est à dire que la plaque séparatrice distribuerait la propriété « particule » seulement d’un côté mais la propriété soutenant le caractère ondulatoire dans les deux (sans que ce soit l’onde ou sa composante électromagnétique elle-même), et lors de la rencontre des deux chemins il y a restauration de la particule/onde complète. D’où l’interférence possible du photon avec lui-même.
    Par exemple, si la nature de l’obstacle posé sur le deuxième chemin (chemin conservé dans toute sa configuration) empêche toute propagation de lumière ou pas. Si on fait varier les propriétés de cet obstacle est-ce que l’interférence persiste ou pas.

  16. Tout ça est un tissu de spéculations qui montre notre totale incompréhension de la réalité de l’univers. La science échappe à l’homme et il s’invente des chimères pour expliquer ses expériences.

    • Effectivement, notre ignorance de la nature profonde des choses a été démontrée maintes fois dans l’histoire des sciences. Il n’empêche que nos théories sont de plus en plus vraies, bien qu’elles soulèvent des contradictions (matière et énergie noires, dualité onde/corpuscule…).

      Pour ce qui est de la nature de la lumière, elle est corpusculaire. Le comportement ondulatoire est une extrapolation. Par analogie, c’est ce qui se passe avec l’eau qui donne l’impression d’être divisible à l’infini alors qu’elle est constituée d’un nombre fini d’atome.

      De même, l’espace est un ensemble de points espacés de la longueur de Planck où les particules se déplacent par saut quantique. C’est à dire que la vitesse est inversement proportionnelle au temps pendant lequel la particule reste sur un point sachant qu’il ne peut être inférieur au temps de Planck (encore lui). d=c.t est une extrapolation de l’espace-temps qui permet de modéliser le comportement ondulatoire d’une particule.

      • L’espace n’est ni le mot « espace » ni « un ensemble de points espacés… ». Ceci est une interprétation de la réalité que l’on tente de désigner par un mot espace ou par une description conceptuelle. La réalité ne peut se soumettre totalement au langage, qu’il soit mathématique ou métaphysique. Toute approche de l’espace-temps par notre cognition restera une description verbale tout au mieux asymptotique. Les outils mathématiques fonctionnent plus ou moins (parfois à coup de constantes et de tours de passe-passe) et nous sont utiles, mais ils seront toujours limités par notre pensée conceptuelle.

        • L’espace-temps est dimensionnel et on peut mesurer le réel. Par exemple une table a une certaine hauteur qu’on peut mesurer à l’aide d’un mètre. La question est de savoir si on peut diviser cette hauteur par 2. La réponse n’est pas évidente. Cela dépend du nombre de longueur de Planck. S’il est impair la réponse est oui et non dans le cas pair.
          Bien sur on peut toujours dire qu’il y a trois espèces de table : le concept (la représentation abstraite dont j’ai idée), la chose (la réalité), ou une représentation (le modèle, le plan, le dessin…). Mais quand je nomme la table, le mot porte le sens, et, en l’imposant à l’objet, j’ai conscience d’atteindre l’objet.

      • Pour un corpuscule il est tout de même remarquable que son énergie soit proportionnelle à sa fréquence !… E= hf !… Je serai curieux de voir comment on adjoint une fréquence à un corpuscule !…

        • Encore une fois E = hf est une extrapolation. Un photon se déplace dans un espace-temps qui fluctue (onde gravitationnelle). La fréquence est le reflet de la variation de la « grille » de l’espace-temps. Une particule se déplace par saut quantique entre les nœuds en zigzaguant mais empruntant toujours le plus court chemin. Par extrapolation (résultat statistique), il en sort l’illusion d’un comportement ondulatoire.

    • Alain Aspect ne fait qu’expérimenter une planche de Galton améliorée qui illustre le théorème de Moivre-Laplace. Le comportement ondulatoire est un résultat statistique (conforme aux probabilités), une extrapolation des comportements corpusculaires. La dualité onde-corpuscule est une addition de choux et de carottes.

  17. Merci pour vos explications ! Bonne année.
    Je nous demande ce qu’est l’espace quantique.
    La physique quantique n’est elle pas plus facile à comprendre si on s’imagine qu’elle décrit l’interaction des objets avec l’espace? Autant il nous faut nous déshabituer de la notion de temps que nous impose notre biologie, autant celle d’espace est probablement à repenser. Les particules se rencontrent de façon différentes que les ondes se dit-on. Ou bien les objets se rencontrent différemment selon l’espace qu’ils peuvent emprunter. Rapprochés comme des alpinistes en cordée ou en solitaire, ce qui implique des comportement différents en cas de rencontre. (Analogie bancale…) Ce n’est plus le photon qui « sait » quelque chose de son trajet mais le trajet qui impose un comportement au photon.
    Donc… Se « rencontrer » est une interaction qui impose d’être simultanément au même endroit. L’endroit donnant l’aspect onde est-il le même que l’endroit donnant l’aspect corpuscule?
    Merci de me lire et surtout pour votre travail !

  18. Bonjour,

    J’avais cru comprendre que « du point de vue » du photo, tout se passait instantanément. Il avait beau traverser l’univers tout entier, de « son point de vue », tout était immédiat. Bon soit j’ai pas compris (je suis pas physicien), soit ça n’a pas vraiment d’intérêt ici, mais du coup, comment des notions temporelles pourraient influer sur son comportement ?

  19. Merci David. Comme dans des vidéos antérieures, une chose me dérange : Pourquoi ne pas admettre que dans tous les cas il s’agit d’une impulsion d’onde, ET que dans le cas de l’expérience à 1 miroir semi transparent la distribution est due au fait que les photons successifs ne sont pas identiques, leur différence (inconnue pour le moment, et aléatoire) provoquant 50%/50% ? Exemple : imaginons un vecteur polarisé circulaire qui vient se comparer aux caractéristiques atomiques du miroir, en supposant celles-ci fixes …

  20. Bonjour David,

    Merci beaucoup pour cette vidéo sur le sujet

    Question débile, quel logiciel tu utilises pour les simulations ?

  21. Merci pour cette vidéo.
    Pour reprendre un commentaire que j’ai écrit sur YouTube suivant l’hypothèse (faite par plusieurs d’entre nous?) que le photon se séparerait en deux au niveau de la première lame semi-réfléchissante, avec d’un côté un « véritable » photon et de l’autre un « photon-fantôme » indétectable… Que se passerait-il si l’expérience était modifiée pour bloquer un des deux chemins aléatoirement, avec 2 possibilités pour la date de blocage: avant le passage du photon (qui est soit le véritable, soit le photon-fantôme hypothétique, mais l’intérêt est quand on est dans ce dernier cas) et après le passage du photon. S’il y a bien un photon-fantôme (et que la méthode de blocage fonctionne aussi bien sur les photons-fantômes), il devrait y avoir une différence de comportement.

  22. J’ai pas tout compris, car je ne vois pas ce qu’il y a de surprenant dans ces expériences.
    Dans l’expérience de Mac-Zehnder : chaque photon individuel passe aléatoirement par un seul des 2 chemins, mais comme il y a un grand nb de photons et qu’une moitié prend le chemin et l’autre le chemin B, l’effet cumulé produit des interférences. D’ailleurs, c’est expliqué comme cela ( à 12’50 ).
    Dans l’expérience à choix retardé de Vincent Jacques, il est normal qu’il n’y ait pas d’interférence quand il n’y pas de de 2e lame pour recombiner
    Help !
    Bravo pour la qualité de ces vidéo aussi bien sur le fond que la forme

  23. Je poste juste un commentaire pour partager un petit jeu ( http://play.quantumgame.io/ ) que j’avais trouvé dans les commentaires du blog de scott aaronson il y a quelques années. Il permet de jouer avec la lumière et différents dispositifs optiques (notamment, on peut construire un interféromètre de mach-zehnder avec), ça m’a semblé assez adapté.

  24. On parle de nuage d’électron autour du noyau.
    Pourquoi par de nuage de Photon?
    Un « photon nuage » qui s’étale et que l’on « force » à se regrouper pour une interaction.
    Comme la charge électrique qu’emmagasine un nuage et se décharge en un point lors d’un éclair à proximité du sol.
    Le biais de perception c’est justement qu’on ne dispose pas de possibilité de « mesurer » la présence du photon sans interagir avec lui.
    Ce qu’on appellerait corpuscule ne serait qu’une vague qui dépasse une hauteur seuil, ou un éclair dans l’analogie de l’orage.
    Ce n’est pas l’image de la mer de Dirac d’ailleurs? Qui permet de « visualiser » comment des particules virtuels peuvent apparaître du « vide ». Le vide serait une faible houle dont on ne peut distinguer les vagues.
    C’est fumé ?

  25. Bonjour,
    Comment être sûr que le photon est bien unique et qu’il n’y a pas une 2ème particule indetectable/indetecté qui va sur le 2ème chemin ?
    Une sorte d’anti particule (ou autre) que pour l’instant nos détecteurs ne savent pas identifier mais qui est bien là et qui réagis avec le photon de l’autre chemin lorsqu’ils se croisent ?

  26. Bonjour David. La théorie de de Broglie-Bohm (DBB) apporte un éclairage intéressant sur les expériences à choix retardé. Tu trouveras une explication détaillée dans le livre Making Sense of Quantum Mechanics de Jean Bricmont. D’après mes souvenirs, voici l’explication : dans DBB, comme tu le sais sans doute, la fonction d’onde et le corpuscule sont deux objets distincts. En passant la première lame semi-réfléchissante, la fonction d’onde se sépare en deux parties, mais une seule des deux porte le corpuscule. Si on ne touche à rien, les deux fonctions parties de la fonction d’onde vivent leur vie indépendamment et on n’a pas d’interférence. En revanche, lorsqu’on ajoute la deuxième lame semi-réfléchissante, et quelque soit le moment ou on l’ajoute, on force ces deux fonctions d’ondes à se recombiner, d’où la présence d’interférences. Dans les deux cas, le corpuscule n’a suivi qu’un seul chemin, ce qui change, c’est la forme de la fonction d’onde juste avant la détection. Aucun mystère.

    • à Benjamin : bonjour, ce qui me turlupine dans votre interprétation c’est qu’une fonction d’onde puisse exister et se propager sans aucun corpuscule. C’est en cela entre autres que réside un sérieux mystère…
      à Ignotus : bien sûr que nous spéculons à l’aide de notre pensée conceptuelle limitée, nous croyons dévoiler des mystères lorsque nous arrivons à poser une formule mathématique sur un phénomène observé. Il n’en n’est rien évidemment, nous ne faisons que construire un langage, donc une image, qui correspond plus ou moins à une observation.
      Concernant la façon dont nous devons considérer le temps, je rejoins ceux qui remettent en question notre perception conditionnée de cette dimension mystérieuse de l’univers, mais je ne me jette pas sur la facilité de l’espace-temps déterministe qui contiendrait passé, présent et futur de toute chose.
      La dimension linguistique (occidentale) signalée par quelqu’un dans la discussion, me semble être un bon départ pour comprendre pourquoi nous ne comprenons pas tout. En effet nous raisonnons : nous utilisons notre intellect et l’ensemble de ses facultés de cognition en espérant qu’il soit toujours compétent. Or rien ne nous permet d’affirmer que nous pourrons toujours décrire l’univers avec des mots, des chiffres (même imaginaires), et des concepts. Au contraire, notre vision de l’univers est généralement faite d’objets et des relations qu’ils établissent ou pas entre eux. Alors que ce que nous considérons comme des objets (y compris tout corpuscule) sont en fait des ensembles de relations internes et externes. Aucun objet n’existe isolément, et ce à n’importe quelle échelle. Ce qui nous parait être un objet serait plutôt une sorte de nœud énergético-tempo-relationnel relié dont on n’est sûr de rien…

    • Benjamin si je comprends, cela veut dire qu’à la sortie de la lame l’onde pilote va diriger le photon vers le bon détecteur ? Donc que la direction du photon peut faire un angle droit ?

    • Objection Votre Honneur ! L’hypothèse de DBB complique les choses inutilement puisque l’on à alors deux ondes dont les phases sont ingérables de façon simple ! Sans parler de la signification qu’il faut donner à ces deux ondes, déjà en version orthodoxe la densité de probabilité n’est pas une pilule facile à avaler, mais alors là…

  27. Même genre de question… Est ce qu’il est possible que le photon laisse une trace à son passage et que le suivant serait perturbé par son prédécesseur ? (Eg un peu comme la déformation de l’espace temps ) j’imagine que ça a déjà été envisagé ?

  28. PepeLeLoco Reply

    Bonjour, et merci pour cette vidéo passionnante qui explique de façon originale des phénomènes déjà très vulgarisés. Je n’avais jamais vu l’analogie avec les fluides non newtoniens et c’est particulièrement efficace.

    J’ai une question concernant ce qui est dit à 12’44.
    Je vois bien que la courbe obtenue dans le cas de cette expérience reproduit celle des franges d’interférence. Mais j’ai l’impression que cette courbe est distribuée dans le temps (le nombre de particules détectées à tel ou tel moment, mais à un seul endroit) quand la figure obtenue avec les fentes d’Young est plutôt dans l’espace (nombre de particules détectées à tel ou tel endroit, même si pour le coup c’est aussi étalé dans le temps). Je sais pas si je suis bien clair…

    Du coup, je suis certes émerveillé que l’on retrouve la même figure, et je me dis « ha bah oui ça veut forcément dire quelque chose », et en même temps (si j’ose dire ) j’ai le sentiment qu’il s’agit de deux objets de nature légèrement différente…

    Si une bonne âme veut m’aider à éclaircir si cette différence est réelle, et dans ce cas comment interpréter la ressemblance , ou si je suis juste complètement à côté de la plaque…

    Merci d’avance !

  29. Decourchelle Henri Reply

    Bonjour,
    Cette expérience a-t-elle été tentée en envoyant les photons à des fréquences précises ?
    Il me semblerait intéressant d’avoir 2 molettes sur l’émetteur de photon, une pour modifier la fréquence, l’autre pour régler le décalage par rapport à un T0.

  30. A partir de quel ordre de grandeur voit on émerger la différence de comportement onde-corpuscule ? Molecules, Atome, particules sub-atomique ?

    merci pour tes videos.

  31. Je suis en retard, mais je le dis quand même :
    – C’est peut-être (sans doute) pas la raison des résultats de l’expérience, mais comme dans toutes les expériences qui impliquent de faire quelque chose « plus vite que la lumière », il me semble qu’il y a un problème de synchronisation qui se pose. Une vidéo de Veritassium parle très bien de ça, et j’ai le sentiment que le même problème se pose dans ce cas. Comment est-on sûr que l’horloge du détecteur est synchronisée avec celle de l’émetteur ?
    – La relativité restreinte nous dit qu’un mouvement relatif contractera les distances et « dilatera le temps ». La vitesse de la lumière définit ce facteur de contraction/dilatation ; quelque chose qui va à cette vitesse fera diverger ce facteur (gamma = 1/(1-v²/c²)^(0.5)). Le photon va à cette vitesse. De son « point de vue », notre univers de « taille » d et d’âge t lui apparaît comme ayant une taille nulle et un âge qui si grand soit-il sera perçu par lui comme un instant. En un sens, et c’est ce qui est bizarre dans une singularité, le photon devrait déjà tout « connaître » de notre univers, notre temps n’a pas de sens à cette vitesse.

    Si des amateurs de relativité passent par là et ont des idées de réponse je suis tout ouïe !
    Sinon super vidéo, comme toujours, merci !

  32. Dodochacalo Reply

    [Copie d’un message que j’ai laissé en commentaire de la vidéo dont est tiré ce billet]

    Une fois n’est pas coutume, je ne peux m’empêcher de commenter.
    Dans cette vidéo, vous nous expliquez que selon le type d’expérience à laquelle on soumet la lumière, le comportement de cette dernière est similaire (dans le sens où il est possible d’en donner une description satisfaisante) à celui d’une particule (cas 1) ou d’une onde se séparant en deux fronts d’onde que l’on rassemblerait pour faire interférer (cas 2). Vous précisez en outre que dans le cas 1, la particule est à tout moment clairement localisée (comme une bille, objet classique fait de matière) qui ne saurait se trouver « à deux endroits à la fois ».
    Pour avoir visionné l’ensemble de vos vidéos relatives à la physique quantique, j’avoue mal comprendre ce « retour en arrière ». Je m’explique.

    Selon ce que j’ai compris de la quantique appliquée au cas 1 (particule), le photon unique est bel et bien dans un unique « état de position » tout au long de son trajet vers l’un ou l’autre détecteur (c’est le sens même du mot « état » que d’être unique en réalité) ; cependant, cet état n’est pas, comme en physique classique, un simple jeu de coordonnées, mais plutôt un champ scalaire de probabilités (indirectement) s’étendant dans l’espace, en direction de la lame. Passé celle-ci, à l’image de l’onde du cas 2, ce champ se « scinde » en deux, délimitant de fait deux aires dans lesquelles le photon peut se trouver (un peu comme avec l’effet tunnel). Lorsque ce champ atteint finalement un détecteur, il y a « effondrement » : il s’annule dans tout l’espace excepté en un seul point, où le photon est alors certain de se trouver (si la lame a un coefficient réflexion/transmission de 50/50, alors les deux aires post-lame auront la même « intégrale de probabilités » : 50 %). Cela signifie également, et c’est ce qui me pousse à écrire ce commentaire, qu’il est faux de dire qu’un photon détecté par le premier détecteur est nécessairement passé par le chemin qui mène à ce premier détecteur : en réalité, le photon (ou quelque autre particule quantique) est passé « partout », mais le hasard quantique l’aura finalement fait « se déterminer » devant l’un des deux détecteurs.
    Pour le cas 2 (onde), la situation est exactement le même, à ceci près que le montage force les deux aires du champ de position à se rejoindre. Le profil en vague (à valeurs positives comme négatives) de ces deux aires rend possibles des interférences plus ou moins destructrices (si tel est le cas, le champ de position devient nul et l’on observera jamais de photon).

    Ainsi, si un seul et même formalisme décrit correctement les deux cas, pourquoi les présenter différemment ? Également, pourquoi le choix retardé aurait-il la moindre influence sur le déroulé de l’expérience ?

    Dans ce message, j’ai parfois été trop affirmatif sans doute ; mais c’est là une question à laquelle j’aimerais trouver une réponse. 😀 Aussi, si quelqu’un souhaite m’opposer des arguments, il est le bienvenu !

  33. Bonjour ,

    si j’ai bien compris , l’idée de l’expérience est de considérer un objet physique unique qui traverse tout le dispositif et qu’il faudrait essayer de  » leurrer  » pour voir quel résultat cela donne .
    admettons la chose suivante :
    Tout le long du trajet l’objet interagit avec la matière et ce n’est plus le même qui arrive dans les détecteurs

    au départ nous avons un objet 1 qui arrive sur la première lame semi réfléchissante .
    – Si il va tout droit c’est objet1 qui arrive à la lame réfléchissante il repart un objet2 ( objet 1 détruit/absorbé par la matière puis la matière crée objet2) , qui arrive à la deuxième lame semi réfléchissante et en repart un objet 3 si il interagit , l’ objet 2 sinon .

    – si il va vers le haut nous avons objet2′ , arrive à la lame réfléchissante repart objet 3′ , arrive à la lame semi réfléchissante reste objet3′ ou nous avons un objet 4′ .

    donc dans les détecteurs arrivent au choix :
    détecteur vertical / détecteur horizontal
    deuxième lame non présente : objet2 / objet 3′
    deuxième lame présente : ( objet 2 | objet 4′ ) / ( objet 3 | objet 3′ )

    en suivant ce type de raisonnement que devient l’interprétation de l’expérience ?

    • J’adore ton idée,

      Personnelement, je n’ai pas les connaissances pour te donner une réponse.

      D’ailleurs, moi aussi, après avoir regardé tout pleins de vidéos sur la dualité et les photons, une question persiste.

      Je vous averti, mon questionnement n’est pas vraiment quantique, car je vais parler ici d’onde et non de photon.

      L’hypothèse suivante a-t-elle été emise? Du moins, pourrais-je me faire expliquer pourquoi ce n’est pas le cas?

      -Lorsqu’une onde électromagnétique est réfléchie, elle est AU MOINS déphasé de moitié (en plus du déphasage déjà considéré).

      Si on considère les schémas d’expériences, que ce soit pour celle qui prouve que la lumière est un photon (avec seulement un miroir semi-réfléchissant et deux capteurs), l’expérience d’Young, de Vincent Jacques ou d’Alain Aspect, je me dis que cette hypothèse pourrait fonctionner pour expliquer que la lumière est une onde lors des moments où l’on croit que c’est une particule.

      Voila

  34. Bonsoir,

    Est-ce que ce phénomène dualité onde/particule ne pourrait pas être une représentation orthogonale de deux paramètres un peu à la manière d’un nombre complexe mathématique ?

    Je vais essayer d’expliquer/imager mon idée.

    Un nombre complexe est défini comme étant C = a + i.b avec « a » part réelle et « b » part complexe.

    Si les propriétés quantiques de « l’objet » (atome, photon, …) considéré sont la superposition des propriétés de la sorte :
    objet = propriétés_onde + i.propriété_particules

    Les propriétés propriétés_onde et propriété_particules sont perpendiculaires l’une à l’autre et sans influence l’une sur l’autre et interagissent de manière identiques avec les objets. Par exemple, elles sont réfléchies, stoppées ou déviées part les mêmes phénomènes physiques.

    Des opérateurs spécifiques cependant agissent différemment sur les propriétés propriétés_onde et propriétés_particules à la manières des rotations, projections ou des conjugués dans le plan complexe.

    Par exemple, les fentes / lames semi réfléchissantes séparent les chemins des deux propriétés systématiquement (mais avec un aléa sur le choix du chemin):

    – la partie ondulatoire prend un des chemins (au hasard)
    – la partie particulaire prend systématiquement l’autre chemin

    pour la partie recombination, l’objet est reconstitué soit a partir des deux propriétés_onde + i.propriété_particules, soit à partir de celui restant.

    La mesure de l’objet devient une fonction de norme un peu particulière. Ici pour les capteurs, on peut imaginer (capteur parfaits):
    – si propriétés_particules n’est pas présente, alors la probabilité de mesure est égale à 0
    – si propriétés_particules et la propriétés_ondes sont présentes simultanément, alors la probabilité de mesure est égale à la méthode de calcul de l’interférence
    – si la propriété_particules est présente seule, alors la la probabilité de mesure est égale à 1

    On peut imaginer d’autre détecteurs ayant une norme différente (sensible à la partie ondes préférentiellement).

    Avec ces hypothèses, certes hardies, une approche de l’expérience décrite est que :

    La première partie de l’expérience (i.e. capteurs directement après la lame), les capteurs ne verront jamais de simultanéité puisque la première lame va séparer la partie que détecte les capteurs alternativement d’ou l’alternance de 0 et de 1.

    la seconde partie de l’expérience (i.e. capteurs après la seconde lame), le processus pourrait être :

    – chemin A :
    – la propriétés_onde suit le chemin bleu
    – la propriété_particules suit le chemin rouge

    – chemin B :
    – la propriétés_onde suit le chemin rouge
    – la propriété_particules suit le chemin bleu

    (principe de séparation des chemins par la lame), chaque propriétés est propagée sur la seconde lame.

    A partir de là, deux options sont possibles :

    – soit la seconde lame est « présente » : il y a recombinaison des deux propriétés et la presence d’une interférence se manifeste

    – soit la seconde lame est « absente » : il n’y pas recombinaison des deux propriétés et donc les mesures sont aléatoires

    On pourrait y voir aussi la décomposition décrite par l’onde pilote : l’onde pilote porte les propriétés_ondes et la particule porte les propriétés_particules.

    Pour filer l’image des nombres complexes, on peut aussi penser que :
    – soit on conserve la partie réelle et la partie complexes : la mesure fait une bijection (conservation intégrale de l’information sous une forme constante)
    – soit on conserve le module et on connait l’angle : la mesure fait une conversion (conservation intégrale de l’information sous une forme différente)

    Fondamentalement, l’information n’a ni été changée ni altérée comme pour les notations a + i.b = r . e^(i Theta) mais la norme appliquée réduit l’information a une dimension inférieure ce qui nous laisse paraitre la dualité comme une bizarrerie.

  35. Pas grand chose à voir avec le poste…
    Mais pourquoi/comment se fait il que les atomes d’un réseau cristallin aient une position « fixe » ?
    Cela violerait le principe d’incertitude de Heisenberg non?
    Ou alors leur position « incertaine » suit le réseau ?
    Je trouve rien sur le sujet…

    • En effet leur position sur le réseau n’est pas fixe, mais ils oscillent autour d’une position d’équilibre.
      L’oscillation obéit (en première approximation) aux équations de l’oscillateur harmonique quantique, et donc est bien soumis au principe d’incertitude d’Heisenberg (par exemple via l’énergie de point zéro de l’oscillateur)
      https://fr.wikipedia.org/wiki/Oscillateur_harmonique_quantique

  36. Se pourrait-il que l’apport en énergie cause de l’expantion de l’univers serait simplement dû au big bang initial dont nous n’aurions pas encore atteint le point culminant? Ensuite est-ce réellement l’univers qui est en expention ou cela ne pourrait-il pas être seulement les particules qui y évoluent? Sur fond de matière noire qui elle serait immuable voir statique, comme une toile de fond?

    Comment ne pas voir un problème de compréhention de la perspective et de l’échelle quand les mesures de la force gravitationnelle sont tellement plus grande que ce qu’on peut croire qu’elle devrait être au niveau quantique par opposition au niveau macroscopique alors qu’il pourait y avoir corrélation dans la proportion? Et la proportion de « vide » au niveau de la matière me semble correspondre a la proportion de vide dans « l’espace » non? N’y a-t-il pas là matière à se questionner?

    La cause de la gravitation ne serait pas élucidée et démontrée : l’erreur ne pourrait-il pas de la considérer comme une force fondamentale alors quelle pourrait n’être en fin de compte que l’effet observable de l’interaction combinée des autres forces connues, c’est à dire électromagnétiques, nucléaires faible et nucléaires fortes, dans l’environnement qu’est l’univers et en mouvement? À ce titre l’interraction de l’énergie atomique et radiante comme de la thermodynamique en opposition à un environnement hostile et glacé ne pourrait-il pas être un indice et quand on pense au phénomène de supraconductivité : puisque l’énergie est égale à la matière, ne cerait-ce pas l’énergie qui fait que les corps s’attirent? Et si la gravitation n’était pas dû à une attraction mais à un effet de repoussement par la matière noire incompatible avec ce qui est lumière, chaleur etc.; cette idée me viens du postulat que la nature a horreur du vide, peut-être que à l’inverse le vide a horreur de la nature? Prenons un balon que l’ont immerge dans l’eau par la pression il ressort à la verticale, par le chemin ou la pression est la plus faible, et par la force centrifuge aussi probablement, mais si la matière toute en mouvement quelle est par la poussé initiale (le bigbang) se voyait comprimé dans cet environnent hostile qu’est l’espace, ajoutons le phénomène de thermodynamie, l’électromagnétisme, la combinaison des forces nucléaires forte et faible et le différentiel entre la supraconductivité du milieu en opposition par abscence de chaleur et ce qui est en mouvement et en combustion dans un apport en chaleur, ainsi la matière créerait un nid à l’énergie, un conducteur, et ou un espace momentanné ou en fait ce qui est solide en fait cré un vide de matière noire?

    Ce pourrait-il être là des pistes de réflexions originale? Je désespère de trouver quelqu’un de compétant « en la matière » pour éclaircir ces intuitions que je me suis forgé dans l’exploration des questions de physique qui serait irrésolues pour l’instant (présent?); mes intuitions contreintuitives… Merci de votre attention!

    *Avis au modérateur : Mes propos peuvent n’être que grossièreté je n’ai aucun problème avec ça, je cherche à valider si c’est le cas, mais comme tout est question de perspective et que toute la recherche part des idées, je veux exposer les miennes, aussi ignarent et brouillons puissent-elle être. Donc je ne désir même pas nécessairement être publié ici, mais avoir un stricte minimum d’attention. Merci.

  37. Coulomb Jean-Paul Reply

    Merci et bravo pour votre vidéo très intéressante. Vous faite une brillante démonstration du côté magique ( ou exotique ) de la Physique Quantique ( Ecole de Copenhague ).
    Mais comme le titre de votre vidéo concerne la dualité Onde – Corpuscule, je m’attendais à ce que vous parliez de Louis de Broglie et plus précisément de la Théorie de de Broglie – Bohm ( appelé également théorie dBB ). Vous me direz probablement que cette théorie est très peu connue, malgré les efforts de John BELL qui en a fait la promotion.
    Néanmoins, la théorie dBB ( qui n’a jamais été mise en défaut par l’expérience ) donne une interprétation simple et réaliste de l’expérience des interférences des photons à choix retardé. Ceux qui sont intéressé peuvent lire l’article suivant :
    ‘’ Delayed Choise Experiments and the Bohm Approach ‘’ , B. J. Hiley and R. E. Callaghan (2016) arXiv: 1602.06100v1
    A quand une vidéo concernant la théorie dBB ??
    Encore félicitation et bon courage
    Un Apprenti Philosophe

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