MQ - Billet 8 - La notion fondamentale d'intrication quantique
Jusqu'à présent, j’ai évoqué des principes simples ainsi que la construction formelle utilisée en 2022 pour les calculs concernant la seule et unique mécanique quantique.
Je vais dans un premier temps rester dans ce seul cadre de la MQ sans rentrer dans la théorie quantique des champs qui permet de quantifier à peu près de manière satisfaisante 3 des principales forces de la physique pour déboucher sur le modèle standard de la physique des particules
Nous verrons ce point dans la série concernant la physique des particules et les expériences au LHC du CERN
Et nous n' évoquerons pas davantage les théories de gravitation quantique qui visent à minima à quantifier la relativité générale qui échappe à ce modèle et dans l’idéal à unifier le modèle standard et la relativité générale dans une théorie dite du tout.
Restons aux pieds de cet édifice intellectuel ici, la mécanique quantique
Nous aurons remarqué que, malgré les prédictions les plus précises qu’une théorie physique n’ait jamais été capable de faire, malgré son aspect fondamental puisque la mécanique classique n’est qu’une conclusion naturelle de la mécanique quantique dont elle est la conséquence (cas limite du principe de moindre action), malgré les débouchés technologiques majeurs qu’elle a autorisé et qu’elle laisse entrevoir, malgré la pluie de Nobels ayant récompensé Einstein, De Broglie, Bohr, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Pauli, Born et j’en oublie certainement... malgré ses succès retentissants et perceptibles...
D’une part elle reste extrêmement méconnue mais surtout, elle reste énigmatique en terme de compréhension de la structure du principe de réalité que nous nous forgeons sur le monde.
Helgoland de Rovelli traite justement de l’interprétation que nous pouvons donner à ce principe de réalité à propos du bestiaire important de "bizarreries" quantique qui interrogent notre conception de localité (exemple - non séparabilité de systèmes intriqués), de temps (exemple - expérience des fentes de Young dites à choix retardé) et du rapport entre une "réalité extérieure", le système physique et l’observation (les instruments de mesure et / ou l’observateur)
Elle reste à priori énigmatique sur la question du mode opératoire de l’effondrement de la fonction d’onde lors d’une mesure
Je rappelle que, conformément à l’intuition révolutionnaire de Werner Heisenberg à Helgoland (d’où le titre de l’essai de Rovelli), la théorie ne nous dit JAMAIS où se trouve une "particule de matière" quand nous ne la regardons pas.
Elle nous indique seulement la probabilité de la trouver en un point donné SI nous l’observons.
Quelle est la nature de ce "nuage de probabilités" capable d’interférer avec lui-même ou avec d'autres fonctions d'onde ?
L’acte de mesure (ou d’observation) change totalement l’état du système quantique initial (sauf les expériences de Serge Haroche non intrusives qui ont fourni de précieux renseignements) et le formalisme de la mécanique quantique ne concerne que des structures abstraites ayant pour but de prédire la...probabilité...de survenance de tel ou tel observable.
Tout cela a ouvert la porte à ce qu’on appelle "les interprétations de la mécanique quantique".
Elles concernent tout autant notre représentation du monde quantique fondamental (du monde....tout court) que du rôle d’une théorie scientifique dans la description de notre monde.
Une théorie doit elle se borner à décrire ce que nous observons ou doit-elle permettre de comprendre la nature d’un phénomène dont nous savons que les attributs sont totalement différents avant que nous l’observions ?
A ce stade...Rovelli ne nous propose pas une réponse clé en mains....il nous propose son interprétation ... à date de 2022 donc en connaissance des dernières actualités qui ont éclairé le sujet
Et ce qui m’a sidéré comme je l’indiquais, c’est que c’est très précisément la mienne.
Mais là....il ne suffit pas de s’approprier quelques concepts avérés, il va falloir apprendre à réfléchir sur des phénomènes particulièrement étranges qui ont généré de multiples débats et de multiples expérience pour en cerner les contours : l'intrication quantique
Et si la route est longue, nous allons aborder ce concept d'intrication quantique avant d'évoquer la réalisation de l’expérience EPR par Alain Aspect en 1982 qui a jeté les contours d'une nouvelle conception de notre rapport ... à la réalité.
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