jmr

Pouvoir séparateur et intrication quantique

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Je viens de terminer la lecture de « La face cachée de l’Univers – les mondes quantiques et l’émergence de l’espace-temps » de Sean Carroll

Il doit être très facile à lire pour ceux qui ont le cerveau approprié.
C’est le premier livre dans lequel je peux lire n’importe quelle page sans perdre le fil, vu que je ne l’ai jamais trouvé…O.o

 

A coté le champ gravitationnel de la relativité générale c’est du « bonheur »

 

Bon il est vrai que les subtilités de la Fonction d’Onde de l'Univers, de la décohérence, des mondes multiples de Hugh Everett, etc... ne m’ont pas été accessibles  sûrement à cause du brouillard quantique de mon cerveau :D:D:D, à moins que ma stratification cérébrale ne soit pas dans le bon sens.

 

image.png.44dab0915af851022913f24b3490e17e.png

 

 

Bref c’est un sacré voyage dans cette période de confinement. On en ressort pas indemne. Mais à choisir je préfère les vestiges cosmiques aux vertiges quantiques !!!

 

Ma question :
Etant donné que le pouvoir séparateur dépend du diamètre du miroir ou de son équivalent en interférométrie. L’intrication quantique intervient-elle dans le front d’onde afin que tout ce petit monde soit synchronisé ?

 

 

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Il y a 6 heures, jmr a dit :

Etant donné que le pouvoir séparateur dépend du diamètre du miroir ou de son équivalent en interférométrie. L’intrication quantique intervient-elle dans le front d’onde afin que tout ce petit monde soit synchronisé ?

 

Non. C'est de l'optique ondulatoire tout ce qu'il y a de plus classique.

En prenant des raccourcis, la focalisation de la lumière par le miroir (par exemple) entraîne un phénomène de diffraction de la lumière qui fait que l'image d'un point n'est pas un point mais une tache (dite tache d'Airy).

La diffraction est un phénomène propre aux ondes, qu'il s'agisse d'ondes lumineuses, sonores,... peu importe.

Fondamentalement, à l'échelle d'un instrument standard, une étoile lointaine, par exemple, est un point. Mais l'image d'une étoile par nos instruments n'est donc pas un point, mais une tache d'Airy (à cause de la diffraction, car la lumière est une onde).

Si deux étoiles sont trop proches l'une de l'autre par rapport au pouvoir séparateur, cela signifie que l'instrument n'arrive pas à produire deux taches d'Airy suffisamment distantes l'une de l'autre pour que l'on puisse les distinguer.

Mais la physique quantique n'a strictement rien à voir là-dedans !!!

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George Black je suis bien d'accord avec toi. Mais c'est l'instrumentation dans la configuration actuelle qui impose les limites de la diffraction que nous connaissons bien( tâche d'Airy).Et actuellement seule une structure interférométrique (EHT, VLTI,...) permet d'augmenter le pouvoir séparateur.


mais le front d'ondes qui vient des étoiles n'est pas concerné par cette limite et si on avait l'instrument "approprié" on pourrait observer le détail des planètes !!!. :D

 

Un nouveau microscope optique franchit la «limite de diffraction» grâce à des photons à intrication quantique :

Si on pouvait extrapoler cette propriété sur nos télescopes !!!

image.png.d89165db27912773ea30766f2fa8e7e0.png

https://cordis.europa.eu/article/id/418031-a-novel-optical-microscope-breaks-the-diffraction-barrier-with-quantum-entangled-photons/fr

 

Une autre manip en utilisant la lumière des étoiles :
https://actualite.housseniawriting.com/science/physique/physique-quantique/2017/02/08/lintrication-quantique-prouvee-par-la-lumiere-des-etoiles/20515/

 

Rappel : La manip de l'intrication quantique :
https://www.iledefrance-gif.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/une-histoire-de-lintrication-quantique-linstitut-doptique

 

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Le 13/02/2021 à 14:24, jmr a dit :

je suis bien d'accord avec toi. Mais c'est l'instrumentation dans la configuration actuelle qui impose les limites de la diffraction que nous connaissons bien( tâche d'Airy).Et actuellement seule une structure interférométrique (EHT, VLTI,...) permet d'augmenter le pouvoir séparateur.


mais le front d'ondes qui vient des étoiles n'est pas concerné par cette limite et si on avait l'instrument "approprié" on pourrait observer le détail des planètes !!!.

 

Tu as posé la question :

Le 12/02/2021 à 14:52, jmr a dit :

Etant donné que le pouvoir séparateur dépend du diamètre du miroir ou de son équivalent en interférométrie. L’intrication quantique intervient-elle dans le front d’onde afin que tout ce petit monde soit synchronisé ?

 

Je réitère donc ma réponse, à ta question : non ! ;)

 

Si maintenant ta question est : peut-on utiliser l'intrication quantique pour améliorer la résolution d'un télescope comme on le ferait pour le microscope que tu mentionnes (?), la réponse est encore non.

 

Pourquoi ? Parce que les photons en provenance des étoiles (par exemple) ne sont pas intriqués les uns aux autres. L'émission de photons intriqués repose sur des mécanismes spécifiques qui n'ont pas lieu ici.

Quand tu reçois de la lumière du Soleil, les photons reçus ne sont pas du tout intriqués (ils peuvent éventuellement être corrélés, intriqués c'est peu probable).

 

A noter que l'article que tu mentionnes sur les expériences d'intrication quantique faisant intervenir des sources astrophysiques, ne concerne pas une intrication des photons en provenance de ces mêmes sources (déjà pour les raisons évoquées ci-dessus).

Ici, les photons d'origine astrophysique, en agissant comme déclencheurs aléatoires des mesures, servent à prouver que les mesures ne sont pas liées à des variables cachées, car les distances entre ces sources (et la Terre) sont tellement grandes que l'on peut affirmer qu'elles sont décorrélées causalement. 

 

Dans l'article du microscope, la résolution peut être améliorée parce que l'on arrive, sur l'ensemble de l'objet à imager, qui est très petit, à faire en sorte que celui-ci émette des photons intriqués.

Edited by George Black
Ajustement dans l'explication
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Effectivement je comprends ton point de vue. En effet si les constituants de la lumière  issus d'un objet céleste étaient corrélés, ce serait un peu perturbant car si quelqu'un à l'autre bout de la galaxie changeait par exemple une série de photons, cette modification se propagerait  partout dans l'univers et falsifierait de ce fait les observationsO.o. Maintenant il existe peut-être des objets corrélés qui pourrait servir pour communiquer ? Du distanciel cosmique :D

 

Maintenant concernant le pouvoir séparateur le problème reste entier. Ce qui renvoie à la nature même de la lumière qui va au delà des photons ou des ondes.
Par exemple les 4 VLT vont réaliser  la même photo à partir du même front d'ondes alors qu'ils sont séparés de plusieurs centaines de mètres. Dans les 50m2 de lumière qu'ils ont chacun interceptée, la même "information" de l'objet est disponible. En fait c'est tout le front d'ondes qui transporte cette même "information".On décalerait le télescope de quelques mètres ça serait pareil. Bref c'est comme si chaque surface élémentaire du front d'ondes possédait une miniature de l'objet qui ne serait visibles que par effet cumulatif (diamètre du télescope avec nos techniques actuelles). D'où la relation avec le monde quantique...

 

Quand je vous le disais concernant la lecture du livre de Sean Carroll : "On en ressort pas indemne" :D:D:D



 

 

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Wahoo s'il  me restait 40 ans  à  vivre je me lancerais  dans MA théorie concernant  l'intrication et comme encore une fois je serais  seul avec mes idées  ça pourrait  faire de beaux  pugilats verbaux  en perspective...!

Mais bien que complètement  hors du coup je me suis déjà  posé  la question  sur ce forum  en me disant qu'il  existe des particules  intriquées qui  se transmettent des informations  d'une manière  quasiment  instantanée si on pouvait dompter  le phénomène on pourrait  communiquer vite et loin 

Mes excuses jmr je reprends ce que tu appelles du distanciel  cosmique.

Pas sur la tête...!

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Le 12/02/2021 à 21:21, George Black a dit :

Non. C'est de l'optique ondulatoire tout ce qu'il y a de plus classique.

 

Alors chu total largued dans ces trucs, mais mes amis de C2PU qui font de l'interférométrie d'intensité disent clairement qu'il y a deux façons de voir leur manip : classique ou quantique...

Et comme ils commencent à dater les photons qui tapent leurs capteurs, j'imagine qu'on est plus dans une vision ondulatoire de la lumière...

 

 

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Il y a 20 heures, jmr a dit :

Effectivement je comprends ton point de vue. En effet si les constituants de la lumière  issus d'un objet céleste étaient corrélés, ce serait un peu perturbant car si quelqu'un à l'autre bout de la galaxie changeait par exemple une série de photons, cette modification se propagerait  partout dans l'univers et falsifierait de ce fait les observationsO.o

 

Non plus ! :D

 

Il y a 20 heures, jmr a dit :

Maintenant il existe peut-être des objets corrélés qui pourrait servir pour communiquer ? Du distanciel cosmique

 

Non plus ! On ne peut pas se servir de l'intrication quantique pour transmettre de l'information.

 

Il y a 20 heures, jmr a dit :

Ce qui renvoie à la nature même de la lumière qui va au delà des photons ou des ondes.
Par exemple les 4 VLT vont réaliser  la même photo à partir du même front d'ondes alors qu'ils sont séparés de plusieurs centaines de mètres. Dans les 50m2 de lumière qu'ils ont chacun interceptée, la même "information" de l'objet est disponible. En fait c'est tout le front d'ondes qui transporte cette même "information".On décalerait le télescope de quelques mètres ça serait pareil. Bref c'est comme si chaque surface élémentaire du front d'ondes possédait une miniature de l'objet qui ne serait visibles que par effet cumulatif (diamètre du télescope avec nos techniques actuelles). D'où la relation avec le monde quantique...

 

Oui et non. Ce que tu décris là, c'est de l'optique ondulatoire. Si tu balances un gros caillou dans l'eau au milieu d'un lac, les vagues qui arrivent sur l'une et l'autre rive du lac sont corrélées à une phase près. 

 

Dans un autre registre, l'intrication quantique est un phénomène purement quantique, qui ne trouve pas d'équivalent en physique ondulatoire classique.

 

Il ne faut pas confondre non plus corrélation et intrication. L'intrication implique une corrélation, mais la réciproque n'est pas vraie.

Créer des photons intriqués (ou des particules intriquées) repose sur des processus assez spécifiques.

 

Il y a 19 heures, Superfulgur a dit :

Alors chu total largued dans ces trucs, mais mes amis de C2PU qui font de l'interférométrie d'intensité disent clairement qu'il y a deux façons de voir leur manip : classique ou quantique...

Et comme ils commencent à dater les photons qui tapent leurs capteurs, j'imagine qu'on est plus dans une vision ondulatoire de la lumière...

 

Oui ! Mais d'histoire d'intrication quantique, il n'en est pas question. 

Dans l'exemple que tu donnes, les collègues considèrent le concept de corrélation mais au sens de la cohérence temporelle entre photons. Fondamentalement, ce que l'on cherche à mesurer repose sur des mesures d'intensités lumineuses tellement faibles que, peut être, on pourrait être pas loin de mesurer du photon par photon.

Edited by George Black
Potentielle erreur historique corrigée
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il y a 26 minutes, George Black a dit :

Fondamentalement, ce que l'on cherche à mesurer repose sur des mesures d'intensités lumineuses tellement faibles que, peut être, on pourrait être pas loin de mesurer du photon par photon.

 

C'est exactement ça. 

 

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Il y a 1 heure, Superfulgur a dit :

C'est exactement ça. 

 

 

Pareil !

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Le 13/02/2021 à 17:34, George Black a dit :

Ici, les photons d'origine astrophysique, en agissant comme déclencheurs aléatoires des mesures, servent à prouver que les mesures ne sont pas liées à des variables cachées, car les distances entre ces sources (et la Terre) sont tellement grandes que l'on peut affirmer qu'elles sont décorrélées causalement. 

Oui mais non. Un vrai adepte du déterminisme irait chercher une origine de corrélation dans un scénario de pré big bang. Avec ce genre d'hypothèse, tout l'univers observable est corrélé causalement ;)

 

Tiens, à ce sujet (le déterminisme), je me demande où en est 't hooft avec ses automates cellulaires ... J'imagine, nulle part ?

Edited by PascalD
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Pour nourrir le débat, peut-être le plus contre-intuitif des phénomènes quantiques ; à la base une expérience de pensée de John Wheeler sur le même mode que le paradoxe EPR, mais que les progrès et la rigueur des physiciens expérimentateurs a projeté dans le réel :

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-etrange-experience-wheeler-verifiee-espace-10413/

 

Il existe dans la littérature et probablement sur le net une description éclairante du choix retardé de Wheeler, mais j'ai pas le courage de fouiller ce soir.

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6 hours ago, George Black said:

le principe de l'interférométrie d'intensité a été suggéré par Fizeau en 1851

 

J'ai tout de même un gros doute sur le terme intérférométre d'intensité....... Fizeau n'a jamais parlé d'interférométrie d'intensité dans les comptes rendu de l'académie des science en 1851 (j'ai fouillé dedans pour la nouvelle version de mon site sur l'interféro amateur)....

 

Il y a une différence fondamentale entre la détection en intensité (carré du champs incident) par deux détecteurs indépendants via lesquels on cherche les corrélations (ce qui n'a rien à voir avec l'intrication comme le souligne @George Black) à l'interférométrie classique consistant à mélanger les champs incidents via deux chemins optiques séparés afin  d'obtenir les conditions de générations de franges d'interférences dépendantes de la phase (donc de la différences de marche de ces champs, condition bien connue en optique ondulatoire).

 

Les premiers à avoir envisagé l'interférométrie d'intensité sont Handburry Brown et Twiss en 1959. Il me semble que la page wiki sur l'interférométrie d'intensité est completement fausse et mélange deux méthodes distinctes : https://fr.wikipedia.org/wiki/Interférométrie_d'intensité

 

 

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Il y a 2 heures, brizhell a dit :

Les premiers à avoir envisagé l'interférométrie d'intensité sont Handburry Brown et Twiss en 1959

 

Yes.

Ils ont même testé un interféromètre à deux antennes de 6 m environ, installées sur un cercle, permettant ainsi d'avoir des lignes de bases variables.

J'ai aussi tiqué à l'affirmation de @George Black mais comme c'est soye disant une fusée alors que chui un ultracrépidentiste, j'ai pas osé le rembarrer malgré son calcul.

Mais en clair je crois que tu as raison, à la limite, on peut même, il me semble, se demander si l'appellation "interférométrie d'intensité" a du sens...

 

 

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Il y a 9 heures, brizhell a dit :

Fizeau n'a jamais parlé d'interférométrie d'intensité dans les comptes rendu de l'académie des science en 1851

 

Il y a 7 heures, Superfulgur a dit :

J'ai aussi tiqué à l'affirmation de @George Black mais comme c'est soye disant une fusée alors que chui un ultracrépidentiste

 

Alors là, concernant ces manips, je ne suis pas dans ma spécialité -_-. Donc, vous me collez un doute o.O. Du coup, j'ai nuancé mon message plus haut ;).

 

Que Fizeau n'ait pas nommé ça ainsi, c'est une chose. Notons tout de même qu'il y a des découvertes ou des innovations qui se font parfois plusieurs fois, indépendamment les unes des autres, sous des appellations différentes, et c'est un peu à charge des chercheurs ou des historiens des sciences de faire les liens.

 

Ensuite, on est d'accord que ce que décrit Fizeau n'est pas ce qui est pratiqué à l'Obs de la Côte d'Azur, qui repose effectivement sur l'effet Hanbury Brown - Twiss qui pose formellement la notion d'interférométrie d'intensité.

 

Ce qui me conduit à une question o.O, mais ça @Superfulgur, il faudrait demander à ceux qui bossent dessus : 

Est-ce que ce que décrit Fizeau est une sorte d'interférométrie d'intensité du pauvre ou d'ancêtre de cette technique, ou est-ce que cela n'a réellement rien à voir ? :)

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18 minutes ago, George Black said:

Que Fizeau n'ait pas nommé ça ainsi, c'est une chose. Notons tout de même qu'il y a des découvertes ou des innovations qui se font parfois plusieurs fois, indépendamment les unes des autres, sous des appellations différentes, et c'est un peu à charge des chercheurs ou des historiens des sciences de faire les liens.

 

Le principe mis en œuvre dans l'interférométrie classique et en interférométrie d'intensité sont différents. Coté historique, sur l'interférométrie classique : https://www.btregon-astro.org/les-debuts-de-linterferometrie-en-astronomie

Et plus particulièrement l'article de Daniel Bonneau sur l'histoire de l'interférométrie : https://www.btregon-astro.org/wp-content/uploads/2020/16/interfero_2014_Astronomie_No74_pp-46-50.pdf

En interféro classique, on ne détruit pas le front d'onde avant de l'avoir fait interagir avec lui même (maintien de la cohérence de phase), alors que dans l'interféro d'intensité, on ne travaille que sur la cohérence temporelle de chaque détecteurs.

 

En fait je pense que ta phrase était correcte sous réserve de supprimer le terme "intensité".

 

59 minutes ago, George Black said:

Ensuite, on est d'accord que ce que décrit Fizeau n'est pas ce qui est pratiqué à l'Obs de la Côte d'Azur, qui repose effectivement sur l'effet Hanbury Brown - Twiss qui pose formellement la notion d'interférométrie d'intensité.

 

C'est exactement ça.

L'interférométrie d'intensité c'est une recherche des coïncidences d'arrivée de photons dans le temps (corrélations). Il y a des relations avec la quantique, mais pas du coté de l'intrication à ce que j'en ai compris.

 

1 hour ago, George Black said:

Est-ce que ce que décrit Fizeau est une sorte d'interférométrie d'intensité du pauvre ou d'ancêtre de cette technique, ou est-ce que cela n'a réellement rien à voir ? :)

 

Suis aussi intéresse par la réponse !  Mais je me doute de se teneur.

 

9 hours ago, Superfulgur said:

chui un ultracrépidentiste

 

Qu'est-ce que cette histoire de dentiste qui fait du crépi viens faire dans le schmilblick ? o.OO.o:D

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Merci Diziet Sma pour le lien dont je reprends certaines formulations https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-etrange-experience-wheeler-verifiee-espace-10413/

 

Citation

Les électrons et autres « particules » quantiques ne sont en réalité ni des ondes ni des particules mais quelque chose d'autre dont les attributs classiques, trajectoire, vitesse, localisation, n'apparaissent qu'en fonction du dispositif expérimental donné

 

En parlant d'instrumentation :

Pour M87* les 5,6,10,11 Avril 2017 l'ensemble des télescopes de EHT ont posé entre 3 à 7 mn et ont permis de voir le trous Noir... j'en déduis que les "fronts d'ondes" intégraient déjà l'image de ce trou noir !!! et la lumière qui vient de M87 continue d'envoyer des images du Trou noir !!!!


PS : Mais je ne sais pas comment on reconstitue une image avec un interféromètre!!! O.o

 

 

Au vertige va peut-être maintenant succéder la folie : accrochez-vous ! (image ESO)

 

image.png.54f1b4e7a94903be49d54507463c7a5a.png

 

Citation

Passons maintenant avec John Wheeler à l'échelle des galaxies ! Plus précisément, observons avec deux télescopes un effet de lentille gravitationnelle où une galaxie à un milliard d'années-lumière dédouble l'image d'un quasar situé à deux milliards d'années-lumière. On est encore dans un cas avec deux trajectoires possibles pour les photons émis par le quasar. En répétant l'expérience de Wheeler c'est, cette fois-ci, au niveau des galaxies et à un milliard d'années dans le passé qu'un observateur humain va déterminer le chemin pris par un photon !

 

Là j’ai vraiment du mal…O.o

 

Une question pour les spécialistes : Est-ce qu’une lentille gravitationnelle pourrait servir d’intricateurs de photons ?

 

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Il y a 3 heures, jmr a dit :

Est-ce qu’une lentille gravitationnelle pourrait servir d’intricateurs de photons ?

 

Non, l'effet d'une lentille gravitationnelle à cause de la courbure qu'elle impose à l'espace-temps, et à condition qu'elle soit dans l'axe objet source/observateur, va obliger les photons à choisir des géodésiques multiples et générer plusieurs images de cet objet source.

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Il y a 5 heures, jmr a dit :

Une question pour les spécialistes : Est-ce qu’une lentille gravitationnelle pourrait servir d’intricateurs de photons ?

 

C'est une obsession ! :D 

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il y a 42 minutes, George Black a dit :

 

C'est une obsession ! :D 

 

Je le reconnais un peu mais 400 pages sur les mondes multiples de Hugh Everett c'est pas neutre...donc j'essaie d'en trouver par ci, par là...9_9

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Le 2/12/2021 à 05:52, jmr a dit :

Je viens de terminer la lecture de « La face cachée de l’Univers – les mondes quantiques et l’émergence de l’espace-temps » de Sean Carroll

 

Bonjour: Tu peux l'écouter sur son blog ou une multitude de vidéos conférences sur YouTube, mais c'est en anglais.

 

Il explique très bien ces sujets compliqués même incompréhensibles!

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Il y a 12 heures, PascalD a dit :

t'en veux? En voilà : https://arxiv.org/abs/1408.3420

Bonne chance, parce que la QFT en espaces courbe, c'est pas c'qui y'a de plus simple...

Merci, mais des comme ça, j'en ai aperçu un certain nombre... :P

 

Pour ceux qui ne l'auraient pas vue  cette superbe video :)

 

Il y a 12 heures, roul a dit :

Il explique très bien ces sujets compliqués même incompréhensibles!

Merci je vais aller jeter un oeil...

 

 

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Le 15/02/2021 à 15:02, jmr a dit :

Pour M87* les 5,6,10,11 Avril 2017 l'ensemble des télescopes de EHT ont posé entre 3 à 7 mn et ont permis de voir le trous Noir... j'en déduis que les "fronts d'ondes" intégraient déjà l'image de ce trou noir !!!

 

Quand tu diaphragmes ton scope, tu remarques que les bords de l'image ne disparaissent pas mais qu'elle s'obscurcit seulement.
C'est pas la même chose ici ?

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