Le pouvoir de l 'imaginaire (212): Et le transfert QUANTIQUE de l information......?

LE « CONTENU »   DU CONCEPT DE  NON LOCALITE QUANTIQUE   EST IL UNE BOITE NOIRE ?(Suite)

Je reprends les dernières lignes de mon article sur le sujet  pour situer le départ de mes interrogations : «  QUEL EST SON CONTENU   SI UNE  REPERCUSSION PASSE IMMEDIATEMENT   ( d’ une particule à une autre quelle que soit la distance )  alors qu’ au contraire  une «  information ne  peut pas cheminer  plus vite que la lumière « ?????? EXISTE-T-IL QUELQUE CHOSE DE PLUS RAPIDE QUE LA LUMIERE EN TRANSFERT D’INFORMATION   ET CETTE INFORMATION EST D’AILLEURS DE QUEL TYPE ?????Bien entendu quelques physiciens connus surtout DAVID BOHM (   mais aussi B.HILEY  (The Undivided Universe ;   T. Maudlin,in «   Quantum Non-Locality and Relativity, »et B.   D’espagnat   etc )   prétendent   savoir répondre  ….Auxquelles d’ailleurs font écho certains de mes lecteurs  ( JJM avec sa pré-matière rigide et tout d’un bloc et  DM  avec ses tachyons ) ….

4°/   QUELLE INFORMATION FAUT IL POUR  CARACTERISER COMPLETEMENT  TELLE PARTICULE ?

   En restant pour l’instant dans le domaine  quantique « académique » : cette information sera différente s il s’agit d’un fermion ou d’un boson .Pour caractériser un fermion  en respectant déjà le point de vue de la  mécanique quantique  il faut  sa position  et/ou sa vitesse   et  sa spécificité ( lepton ,quark).  avec les limitations que je vous ai indiquées  (incertitude de  HEISENBERG , fonction d’onde   probabiliste de  SCHRODINGER)… Indépendamment et en plus ,  il  faut ce fermion le situer quelque part dans l’Univers  et donc pouvoir  préciser ses coordonnées de position par rapport à un observateur privilégié…  Ah bon ? ! Si vous connaissez un moyen de trouver la place extraordinaire d’ un tel observateur faites-moi signe !…….Graves problèmes , en fait     au total !! Pour un boson , il faudra son lieu d’émission   , sa direction , sa spécificité  ( photon , gluon , graviton , bosons mixtes etc.   ) Et ses caractéristiques  vibrationnelles etc ….

Admettons donc provisoirement , que malgré tout cela , nos deux particules jumelles intriquées  sachent où et comment se retrouver et continuer à  se faire   signe   ,  même s’il s’agit par exemple de photons partis  chacun de son côté avec  sa vitesse c  …… .Nous serons alors conduits à chercher alors le  mécanisme  ,le moyen physique de faire   passer toutes les informations jugées nécessaires énumérées ci-dessus   pour qu’ ils communiquent ……

Référons nous aux expériences citées depuis ASPECT et autres qui montrent indiscutablement que les inégalités de Bell  et CHSH.( John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony and Richard Holt) . sont bien violées…… ne perdons pas notre temps à nier le phénomène  ….Et  SI on veut interpréter   ces résultats, il y a deux façons de le faire  :

-1° / i l y a non localité dans ce phénomène de photons intriqués ….parce que c’est l’Univers   qui  entre ses divers parties  possède et même cache des propriétés PERMANENTES d’ « union par-dessus les montagnes »( !)( ABNER SIMONYI  parle de «  passions à distance »( ! : c’est la théorie holistique de  BOHM  ET CONSORTS ….

-2°/parce  qu’ il existerait  CERTAINES propriétés dans l’univers qui permettraient de transmettre tout ou partie d’une information plus vite que par la lumière  ….C  ‘est notamment la théorie des tachyons, ces ondes hypothétiques   dont l’existence n est démontrée  qu’ indirectement et dans un cadre d’hypothèses restreintes de certaines théories OSCAR  par exemple ….Mais d’autres postulent l’absolue rigidité de  constituants  basiques  de cet univers , donc  expliquent ainsi  leur pouvoir de communication instantanée … ou meme encore autre chose … COMMENT DECIDER  DE LA VALIDITE DE TOUTES CES HYPOTHESES  ?

5°/ L UTILISATION DU CONCEPT DE CORRELATION

C  ‘est alors que je dois  redonner à mon LECTEUR Candide  quelques mots d’initiation au concept de corrélation ( voir mes archives)….. En langage ordinaire  c’est un lien , une interaction existant entre deux concepts ; en statistique,  c’est un lien existant entre deux variables statistiques. Une mesure de cette corrélation est obtenue par le calcul du coefficient de corrélation linéaire. Il est égal à 1 dans le cas où l'une des variables est fonction croissante de l'autre variable, à -1 dans le cas où la fonction est décroissante. Les valeurs intermédiaires renseignent sur le degré de dépendance linéaire entre les deux variables. Plus le coefficient est proche des valeurs extrêmes -1 et 1, plus la corrélation entre les variables est forte…..Une erreur courante est de croire qu'un coefficient de corrélation élevé induit une relation de causalité entre les deux phénomènes mesurés. En réalité, les deux phénomènes peuvent être corrélés à un même phénomène-source : c’est une troisième variable non mesurée, et dont dépendent les deux autres ; ainsi dans un groupe  d’immeubles le nombre de femmes enceintes prenant les ascenseurs plutôt que les escaliers  peut être  corrélé avec le nombre des  personnes handicapées le prenant  mais aucun des deux phénomènes n'est  surement la cause de l'autre ! En fait, si les deux variables sont totalement indépendantes, alors leur corrélation est égale à 0. Disons pour simplifier qu’ il existe différents types de corrélations;  d’abord celles qui peuvent être  déduites de  la physique macroscopique classique où les corrélations proviennent d'une cause commune, et celles qui ne le peuvent pas. . Si je reçois une pomme  sur le crane et qu’  à un kilomètre  mon ami   Scrongneugneu  en reçoit une  demain  , nous accuserons tous les deux la maturité des pommes de nos deux jardins ainsi que l’attraction de la pesanteur ….. Auxquelles nous joindrons  peut être  la force du vent ces jours ci ….

Nous allons retrouver toutes ces corrélations dans les fameux dialogues d échanges codès entre  BOB et ALICE  que mes plus fidèles lecteurs connaissent surement , car  à la suite de l article de ALEXEI GRINBAUM  j’ai longuement publié là-dessus   dans une série de 4   blogs  a partir du 17 sept 2011 ……. Comme je n’ai pas l’intention de  les reprendre  je vais vous indiquer sur ma figure   comment il faut comprendre la limitation   de la non localité quantique , du point de vue de la théorie quantique de l’information …… 

6°/ POUR L INFORMATION  COMME POUR  L’ENERGIE TIREE DE LA CHALEUR  IL EXISTE  UNE LIMITE …. L’ENTROPIE AU SENS DE SHANNON  …LE DESORDRE  MINIMAL !

J’espère que la majorité de mes lecteurs   connaissent le deuxième principe de la  THERMODYNAMIQUE  , le Principe de  CARNOT qui limite  si  on veut utiliser une source chaude   tout ce qu’on pourrait tirer d’elle ….. et bien c est un peu pareil pour la transmission de l’information  quantique : elle y laisse des plumes grâce  aussi à ce deuxième concept l’entropie de SHANNON   sur l’information  !

  REVENONS A MA FIGURE ( Crédit image: Brunner et Skrzypczyk.) extraite de  PHYS.ORG La non-localité est ici mesurée par le degré de violation d'une inégalité de Bell.

Cette figure montre les niveaux de non-localité, telle que mesurés par l'inégalité de Bell -CHSH.( John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony and Richard Holt) .Les corrélations locales classiques ( en vert) sont au niveau 2 et  en dessous; les corrélations quantiques non locales ( en rouge) sont supérieures à 2 mais inférieures à la borne de Tsirelson (2 √2)  au niveau (BQ) et les corrélations non-locales post-quantique ( en bleu clair) sont au-dessus et, dans certains cas, au-dessous de la borne Tsirelson. BCC marque la " marque de la trivialité», au-dessus duquel les corrélations ne sont pas susceptibles d'exister. Dans cette étude du possible et de l’impossible , les scientifiques ont constaté que les   expériences avec boîtes quantiques post-corrélation non locales ( c est la ligne bleu foncé) sont également peu susceptibles d'exister….- Malgré les progrès dans la recherche quantique, les physiciens n'ont toujours pas pleinement pu comprendre la nature fondamentale de la non-localité.

Ainsi,la non-localité quantique semble être limitée. La grande question est de savoir pourquoi.Fait important, aussi bien dans la physique classique que quantique,la complexité de la communication n'est pas anodine. Plus généralement, pour les informaticiens, un monde dans lequel la complexité de la communication devient triviale est très peu probable d'exister  Si par exemple  la non localite était parfaite  ( ce qui correspondrait à des qualité de mesures et de manip parfaites , ) et atteindrait 4 la communication ALICE/BOB serait tellement parfaite  qu’elle   entrerait dans un domaine ou le principe de causalité  disparaitrait au profit   du principe d indiscernabilité ; non seulement le moindre ciron saurait  instantanément tout sur tout  mais L'   UNIVERS EN TANT QUE  BLOC GLOBAL   NE SERAIT JAMAIS CAUSAL ….

A SUIVRE