Discussion:Interféromètre de Mach-Zehnder

Dernier commentaire : il y a 7 mois par Christophe Dioux dans le sujet Contrafactualité
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La logique de l'assertion suivante "La question est de savoir comment un photon, sorti par A, et donc ayant suivi le chemin non obturé, connaît l'existence d'un obstacle en M ? En effet, si le photon sort en A, c'est qu'il a nécessairement emprunté le chemin nord car s'il avait emprunté le chemin sud, il aurait été absorbé par l'obstacle M. Donc si un photon sort en A, on est sûr qu'un obstacle est présent sur le chemin sud, mais il ne s'est rien passé en M," dans le paragraphe à un photon, n'est pas clair du tout. Quid du photon qui sort en B, nécessairement passé par le nord également? 2A01:E0A:159:17E0:80CF:79CD:68D6:25C (discuter) 18 octobre 2023 à 11:54 (CEST)Répondre

S'il y a un obstacle, le photon qui sort en B est en effet nécessairement passé par le nord, puisqu'il y avait un obstacle au Sud. Mais on ne peut pas le savoir sans regarder s'il y avait un obstacle ou pas. En d'autres termes, la détection en B ne permet pas de savoir, sans regarder en M, s'il y a un obstacle ou pas en M.
En revanche, dans le cas d'une détection en A, on peut savoir, sans regarder en M, qu'il y avait un obstacle en M parce que, si le photon était passé par le Sud (pour employer ce langage qui est assez trompeur), il aurait été bloqué par l'obstacle. C'est l'idée de la contrafactualité: quelque chose qui ne s'est pas produit a un effet physique ultérieur.
Mais tout ce langage est très trompeur car il laisse croire que le photon serait passé ou bien par le nord ou bien par le sud, ce qui n'est pas du tout le cas: Entre le moment de l'émission et le moment de la détection, le photon n'existe plus sous forme de "particule" mais seulement sous forme d'ondes de probabilités, qui prennent toujours les deux chemins à la fois (et même pour être rigoureux, une infinité de chemins différents, y compris les plus "bizarres"), qu'il y ait un obstacle ou pas.
Le paradoxe apparent de la "contrafactualité" ne se produit donc que si on commet l'erreur de penser que le photon reste une particule localisée, avec une trajectoire donnée, pendant tout son voyage, ce qui n'est pas du tout le cas.
Si on applique les principes de la mécanique quantique, en revanche, le photon n'existe plus sous forme de "corpuscule" entre deux détections, mais seulement sous forme d'ondes de probabilités (ou plus exactement d'ondes d'amplitudes de probabilités) qui prennent tous les chemins possibles à la fois.
Pour le dire de manière moins rigoureuse mais plus pédagogique, quand le photon n'est pas détecté, il n'existe plus. Il n'y a plus que des probabilités de photon qui se répandent un peu partout.
Et du coup, il n'y a plus de "paradoxe".
Il me semble donc en effet possible d'améliorer la formulation dans cet article afin de rendre tout ceci plus pédagogique.
Yapuka faudrékon...
Cordialement. --Christophe Dioux (discuter) 18 octobre 2023 à 13:06 (CEST)Répondre
Tout ceci est exact. Cependant, cette présentation par "paradoxe" est assez courante, et Roger Penrose notamment (mais pas que) présente souvent les choses ainsi. Elle est en effet "trompeuse" dans une certaine mesure, mais elle ne l'est pas dans une certaine mesure également. Dire "le photon n'existe plus sous forme de "particule" mais seulement sous forme d'ondes de probabilités" est trompeur également dans une certaine mesure car les ondes de probabilités n'ont pas d'existence réelle (c'est pour cela que je souligne "existe"), ce n'est qu'un procédé de calcul, en tout cas dans l'interprétation de Copenhague. Il ne se passe rien de mesurable au niveau de l'obstacle on ne peut pas mettre en évident que "quelque-chose" "sent " la présence de l'obstacle. Dans la théorie de De Broglie-Bohm elles "existent" réellement, et là il n'y aurait vraiment aucun paradoxe, mais ce n'est pas l'interprétation la plus courante, loin de là. Et c'est ce sur quoi insistent Penrose ou autres physiciens qui veulent souligner ce point et qui ne sont pas satisfaits par l'interprétation de Copenhague. Jean-Christophe BENOIST (discuter) 18 octobre 2023 à 13:30 (CEST)Répondre
Très juste. Merci. --Christophe Dioux (discuter) 18 octobre 2023 à 22:44 (CEST)Répondre
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