Le paradoxe EPR. Parmi les paradoxes posés par la mécanique quantique, un des plus troublants est le paradoxe EPR.
Celui-ci a suscité un regain d'intérêt avec les travaux théoriques de Bell et expérimentaux d'Aspect. J'ai rassemblé ici quelques textes que j'avais écrits il y a quelques années pour vulgariser autour de ce problème. Un petit mot quand à la forme et au contexte s'impose. J'ai écrit ces textes alors que j'étais élève de l'ENS de Lyon. Ils ont été publiés dans un forum de discussion interne géré par les élèves et appelé oeuf (Oh! La première coquille a été publiée dans un groupe de discussion appelé scalene dédié aux discussions sur le hasard et essentiellement fréquenté par des mathématiciens. Voici, à la demande de Renard, une copie des articles que j'ai postés dans scalene.
Suite aux réactions provoquées par ces articles, j'ai posté plus tard une quatrième coquille qui parle de localité, causalité et déterminisme. Inégalités de Bell. Pour les articles homonymes, voir Bell.
Histoire[modifier | modifier le code] Le principe d'incertitude limitant la précision des mesures sur la vitesse et la position des particules, David Bohm propose en 1951 d'abandonner ces paramètres et d'utiliser à la place des valeurs facilement mesurables, comme le spin. C'est en 1964 que John Bell utilise cette idée et formule une inégalité.
Son grand intérêt réside dans le fait que « la physique quantique prédit que cette inégalité peut être violée dans certaines conditions expérimentales, alors que selon la physique classique elle doit toujours être vérifiée »[2]. Il existe plusieurs variantes de l'inégalité de Bell, menant à des expériences différentes[3]. La première expérience indiquant une violation de l'inégalité de Bell a été menée par John Clauser et Stuart Freedman en 1972, mais sa précision était insuffisante pour qu'elle soit concluante. Les prémisses conduisant à l'élaboration des inégalités de Bell[modifier | modifier le code] , où . Mécanique quantique. La mécanique quantique est un ensemble de principes constituant la description la plus principale connue à ce jour de l'ensemble des dispositifs physiques.
Cette description refonde et complète la physique classique, celle-ci échouant dans sa description du monde microscopique (atomes et particules) et de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. Cependant, les phénomènes classiques peuvent être dérivées avec une bonne approximation des lois de la physique quantique, surtout lorsque la plupart de particules sont en jeu.
Les lois quantiques s'appliquent surtout aux dispositifs d'échelle atomique (atome, molécules, électrons, photons et autres particules subatomiques). Il existe des exceptions pour certains dispositifs macroscopiques exhibant des comportements quantiques comme la superfluidité. Un monde véritablement quantique : Première violation d'’une inégalité de Bell en temps. Un monde véritablement quantique : Première violation d'’une inégalité de Bell en temps.
English version) Les expériences de violation d'une inégalité de Bell avec deux objets séparés dans l'espace sont considérées comme la meilleure preuve de la nature intrinsèquement quantique du monde : les états des deux objets peuvent être si intimement liés (les physiciens disent "intriqués") que parler de l'état de chacun d'eux n'a plus de sens, même lorsqu'ils sont très éloignés l'un de l'autre. L’expérience historique d’A. Aspect, dans laquelle les objets quantiques étaient des grains de lumière polarisée (des photons), a parfaitement illustré cela. Antony Leggett (Prix Nobel de Physique en 2003) a proposé par ailleurs une inégalité similaire à celle de Bell, appliquée cette fois non pas à deux objets séparés spatialement, mais à un unique objet mesuré à des instants successifs, d’où le nom "d’inégalité de Bell en temps".
Références : - Site WEB du groupe Quantronique de l'IRAMIS-SPEC. Le Paradoxe EPR et les Théories de Variables Cachées. INTRODUCTION (par Julie Lefebvre) Au cours des premiers développements de la mécanique quantique, deux interprétations de cette science étaient alors en vogue. Il y avait d’abord le réalisme, où les objets mathématiques ont une existence en soi, puis des propriétés indépendantes des processus d’observation. À l’opposé, il y avait l’interprétation de Copenhague qui stipulait que l’intuition physique devait être basée sur les observations du monde macroscopique. Selon eux, l’emphase devait être mise sur les observations mesurables. Le paradoxe soulevé par Einstein , Podolsky et Rosen en 1935 remettait en question la complétude de la théorie quantique.
Les conclusions de cette analyse mena à la recherche d’un formalisme déterministe capable de pallier les lacunes de la mécanique quantique, mais tout en conservant l’aspect prédictif de cette théorie. Les inégalités de Bell proposèrent concrètement un contexte expérimental. Conception du site: Pierre-Yves St-Louis.