[News] Des photons pris en flagrant délit

Message par **Michel** » 18/03/2009 - 0:00:32

Est-il possible d'immobiliser une flèche en plein vol, rien qu'en la regardant fixement ? Drôle de question. C'est pourtant, en substance, ce que viennent de réaliser à l'échelle quantique des scientifiques, avec un puits de lumière dans le rôle de la flèche. Les chercheurs du laboratoire Kastler Brossel (LKB) (1) ont en effet fabriqué un puits qui cesse de s'emplir de lumière dès qu'on regarde dedans de façon répétée. Autrement dit, ils sont parvenus à figer la lumière en l'ob...

Aldebaran · Message par **Aldebaran** » 18/03/2009 - 9:39:36

Ho putaing!
J'ai rien compris... :heink:

$$$ · Message par **$$$** » 18/03/2009 - 11:48:14

Illusion d'optique peut être ?

Victor · Message par **Victor** » 18/03/2009 - 12:25:58

moi aussi je connaissais le paradoxe.... Mais là les mesures étalées dans le temps me disent rien.... Je croyais que le fait de mesurer déterminait l'état alors que là on mesure plusieurs fois le même état

buck · Message par **buck** » 18/03/2009 - 12:44:29

Plusieurs fois le meme etat mais pas de la meme particule ce qui est peut etre necessaire pour les qbits (je ne sais pas la)

cisou9 · Message par **cisou9** » 18/03/2009 - 19:53:41

D'après ce que j'ai compris la cavité joue comme un miroir et le photon rebondit sur les parois pendant un certain temps !!! :fada:

Khainyan · Message par **Khainyan** » 18/03/2009 - 20:26:31

Victor a écrit : Je croyais que le fait de mesurer déterminait l'état alors que là on mesure plusieurs fois le même état

oui tu peut déterminer l'état d'un photon, électron, atome, ect et dès que tu le fait il bascule effectivement dans cet état: phénomène de décohérence.
Mais là c'est l'état de la cavité qui nous intéresse, état qui est caractérisé par le nombre de photons, qui n'est pas une grandeur quantique. Même si les photons le sont.
Ce qui fait que si tu lis le nombre de photon à un moment donné(en détruisant au passage les photons), pour un certain temps le nombre de photons dans la cavité est égal à celui mesuré. mais comme le système continu à évolué, le nombre de photon ne seras plus bon au bout d'un certain moment.
Sauf si tu mesure à un intervalle de temps suffisamment court.

passant · Message par **passant** » 18/03/2009 - 23:47:12

Michel a écrit :
les notions de temps et d'espace.

le système « gèle » momentanément dans un état donné.

Il y a vue sur une strate du temps , c'est le degré zéro du temps. Pensée de Nishitani.

En d'autres termes l'expérience démontre la pensée.

klinfran · Message par **klinfran** » 19/03/2009 - 2:37:16

le paradoxe de zénon, n'en est pas vraiment un (à mon avis en fait), mais plus une tautologie, la réponse est dans l'énoncé, énoncé qui m'a semblé peu clair dans l'article. Mais il a permis à riemann de faire des calculs plus rigoureux sur les limites je crois.
En fait leffet zénon quantique n'a pas tellement de rapport avec le paradoxe de zénon, j'essaierai de retrouver l'énoncé d'examen qu'on nous avait prêté en guise d'annale, et on montrait bien ce qui paraissaient fou, je crois que ça se résumait à: on a l'opérateur d'évolution temporelle en exp t, on regarde son évolution pendant l'intervalle delta t, cet intervalle peut-être divisé en une somme de terme en 1/n avec n qui tend vers l'infini, comment fait on pour passer de l'instant t à l'instant t+delta t. comme je n'ai pas la réponse ça n'avance à rien, mais il me semble qu'on est presque obligé d'aboutir à une quantification du temps, ce qui est faux par nature, j'aurais aussi dit que la division du temps proposée, et le calcul aux limites n'était pas valide, et je crois qu'on peut aussi prouver qu'on est aussi près du temps t+ delta t que du temps t, bref.
Très intéressant cette histoire, plus que le paradoxe originel.

Maulus · Message par **Maulus** » 19/03/2009 - 11:07:28

c'est assez prodigieux quand même... c'est un intervalle de temps qui détermine la linéarité de la mesure...
Comme si on entrait en résonance avec la fluctuation du nombre de photon max dans la cavité et que toutes les 0,2 sec on avait un nombre fini et identique de photon dedans...

Victor · Message par **Victor** » 19/03/2009 - 11:52:50

A vrai dire j'y comprends rien.... Ce n'est pas compliqué il y a là marqué Mécanique quantique... Alors on se permets des trucs bizarre et c'est magique!

gomodo · Message par **gomodo** » 19/03/2009 - 12:13:30

qu'on est presque obligé d'aboutir à une quantification du temps, ce qui est faux par nature

Aucune expérience n'a démontré cette assertion (ou démontré l'inverse).
La physique c'est construit sur l'intuition que le temps est continu, mais c'est un choix, pas une démonstration.

Ca gène tout le monde de déclarer l'existence de "grain" de temps ou d'espace", pourtant un espace temps granulaire n'a rien d'incompatible avec les expériences.
C'est même plutôt l'inverse puisque qu'il permet de résoudre des paradoxes tel que celui que tu évoque.
Mais y en a d'autre, en voici un de mon cru que j'appele le paradoxe du doigt et du mur :

Avec mon doigt j'ai touché un mur.
Rétrospectivement, j'admet les axiomes suivants :

1- que mon doigt et le mur existe
2- pour ces objets (mon doigt et le mur) il ne peut y avoir que 2 états exclusif :
soit l'état "hors contact" : "je ne touche pas le mur"
soit l'état "contact" : "je touche le mur"
3- il a existé un dernier instant Ta "ou je ne touchait pas le mur"
4- il a existé un premier instant Tb "ou j'ai touché le mur"

Y a t'il eut une durée non nulle entre Ta et Tb (aussi petite soit elle) ?

Réponse "Non" : Ta=Tb et alors on viole la causalité en niant l'axiome numéro 2.
Réponse "Oui" : Cette durée est la preuve qu'il n'y a pas de "continuum espace-temps" (l'espace-temps est à l'échelle microscopique discontinu).

klinfran · Message par **klinfran** » 19/03/2009 - 13:18:15

en fait je n'ai jamais eu la correction donc je ne sais même pas ce qu'il fallait répondre, mais je crois avoir lu un truc cet année donc dans le cohen surement car je n'ai quasiment lu que ça, où il "démontrait" (mais tout ceci à base d'énormes "je crois", j'essaierai aussi de le retrouver...plus tard) que l'espace temps était continu. D'ailleurs, c'est une réflexion naive que je me fais, tu me diras ce qu'il en est, le paradoxe de xenon, apparait formellement quand on fait de la mécanique quantique, et l'opérateur d'évolution temporelle apparait directement comme étant une résolution de l'équation de shroedinger, qui est... une équation différentielle, donc s'appuyant sur un espace temps continu, du moins à l'échelle des variations, "infinitésimales". De plus dans le cas que j'ai vu, il n'y avait pas vraiment de bonnes raisons de diviser le temps, à part que l'analyse devait pouvoir le faire, bref ça ressemblait plus à un problème de maths que de physique, et on ne trouve pas grand chose là dessus. Moi ça ne me gêne pas trop, à savoir ce que veux dire grain d'espace et de temps, les grains usuels, (charges, masses, spin) étant justement souvent conçus à l'intérieur de l'espace temps, en rapport avec lui donc, on peut peut-être faire le symétrique: un espace temps granulaire et des quantités "granulaires", qui deviennent continues sous certaines transformations. Bon ce n'est que pure et vaine spéculation de forum ça, c'est pas sérieux, ne pas trop s'énerver en réponse svp... D'ailleurs une bête réflexion que je me fais depuis 1 ou 2 ans: on traite en physique, toutes les quantités sous le même régimes de "dimensions", qui n'ont pas toujours exactement la même signification qu'en maths, dimensions d'espaces (vectoriels ou autres), ne pourrait on pas tout traiter de la même façon? mettre les charges, les masses, dans des espaces, reliés "dimensionnellement" aux dimensions d'espace temps, avec tout ce qu'on sait faire, projection, produit scalaire, produit vectoriel, au moins formellement?
Par contre je ne comprends pas trop ton paradoxe, puisque le paradoxe est dans l'axiome 2). les états excusifs ente touché ou pas touché, ou tout le problèeme du discernement en science. Ton axiome 2) c'est comme si tu disais directement qu'il y a quantification de l'espace, puisqu'entre touché et pas touché, c'est un problème de position dans l'espace, de localisation, et donc quantification du temps quand on veux respecter la causalité. Mais c'est un peu faux de toute façon, puisqu'on ne touche jamais réellement le mur, on progresse tranquillement vers des états de potentiel croissant,( puisque ce sont les interactions électrostatiques qui sont en jeux), en fait la résistance se fait de plus en plus grande, très progressivement, mais à ton échelle ça te parait immédiat.

Ze Venerable · Message par **Ze Venerable** » 19/03/2009 - 13:43:22

l'ut, j'ai un doute sur la proposition 2, les atomes de la peau et du mur ne rentrant jamais en contact

buck · Message par **buck** » 19/03/2009 - 14:08:56

Ze Venerable a écrit :l'ut, j'ai un doute sur la proposition 2, les atomes de la peau et du mur ne rentrant jamais en contact

pareil, et en plus la peau comporte des capteurs de proximite faisant "toucher" plus ou moins

Maulus · Message par **Maulus** » 19/03/2009 - 16:01:45

ben dans ce cas il reste juste à définir à partir de quand tu touche

Delta · Message par **Delta** » 19/03/2009 - 23:21:08

Pour déterminer le moment ou tu touches , suffirait pas de prendre en consideration le moment où tu as une elevation de temperature , donc une pression , hors celle de transfert des t° propres pour le cas où elles seraient differentes ...?

gomodo · Message par **gomodo** » 20/03/2009 - 9:05:32

la notion de "quand peut on dire que je touche" est secondaire.
Comme le dit maulus, il suffit de décreter un seuil. Par exemple dire tout simplement que le mur commence exactement a 10 cm de la position de départ du doigt.

Message par **bongo1981** » 20/03/2009 - 10:42:23

Pour le paradoxe de Zénon, on peut l'illustrer de la manière suivante :
Prenons un atome radioactif A de temps de demi-vie tau.

L'on sait qu'à l'instant t=0 cet atome est produit dans un état radioactif.

La probabilité p qu'il ne se désintègre pas est : p=exp(-t/tau)

Du coup sa fonction d'onde peut s'écrire :
|psi> = a(t)|non désintégré> + b(t)|désintégré>

avec a et b des fonctions du temps ( a(t) = exp(-t/2tau) et a²+b² =1)

Si l'on observe l'atome et qu'il n'est toujours pas désintégré, |psi> est projeté sur |non désintégré> et la fonction d'onde devient :
|psi> = a(t-T)|non désintégré> + b(t-T)|désintégré>

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Zeno_effect

Si T est assez petit, l'on n'observera jamais la désintégration de l'atome.

Ze Venerable · Message par **Ze Venerable** » 20/03/2009 - 13:30:54

ok, seulement parler du "dernier instant avant un évenement" suppose déjà que le temps est discontinu

klinfran · Message par **klinfran** » 20/03/2009 - 13:31:50

tu veux dire qu'on revient à l'état initial où l'atome est non désintégré avec une probabilité qui repart "de 0"? Mais dans ce cas là on décompose aussi "manuellement" la décroissance exponentielle, puisqu'on fait une mesure, l'évolution rigouruse de la décroissance radioactive se fait justement je crois, en prenant en compte la probabilité d'être désintégré ou non au temps t+dt. je m'explique, dans l'exemple de la radioactivité dont tu parles,(ok pour le calcul) on prend en compte uniquement les cas où l'on mesure un atome non désintégré, donc c'est une propriété de l'exponentielle décroissante, et des probabilités, que de repartir à 0, mais on a négligé tous les cas où on a trouvé un atome désintégré.

Par contre pour le seuil, c'est ce que je voulais dire, si on fixe un seuil, la quantification vient de là pour moi, "en vrai", il n'y a pas de seuil, c'est l'homme qui en définit un, mais là après c'est un long débat.

klinfran · Message par **klinfran** » 20/03/2009 - 14:18:26

heu c'était une réponse à bongo1981, je n'oserais pas débattre avec toi honorable zevénérable.

Ze Venerable · Message par **Ze Venerable** » 20/03/2009 - 14:54:02

y'en a qui ont essayé ...

DimitriB · Message par **DimitriB** » 20/03/2009 - 23:08:46

je pige rien à vos formule,en même temps j'ai aucune notion de physique quantique ou autre, par contre c'est intéressant

Si j'ai bien suivi l'article, les scientifiques regardent un bol une soupe à photons un instant, puis un autre instant, ect... dans un laps de temps très cours et rien ne change ? la soupe reste dans le même état ?

(j'ai imagé le truc pour mieux cerné...)

Message par **bongo1981** » 22/03/2009 - 21:57:07

klinfran a écrit :tu veux dire qu'on revient à l'état initial où l'atome est non désintégré avec une probabilité qui repart "de 0"? Mais dans ce cas là on décompose aussi "manuellement" la décroissance exponentielle, puisqu'on fait une mesure, l'évolution rigouruse de la décroissance radioactive se fait justement je crois, en prenant en compte la probabilité d'être désintégré ou non au temps t+dt. je m'explique, dans l'exemple de la radioactivité dont tu parles,(ok pour le calcul) on prend en compte uniquement les cas où l'on mesure un atome non désintégré, donc c'est une propriété de l'exponentielle décroissante, et des probabilités, que de repartir à 0, mais on a négligé tous les cas où on a trouvé un atome désintégré.

Tu as raison, j'ai pris un mauvais exemple. il faut que j'en trouve un autre...