détection des électrons dans les fentes de Young
Modérateur : Modérateurs
Oui, je comprends bien, c'est une approche possible mais quelqu'un l'aurait-il réalisé ? Mystère ...
Pardon de devoir suspendre ici cette discussion mais je pars à la marée dans les Côtes d'Armor. Ca durera 3 jours (dimanche, lundi et mardi) mais je tâcherai de me connecter depuis là bas.
A bientôt.
Cordialement
Hervé
Pardon de devoir suspendre ici cette discussion mais je pars à la marée dans les Côtes d'Armor. Ca durera 3 jours (dimanche, lundi et mardi) mais je tâcherai de me connecter depuis là bas.
A bientôt.
Cordialement
Hervé
hcl> Des expériences se rapprochant de ce que tu veux ont déjà été réalisées : détecter une particule (ou un champ) générée par une autre particule en tentant de ne pas perturber celle-ci.
As-tu entendu parler de la gomme quantique ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9r ... lan_Scully
Le paradoxe EPR ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_EPR
Tout cela a pour base la détection d'une particule plus ou moins liée à une autre, dont la détection nous permet de connaître l'état de l'autre (en l'occurrrence pour toi : par quel trou est passé l'électron).
A chaque fois l'expérience s'est soldé par une confirmation de la mécanique quantique.
As-tu entendu parler de la gomme quantique ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9r ... lan_Scully
Le paradoxe EPR ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_EPR
Tout cela a pour base la détection d'une particule plus ou moins liée à une autre, dont la détection nous permet de connaître l'état de l'autre (en l'occurrrence pour toi : par quel trou est passé l'électron).
A chaque fois l'expérience s'est soldé par une confirmation de la mécanique quantique.
Hello,
Non, je ne connaissais pas la "gomme quantique", je vais regarder cela de plus près. Cela dit dans ces deux expérience (expérience A. Aspect pour EPR) on ajoute le problème de l'intrication quantique à celui de la détermination de la trajectoire. Je crois comprendre cependant que pour la gomme quantique la propriété d'intrication permettrait éventuellement d'aider à comprendre ce problème de trajectoire. Cela me semble tout de même un empilage de trop de problèmes simultanément. En tout cas oui, ces éléments sont utiles au débat.
Je suis donc revenu de la marée dont voici un aperçu :
(Ce sont des ormeaux)
Cordialement
Hervé
Non, je ne connaissais pas la "gomme quantique", je vais regarder cela de plus près. Cela dit dans ces deux expérience (expérience A. Aspect pour EPR) on ajoute le problème de l'intrication quantique à celui de la détermination de la trajectoire. Je crois comprendre cependant que pour la gomme quantique la propriété d'intrication permettrait éventuellement d'aider à comprendre ce problème de trajectoire. Cela me semble tout de même un empilage de trop de problèmes simultanément. En tout cas oui, ces éléments sont utiles au débat.
Je suis donc revenu de la marée dont voici un aperçu :
(Ce sont des ormeaux)
Cordialement
Hervé
Pour ma part, je pense que c'est plus ou moins le même problème.hcl a écrit :Hello,
Non, je ne connaissais pas la "gomme quantique", je vais regarder cela de plus près. Cela dit dans ces deux expérience (expérience A. Aspect pour EPR) on ajoute le problème de l'intrication quantique à celui de la détermination de la trajectoire. Je crois comprendre cependant que pour la gomme quantique la propriété d'intrication permettrait éventuellement d'aider à comprendre ce problème de trajectoire. Cela me semble tout de même un empilage de trop de problèmes simultanément. En tout cas oui, ces éléments sont utiles au débat.
En effet, si tu veux tenter de mesurer un champ magnétique, produit par un électron, c'est comme si tu avais des détecteurs faits d'atome, et donc de particules chargées, et que tu tentes de détecter l'effet indirect des photons virtuels composant le champ magnétique. Il doit exister une intrication entre l'électron, et les photons virtuels.
Le fait de détecter un effet du photon sur un des atomes de nos détecteurs produit un effet sur l'électron, qui sera passé dans un trou et pas dans l'autre, ce qui détruira la figure d'interférence.
Oui, c'est cette loi que hcl voulait utiliser pour détecter par quel trou un électron passe, sans perturber l'électron.
Sauf que pour moi, détecter le champ produit par un électron, ça revient à détecter un électron (sinon comment on détecte une particule chargée ?)
Sauf que pour moi, détecter le champ produit par un électron, ça revient à détecter un électron (sinon comment on détecte une particule chargée ?)
Dernière modification par bongo1981 le 10/04/2008 - 9:53:16, modifié 1 fois.
Pour être plus précis, la fonction d'onde décrivant l'électron passe par les deux trous pour interférer sur l'écran.
Mesurer où est l'électron avant le passage par les deux fentes ne perturbe que très peu la figure d'interférence.
Par contre placer un capteur (quelque soit sa nature) juste après un des trous produit ce que l'on appelle une réduction du paquet d'onde, ceci annule la fonction d'onde qui passe par l'autre trou, et du coup il n'y a plus d'interférence.
Mesurer où est l'électron avant le passage par les deux fentes ne perturbe que très peu la figure d'interférence.
Par contre placer un capteur (quelque soit sa nature) juste après un des trous produit ce que l'on appelle une réduction du paquet d'onde, ceci annule la fonction d'onde qui passe par l'autre trou, et du coup il n'y a plus d'interférence.
Oui, encore une fois "en principe" ça doit fonctionner comme tu le dis mais en pratique nul ne semble en avoir fait l'expérience. Réaliser cette dernière permettrait sans doute de donner une nouvelle vérification du principe que tu cites.
Dans le montage que je préconise on mesurerait l'état magnétique de l'écran percé de deux trous, pas l'état de l'électron. Il n'y aurait donc a priori aucune raison d'obtenir une réduction des fonctions d'ondes de l'e-, mais uniquement de celles de l'écran.
Encore une fois il m'apparaît que l'écran percé de deux trous est un appareil de mesure : il permet de mesurer si l'e- passe au travers des deux fentes ou pas. L'écran final où se crash l'électron est un second appareil de mesure : il permet de mesurer les propriétés et la position de l'e- par réduction de son paquet d'ondes. Le premier appareil apparaît alors comme produisant la superposition des fct d'ondes de l'e- tandis que le second produit sa réduction.
Je pense donc que la mesure de l'état magnétique des fentes au passage de l'e- serait riche d'enseignements. Cela permettrait sans doute de confirmer les hypothèses, les principes, de la mécanique quantique, mais avant d'en être certain il faudrait en toute rigueur en faire l'expérience réellement.
A ce propos il faut se rappeler que l'expérience des fentes de Young avec des particules est longtemps restée une "gedanken experiment", une expérience de pensée. Une fois réalisée effectivement elle a pu confirmer les principes jusqu'alors supposés de la MQ. La réalisation de cette expérience a même reçu le prix de "plus belle expérience de physique du siècle" par je ne sais plus quel jury.
Cordialement
Hervé
Dans le montage que je préconise on mesurerait l'état magnétique de l'écran percé de deux trous, pas l'état de l'électron. Il n'y aurait donc a priori aucune raison d'obtenir une réduction des fonctions d'ondes de l'e-, mais uniquement de celles de l'écran.
Encore une fois il m'apparaît que l'écran percé de deux trous est un appareil de mesure : il permet de mesurer si l'e- passe au travers des deux fentes ou pas. L'écran final où se crash l'électron est un second appareil de mesure : il permet de mesurer les propriétés et la position de l'e- par réduction de son paquet d'ondes. Le premier appareil apparaît alors comme produisant la superposition des fct d'ondes de l'e- tandis que le second produit sa réduction.
Je pense donc que la mesure de l'état magnétique des fentes au passage de l'e- serait riche d'enseignements. Cela permettrait sans doute de confirmer les hypothèses, les principes, de la mécanique quantique, mais avant d'en être certain il faudrait en toute rigueur en faire l'expérience réellement.
A ce propos il faut se rappeler que l'expérience des fentes de Young avec des particules est longtemps restée une "gedanken experiment", une expérience de pensée. Une fois réalisée effectivement elle a pu confirmer les principes jusqu'alors supposés de la MQ. La réalisation de cette expérience a même reçu le prix de "plus belle expérience de physique du siècle" par je ne sais plus quel jury.
Cordialement
Hervé
J'ai une question, comment mesure-t-on la présence d'un électron ? Personne ne peut voir ou toucher un électron.hcl a écrit :Oui, encore une fois "en principe" ça doit fonctionner comme tu le dis mais en pratique nul ne semble en avoir fait l'expérience. Réaliser cette dernière permettrait sans doute de donner une nouvelle vérification du principe que tu cites.
L'on mesure qu'un électron est passé en mesurant par exemple un champ électrique (et un champ électrique c'est un champ magnétique dans un autre référentiel).
Donc oui l'expérience a été tenté. Quand on mesure le champ magnétique d'un électron, on détermine par quel trou un électron passe, et donc plus d'interférence.
Bah si là tu essaies de contourner quelque chose sans voir le dispositif expérimental qui permet de mesurer par quel trou un électron passe.hcl a écrit :Dans le montage que je préconise on mesurerait l'état magnétique de l'écran percé de deux trous, pas l'état de l'électron. Il n'y aurait donc a priori aucune raison d'obtenir une réduction des fonctions d'ondes de l'e-, mais uniquement de celles de l'écran.
Je pense que pour faire avancer le débat, il faut se renseigner sur les détecteurs, comment met-on en évidence un électron passant par un trou (induction ? champ électrique ? etc...)
Je ne suis pas trop d'accord sur le premier appareil. Pour moi c'est un écran, c'est une contrainte de l'environnement qui interdit à la fonction d'onde décrivant l'électron d'avoir des valeurs non nulles ailleurs que dans les trous (dans le plan défini par l'écran).hcl a écrit :Encore une fois il m'apparaît que l'écran percé de deux trous est un appareil de mesure : il permet de mesurer si l'e- passe au travers des deux fentes ou pas. L'écran final où se crash l'électron est un second appareil de mesure : il permet de mesurer les propriétés et la position de l'e- par réduction de son paquet d'ondes. Le premier appareil apparaît alors comme produisant la superposition des fct d'ondes de l'e- tandis que le second produit sa réduction.
Je pense que cela a déjà été fait.hcl a écrit :Je pense donc que la mesure de l'état magnétique des fentes au passage de l'e- serait riche d'enseignements. Cela permettrait sans doute de confirmer les hypothèses, les principes, de la mécanique quantique, mais avant d'en être certain il faudrait en toute rigueur en faire l'expérience réellement.
Euh... je ne suis pas trop d'accord. L'expérience des fentes d'Young est une expérience d'optique qui a mis en évidence les propriétés ondulatoires de la lumière.hcl a écrit :A ce propos il faut se rappeler que l'expérience des fentes de Young avec des particules est longtemps restée une "gedanken experiment", une expérience de pensée. Une fois réalisée effectivement elle a pu confirmer les principes jusqu'alors supposés de la MQ. La réalisation de cette expérience a même reçu le prix de "plus belle expérience de physique du siècle" par je ne sais plus quel jury.
Cordialement
Hervé
Ensuite la soutenance de thèse de Louis de Broglie a assigné une longueur d'onde à une quantité de mouvement d'une particule, et un fréquence à l'énergie d'une particule postulant une dualité onde-corpuscule à toutes les particules et pas seulement à la lumière.
Par ailleurs la MQ n'avait pas vraiment de principe figée quand l'expérience a été tentée, c'est plus tard que l'interprétation de Copenhague, l'interprétation probabiliste par les fonctions d'onde a été donnée.
Pour moi cette expérience a été à trouver la signification de la fonction d'onde en terme de probabilité.
Je ne pense pas qu'au départ, Planck, Einstein, Schrödinger, ou Heisenberg ont posé les postulats de base pour ensuite voir la confirmation. La mécanique quantique s'est plutôt construite a fortiori, en commençant par des règles ad hoc (cf Niels Bohr), puis les règles se sont petit à petit formalisées à mesure que les résultats expérimentaux se sont accumulés.
Dernière modification par bongo1981 le 10/04/2008 - 12:20:27, modifié 2 fois.
comment réaliser une mesure sur une particule élémentaire sans en modifier les propriétés... pas facile... c'est élémentaire...
capter quelque chose de manière passive... comment faire lorsque rien n'est émit !
utiliser un substrat pour tracer les trajectoires ? un substrat homogène qui ne serait qu'un support matériel, la particule élémentaire passe sans altération. un supra conducteur ?
capter quelque chose de manière passive... comment faire lorsque rien n'est émit !
utiliser un substrat pour tracer les trajectoires ? un substrat homogène qui ne serait qu'un support matériel, la particule élémentaire passe sans altération. un supra conducteur ?
A partir du moment où tu mesures un champ électrique ou magnétique, tu altères la particule, puisque tu mets en face un autre électron, qui va sûrement perturber la particule que tu mesures.Maulus a écrit :comment réaliser une mesure sur une particule élémentaire sans en modifier les propriétés... pas facile... c'est élémentaire...
capter quelque chose de manière passive... comment faire lorsque rien n'est émit !
utiliser un substrat pour tracer les trajectoires ? un substrat homogène qui ne serait qu'un support matériel, la particule élémentaire passe sans altération. un supra conducteur ?
De toute façon de 2 choses l'une :
- ou bien la particule test est perturbée, dans ce cas l'électron est bien passé par ce trou là, et donc il y a réduction du paquet d'onde de ce côté du trou
- ou bien la particule test n'est pas perturbée, et donc l'électron est passé par l'autre trou, donc il y a aussi réduction du paquet d'onde.
En fait le problème de la mécanique quantique est l'existence d'une personne consciente qui va lire les mesures, et donc réduire le paquet.
Petit NB sur l'observation, ce n'est pas le fait qu'un observateur observe pendant l'expérience mais qu'il existe un système qui mesure et qui sera dépouillés en statistique après, l'observateur dans ce cas est le système de détermination et pas celui qui dépouille les résultats, ceci toujours au temps T=0 de l'expérience
quand je lis ça, j'ai l'impression que c'est la conscience de l'observateur qui fait se modifier l'état de la particule et non l'impact de l'instrument de mesure 
et quand je parle de substrat, d'un support d'une qualité différente de l'air ou du vide, je veux dire une matière qui permettrait de laisser un marqueur du passage de la particule.
il faut chercher a améliorer l'experience peut être.
et quand je parle de substrat, d'un support d'une qualité différente de l'air ou du vide, je veux dire une matière qui permettrait de laisser un marqueur du passage de la particule.
il faut chercher a améliorer l'experience peut être.
certe, mais si le support est homogène, les modifications sur l'élément observé peuvent être prédites. enfin je m'aventure dans un domaine que je maitrise pas du tout...
m'enfin je vois un électron qui navigue en ligne droite dans de l'eau, ou dans autre chose, il émet quelque chose quand il passe, mais sa nature n'est pas modifiée puis qu'il parcourt son chemin peinard sur un support homogène et neutre qui conduit parfaitement le courant. ou dans un supra conducteur dans lequel le passage de l'electron pourrait être suivit.. je sais pas.
m'enfin je vois un électron qui navigue en ligne droite dans de l'eau, ou dans autre chose, il émet quelque chose quand il passe, mais sa nature n'est pas modifiée puis qu'il parcourt son chemin peinard sur un support homogène et neutre qui conduit parfaitement le courant. ou dans un supra conducteur dans lequel le passage de l'electron pourrait être suivit.. je sais pas.
Hello,
Je tiens à souligner que je ne cherche aucunement à remettre en cause les principes de la mécanique quantique mais simplement à les fonder plus solidement en m'assurant que l'un d'entre eux est vérifié expérimentalement.
Bongo,
L'expérience des fentes de Young avec des e- est évoquée par Feynman dans son cours de 1979 où il précise "cette expérience n'a jamais été réalisée", et pour cause : elle ne sera effectivement réalisée qu'en 1989 par Tonomura. Pourtant Louis de Broglie avait prévu son résultat dès 1926 et des indices expérimentaux avaient été donnés par Davisson et Germer en 1927.
Pardonne poi de te le dire mais l'expérience de Tonomura n'aurait pas été qualifiée "d'expérience du siècle" si Tonomura avait considéré comme toi que les principes de deBroglie et Feynman étaient "science totale sans besoin de vérification". Certes Tonomura n'a pas remis en cause la MQ, et même bien au contraire, mais il nous a donné une pierre d'angle faite de concret lorsque nous n'avions avant que des suputations.
Quelle plus belle et éclatante victoire des principes que tu soutiens si jamais l'expérience que je propose te donne raison !? Nombreux seront ici ceux qui loueront ta perspicacité et ta valeur scientifique. Tu as donc tout à gagner à participer au débat plutôt que de tenter de l'éteindre sous un "c'est une définition" qui serait l'arbitre absolu. En science seule l'expérience peut être un arbitre absolu.
Mais l'expérience dont je parle ne semble pas avoir été menée, même si tu dis "je pense que cela a déjà été fait". D'ailleurs à ce propos, peux-tu nous dire ce qui te fait penser cela car c'est précisément toute la problématique dont il est question dans le présent thread du présent forum. Qui a déjà réalisé cette expérience ?
A vous lire
Cordialement
Hervé
Je tiens à souligner que je ne cherche aucunement à remettre en cause les principes de la mécanique quantique mais simplement à les fonder plus solidement en m'assurant que l'un d'entre eux est vérifié expérimentalement.
Bongo,
L'expérience des fentes de Young avec des e- est évoquée par Feynman dans son cours de 1979 où il précise "cette expérience n'a jamais été réalisée", et pour cause : elle ne sera effectivement réalisée qu'en 1989 par Tonomura. Pourtant Louis de Broglie avait prévu son résultat dès 1926 et des indices expérimentaux avaient été donnés par Davisson et Germer en 1927.
Pardonne poi de te le dire mais l'expérience de Tonomura n'aurait pas été qualifiée "d'expérience du siècle" si Tonomura avait considéré comme toi que les principes de deBroglie et Feynman étaient "science totale sans besoin de vérification". Certes Tonomura n'a pas remis en cause la MQ, et même bien au contraire, mais il nous a donné une pierre d'angle faite de concret lorsque nous n'avions avant que des suputations.
Quelle plus belle et éclatante victoire des principes que tu soutiens si jamais l'expérience que je propose te donne raison !? Nombreux seront ici ceux qui loueront ta perspicacité et ta valeur scientifique. Tu as donc tout à gagner à participer au débat plutôt que de tenter de l'éteindre sous un "c'est une définition" qui serait l'arbitre absolu. En science seule l'expérience peut être un arbitre absolu.
Mais l'expérience dont je parle ne semble pas avoir été menée, même si tu dis "je pense que cela a déjà été fait". D'ailleurs à ce propos, peux-tu nous dire ce qui te fait penser cela car c'est précisément toute la problématique dont il est question dans le présent thread du présent forum. Qui a déjà réalisé cette expérience ?
A vous lire
Cordialement
Hervé
C'est payant mais on peut avoir des infos résumées notamment sur
http://physicsworld.com/cws/article/indepth/9745%20f
ou http://physicsworld.com/cws/article/print/9746
Une recherche de langue anglaise sur google avec les mots clés : "young double slit experiment" ou simplement "young slit experiment" donnent pas mal d'infos.
Cordialement
Hervé
http://physicsworld.com/cws/article/indepth/9745%20f
ou http://physicsworld.com/cws/article/print/9746
Une recherche de langue anglaise sur google avec les mots clés : "young double slit experiment" ou simplement "young slit experiment" donnent pas mal d'infos.
Cordialement
Hervé
j'ai trouvé cela sur Akira Tonomura (gratuit ) - suivre le lien à l'intérieur de l'article. http://www.spms.ntu.edu.sg/PAP/100yearsofphysics/tonomura.html
C'est l'expérience dite "double-slit experiment with electrons"
) - suivre le lien à l'intérieur de l'article. http://www.spms.ntu.edu.sg/PAP/100yearsofphysics/tonomura.html
C'est l'expérience dite "double-slit experiment with electrons"
Dernière modification par Stardust le 10/04/2008 - 21:26:09, modifié 1 fois.