Nicolas Gisin présente dans son livre un concept que je ne connaissais personnellement pas : l’intrication quantique. Bien comprendre ce que c’est et pourquoi c’est révolutionnaire (oui, vous m’avez convaincu M. Gisin) n’est pas chose facile et je vais tenter ici une brève explication. “Intrication” “quantique”, deux mots peu simples.
Commençons par quantique : on en a déjà parlé ici. La physique quantique est cette branche de la physique en laquelle ne croyais pas Einstein, qui présente un monde « quantifié », ou les valeurs prises par l’énergie par exemple sont bien particulières. Elle ne sont pas « continues », on ne peut pas choisir n’importe quelle valeur. Mais ce n’est pas tout, la physique quantique met fin au déterminisme. Une mesure donne un résultat tiré au hasard parmi une liste de résultat. Une sorte de lancer de dé ou chaque face du dé aurait plus ou moins de chance d’apparaitre. La valeur de cette mesure n’est connue que lorsque la mesure en question est faite. Avant cela, on parle d’état quantique, c’est l’information de probabilité d’apparition de chaque résultat de mesure. Dans le cas de particules quantiques, le résultat de la mesure n’est donc pas déterminé à l’avance, la mesure détermine la particule.
Le concept d’intrication seul va vous paraître simpliste. Prenez deux cartes à jouer : un as de coeur et un as de trèfle, une carte noire et une carte rouge. mélanger les sans regarder, faites les mélanger, perdez complètement la notion de où est la noire et où est la rouge. Enfermez alors chacune de ces cartes dans une enveloppe. Plus tard, les enveloppe scellée peuvent avoir voyagé et se retrouver dans des espaces très différents : l’une par exemple sur ma table à Paris et l’autre sur la table d’Alan à Lausanne. Si j’ouvre mon enveloppe et regarde la couleur de la carte, cela détermine complètement la couleur de l’autre carte. Même à distance, les couleurs des deux cartes sont toujours liées. On pourrait dire, et M. Gisin confirmera ou infirmera, que les cartes a jouées sont en intrication non quantique. Bon, il est vrai que l’intrication non-quantique n’a jamais passionnée personne, principalement parce que la couleur de la carte dans chacune des deux enveloppes était bien déterminée depuis le début, depuis le moment où l’on avait mis celles-ci dans une enveloppe.
On en arrive alors au sujet de ce livre, l’intrication quantique. Imaginez maintenant mettre en intrication des états quantiques. C’est à dire créer un système de particules liées comme les deux enveloppes sont liées. La différence avec les enveloppe qui rend cette découverte importante c’est que la mesure d’une des particules détermine totalement la mesure de l’autre mais cette mesure reste quantique, c’est à dire que le résultat de la mesure n’est connu qu’au moment où on la fait. Ainsi, on a deux particules, qui peuvent être très éloignées et pourtant, si je mesure l’une, la mesure de l’autre est instantanément déterminée sans même qu’il puisse y avoir eu à nouveau un contact entre les deux particules.
Le livre de Nicolas Gisin prend un long moment à expliquer ce nouveau concept par le biais d’un jeu, le jeu de Bell, où l’on ne peut pas gagner sans intrication. Il présente ensuite des expériences notables qui prouvent la validité de ces concepts. Enfin il présente des applications dont l’une tout a fait étonnante : la téléportation quantique qui déplace un état quantique d’un endroit à un autre.
Tout au long de ce livre est discuté le concept de non-localité. En effet l’intrication quantique donne l’impression d’une interaction à distance que la physique a rejeté depuis bien des années et qui avait été définitivement anéantie avec la relativité. C’est la question ouverte de ce livre, comment expliquer, comprendre, modéliser cette non localité? Et ce sera aussi l’objet de plusieurs de nos questions!
L’interview de la semaine
Nous recevons Nicolas Gisin, professeur à l’Université de Genève, auteur de l’excellent livre “L’Impensable Hasard: non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques” publié à l’automne 2012 chez Odile Jacob.
Toutes deux tirées de l’Impensable Hasard, de Nicolas Gisin
That Gravity should be innate, inherent and essential to Matter, so that one Body may act upon another at a Distance thro’ a Vacuum, without the mediation of any thing else, by and through which their Action and Force may be conveyed from one to another, is to me so great an Absurdity, that I believe no Man who has in philosophical Matters a competent Faculty of thinking, can ever fall into it – Isaac Newton
I am a quantum engineer, but on Sundays I have principes – John Stewart Bell (le Bell du jeu de Bell)
Plugs & Annonces
Nous allons changer de serveur. C’est Mathieu qui s’est occupé de tout. On fait une tentative de bascule ce week-end (demain soir vendredi). Ça risque de supposer une petite interruption de service (une page de maintenance), n’hésitez pas à revenir plus tard… Et dans tous les cas, si vous êtes abonnés au podcast via itunes ou autre, ça ne posera aucun problème, vous pourrez nous écouter comme d’habitude.
Notre Lucile préférée – qui fait de temps en temps une illustration pour Podcast Science, notamment les quizzes – a tenté un nouveau format: la vidéo! Elle a prêté ses feutres à une vidéo pour Draw Me Why, qui explique pourquoi les oignons font pleurer. C’est super bien fait, vous pouvez retrouver la vidéo sur Kidi’Science: http://kidiscience.cafe-sciences.org/articles/pourquoi-on-pleure-quand-on-coupe-des-oignons/
Enfin, une petite précision de David: le dernier épisode que nous avons publié qui concernait notre live à l’espace Pierre Gilles de Gennes “l’Amour est dans la pipette” existe dans deux versions, une version mp3 classique (avec le son, quoi) et une version m4a pour les utilisateurs de i-bidules divers (iphones, ipads, etc.), qui affiche les images et dessins de la soirée de manière synchronisée avec le texte!
Prochaine émission
Jeudi 18 avril 2013, 21h30, Marco Il est toujours bon de savoir quels éléments ont amené à l’élaboration d’une théorie, cela permet de mieux l’appréhender, et avec la mécanique quantique ce n’est pas du luxe! Mais l’émergence de la mécanique quantique nous a surtout fait ravaler notre orgueil. Et une belle leçon d’humilité comme celle-ci mérite d’être contée! Attention au changement d’heure
[19:33] <Nicien_> effectivement, il y a probablement un problème de volume
[19:33] <Aeterna_> (c’est LE bug, ya plus d’effet sonore 😀 )
[19:34] <Jorj_McKie> Bob, T’as actionné la mauvaise manette
[19:34] <Xilrian> Perso je trouve que ça va mais je suis pas habitué à écouter de ce côté ci :p
[19:34] <Martin_> Tiens Xilrian tant que ca chipote, tu n’as jamais re-uploadé tes premiers podcast avec un volume plus fort?
[19:34] <Martin_> si c’est possible, j’en sais rien
[19:34] <Xilrian> Tu parles de vie artificielle hein ?
[19:34] <Martin_> ouep
[19:35] <Xilrian> Je compte les réenregistrer mais je ne sais pas quant
[19:35] <Nicien_> Le player intégré à la page web a un volume faible. Pour ceux qui ont le même problème, utilisez vlc avec le lien direct:http://bit.ly/PS-live96kM3U
[19:35] <Xilrian> les sources ont été perdues avec mon ancien ordi
[19:35] <Martin_> Je suis toujours bloqué à l’épisode 3 parce que j’écoute principalement soit dans ma camio, soit dans un atelier de menuiserie, autant dire que j’entend RIEN 🙂
[19:35] <joe__> oui
[19:35] <joe__> ca marche !
[19:36] <Martin_> zut
[19:36] <Xilrian> Martin_: je pense que tu peux zapper l’ep 3 ce n’est pas le meilleurs anyway
[19:36] <guillaume> mon premier podcast science en direct, je suis emu 🙂
[19:37] <Nicien_> guillaume > idem, un grand jour
[19:38] <alanvonlanthen> héhé, et bien bienvenue 🙂
[20:14] <tibo> Mais il semblerait alors que cette transmission soit plus rapide que la lumière. Je croyais qu’on ne pouvait pas dépasser cette vitesse limite.
[20:14] <Pierre__> si Alice fait tressaillir son photon, Bob peut voir que le sien tressaille
[20:27] <Jorj_McKie> Donc si je comprend, la transmission d’une information complexe (message) est impossible ?
[20:27] <MrNause> lol ya pas que moi ^^
[20:28] <Pierre__> même d’une information simple un 0 ou un 1 n’est pas possible
[20:29] <Pierre__> est-ce qu’il doit y avoir simultanéité des actions d’Alice et de Bob pour que ça marche ?
[20:34] <Pierre__> Question : que pense Nicolas Gisin de l’hypothèse de non-sépérabilité biologique ?
[20:34] <Pierre__> j’ai plein de questions ^^
[20:34] <Jorj_McKie> Si une théorie physique est une représentation du monde, que l’on peut formaliser et expérimenter, les deux théories sont donc “valable” dans leurs domaine ?
[20:36] <Jorj_McKie> L’univers a donc déjà unifié ces 2 théories
[20:42] <MrNause> quelle horreur dès que je reviens sur l onglet du live le son est entrecoupé
[20:43] <MrNause> votre intervenanat doit avoir le même soucis et c est franchement crado
[20:44] <MrNause> dites lui d ouvrir un autre onglet et rester dessus le son sera niquel pour lui
[20:44] <alanvonlanthen> pas con…
[20:44] <Jorj_McKie> Quelques années pour ma part
[20:44] <alanvonlanthen> +1 🙂
[20:45] <Xilrian> je crois bien que ca fait la même chose chez moi
[20:45] <Jorj_McKie> Le truc c’est que Gisin fait des experiences et que ton MP3 fonctionne grace à ça
[20:46] <MrNause> si je reste pas sur votre page le son est fluide
[20:46] <Xilrian> le truc qui est etrange c’est qu’on écoute pas le son par la page de live
[20:46] <MrNause> moi je constate, j explique pas c’est pas mon domaine
[20:47] <Xilrian> donc ce serait vraiment surprenant que la page de live arrive à perturber le son de skype
[20:47] <Yannick> Je n’ai pas suivi le début de l’interview alors je vais donc poser une question certainement très bête; est ce que la téléportation permet de faire voyager une particule plus vite que la lumière ?
[20:47] <alanvonlanthen> non mais si ça bouffe du proc et de la bande passante peut être
[20:47] <MrNause> et de manière instantanée et interactive
[20:47] <MrNause> en live
[20:47] <Xilrian> La question a été pausé en début de live
[20:47] <Jorj_McKie> Donc l’information, je comprend plus.
[20:48] <Jorj_McKie> placebo
[20:48] <cemoi> c’est du a l’intrication
[20:48] <cemoi> le live est intriqué avec skype
[20:49] <MrNause> faut lui dire vous êtes salauds de le laisser galérer
[20:49] <Yannick> Merci Xilrian, je re écouterai le podcast alors 😉
[20:49] <MrNause> au moins qu il essaye, marchera marchera pas
[20:49] <Pierre__> @<Jorj_McKie> il faut qu’il y ait une communication normal entre les 2 c’est pour ça
[20:50] <Xilrian> Yannick: héhé génial ^^
[20:50] <MrNause> moi j entends tout nikel a partir du moment où je reste pas sur l onglet du live
[20:50] <MrNause> pour qui pourquoi je sais pas mais ça fonctionne
[20:51] <Xilrian> je pense que tu as raison MrNause sharypic doit prendre trop de bp sur les petites connexions ^^
[20:51] <lambda> Question : Quelles peuvent être les applications de cette téléportation quantique ?
[20:51] <Xilrian> On va y venir
[20:52] <Xilrian> C’est prévu
[20:52] <MrNause> les aeroports
[20:52] <MrNause> plus d avions mais des portails de téléportation
[20:52] <Jorj_McKie> Téléportation, Pas cool Mr Spoke
[20:53] <MrNause> couteux mais écolo
[20:54] <MrNause> la téléportation quantique conserve la matière mais brise le lien électromagnétique, ou j ai pas suivi ?
[20:55] <Jorj_McKie> @Niko t’as vu la différence entre la physique et les maths 😉
[20:55] <MrNause> surtout ouvrir un onglet quelconque et rester dessus
[20:57] <Jorj_McKie> Donc les militaires
[20:57] <cemoi> MrNause tu as pas suivi, la matiere est pas téléportée
[20:57] <MrNause> flûte
[20:58] <MrNause> vive les le différé
[20:58] <MrNause> le*
[20:59] <MrNause> on parle bien de l instanténaité atomique en gros?
[20:59] <MrNause> j’ai pas le vocabulaire pour exprimer la notion
[21:00] <alanvonlanthen> @Mrnause, pas sûr de comprendre ta question 🙁
[21:00] <MrNause> instantanéité*
[21:01] <MrNause> je ferai des recherches et m exprimerai mieux
[21:01] <MrNause> mais l idée est là sauf que je suis ni matheux ni astrophysicien
[21:02] <cemoi> tu pourras chercher du coté des inégalités de bell et du paradoxe EPR
[21:02] <Pierre__> merci 🙂
[21:02] <MrNause> je me contente des vulgarisations ^^
[21:02] <MrNause> ça je conçoit mais c’est pas l’idée
[21:02] <MrNause> conçois
[21:04] <tibo> En fait c’est l’information “portée” par un un atome qui se “transmet” à l’atome intriqué ?
[21:04] <MrNause> einstein, bell , pranck, schrodinger je perçois les bases
[21:04] <Jorj_McKie> Un grand grand Merci à M. Gisin d’une part pour ses travaux, mais pour sa capacité de vulgarisation et sa patience.
[21:05] <MrNause> ok c est pas la même chose alors
[21:06] <MrNause> moi je voyait plus un atome divisé et séparé à des lieux de différences qui subissent instantanément les mêmes contraintes lorsque l on intéragit sur un seul
[21:06] <cemoi> tibo, c’est l’état quantique qui est transféré
[21:06] <MrNause> mais c peut être du hors sujet
[21:07] <MrNause> je me suis très mal exprimé
[21:07] <tibo> OK merci.
[21:07] <cemoi> de toute facon il faut réécouter tout le podcast au calme, c’est très omplexe
[21:08] <MrNause> cemoi ça me cause ça
[21:08] <Yannick> @cemoi : plutôt 2 fois qu’une !
[21:09] <MrNause> le podcast sur le chat de schrodinger ne m a posé aucun soucis; celui ci devrait couler de source…et pourtant….
[21:10] <Jorj_McKie> Merci Alan t’as posé toutes les questions que j’avais
[21:10] <alanvonlanthen> 🙂
[21:10] <alanvonlanthen> les grands esprits se rencontrent 😉
[21:10] <Jorj_McKie> 😉
[21:11] <Jorj_McKie> Bien vu
[21:11] <ElJj> Ils commencent rarement par “il était une fois”
[21:11] <Jorj_McKie> Tu comprend pourquoi j’aime Gisin
[21:12] <ElJj> (bien que j’ai lu peu de cours de physique)
[21:12] <cemoi> oula ca va finir en baston mathématicien contre physicien
[21:12] <tibo> Merci à vous ce fut très intéressant
[21:13] <MrNause> qu’ils copulent et fassent un petit lorsqu il nous expliquera le truc on comprendra mieux
[21:13] <cemoi> extremement interessant
[21:13] <Yannick> @ElJj : Effectivement je crois qu’en plysique on dit “il était plusieurs fois” !
[21:13] <Yannick> *quantique
[21:14] <MrNause> “dans un monde ethéral et luminique…”
[21:15] <Pierre__> pour les curieux, je suis tombé sur un site qui parle de non localité biologique : l’évolution des virus serait-elle liée à des phénomènes non séparables …http://www.non-separabilite-biologique.fr/concept/
[21:21] <cemoi> deja qu”en francais c’est compliqué …
[21:22] <Pierre__> clair
[21:22] <Yannick> je pense que c’est info, mais je ne suis pas sûr du tout. Je sais des vagues d’immigration peuvent provoquer ce type d’observation (sauf erreur bien sûr !)
[21:22] <cemoi> tres belle quote
[21:23] <Jorj_McKie> Une reaction de gisin
[21:23] <Pierre__> c’est une “Bell” quote aussi :-p
[21:23] <cemoi> je la omprend pas du tout …
[21:23] <Jorj_McKie> C’est naze
[21:24] <Jorj_McKie> Non je déconne
[21:24] <Pierre__> j’ai pas résisté
[21:26] <cemoi> brzvo et merci
[21:26] <Posi> Merci beaucoup.
[21:26] <Pierre__> merci !!!
[21:27] <Posi> Je retiendrais que Nicolas Gisain chatouille des photons dans son labo. ^^
[21:27] <Jorj_McKie> Merci Alan de cet entretient passionnant
[21:33] <Ristoprintan> @podcastscience l’amour est dans la pipette? et dans la pompe à vide? est il vrai que la forme de la verge et notamment du gland du sexe de l’homme est profilé pour fonctionner comme une pompe à vide et ” vider ” toute présence de semences concurrentes. la puissance du jet final termine de faire place nette pour s’assurer décendence! bref les prouesses d’endurances de certains ne sont que une volonté inconsciente de
[21:33] <Pierre__> ya rien a faire d’autre
[21:33] <Pierre__> on tourne en rond alors on ecoute des podcasts
[21:35] <cemoi> c’est pas le meme hasard
[21:36] <ElJj> Ya pas besoin de hasard pour faire des probas
[21:36] <Jorj_McKie> exactement
[21:36] <Pierre__> il faudrait essayer d’avoir Alain Aspect maintenant. Peut etre que Nicolas Gisin peut vous présenter
[21:37] <MrNause> einstein ?
[21:37] <Jorj_McKie> Non tres bon
[21:37] <MrNause> merde c était newnew
[21:37] <cemoi> alain aspect ou etienne klein
[21:38] <Yannick> chez moi c’était clair
[21:38] <Ristoprintan> Y en un qui joue trop fort de la grosse caisse c’est tout