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RQM et "paradoxe" EPR

15 Avril 2006, 11:35am

Publié par Fabien Besnard

Un article de Smerlak et Rovelli récemment paru dans les archives traite de l'expérience d'Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) dans le cadre le mécanique quantique relationnelle (RQM) introduite par Rovelli. Les deux auteurs combattent l'idée souvent entendue que les systèmes intriqués montre que la mécanique quantique est non-locale. L'idée principale qui sous-tend l'étude de Smerlak et Rovelli est la remarque de bon sens, déjà faite par de nombreux auteurs, que le paradoxe n'apparaît que pour un super-observateur qui connaît simultanément la mesure faite par chacun des deux observateurs éloignés. Or l'existence d'un tel observateur est interdite par la relativité restreinte. Les deux mesures ne peuvent être comparées que lorsque les deux observateurs sont en mesure d'échanger des signaux. Dans l'interprétation classique de la MQ on peut alors passer outre cet argument en disant que les deux observateurs peuvent "reconstruire le passé" et arriver à la conclusion qu'un échange non-local d'information a existé entre eux à un certain moment. Cette conclusion n'est pas possible en RQM. Pour résumer très rapidement l'idée, chaque observateur emporte avec lui un espace de Hilbert qui lui est propre et dont les vecteurs d'états représentent son degré d'information sur le reste du monde. La mesure faite par un observateur modifie son espace "personnel" et il n'y a pas d'échange non-local d'information. Je laisse le lecteur découvrir les détails de l'argument.

Au cours de cette discussion les auteurs remarquent que la RQM s'accorde particulièrement bien avec l'interprétation bayésienne des probabilités. En effet, l'obstacle principal à l'adoption du bayésianisme est, me semble-t-il, la nécessité de postuler l'existence d'êtres (les probabilités perçues comme degré de croyance) qui n'ont pas d'incarnation expérimentale directe. L'interprétation fréquentiste est plus économe, et donc préférable du point de vue Ockhamien. Du moins est-ce la situation dans le monde parfaitement déterministe de la mécanique classique. L'idée intuitive de probabilité provient de l'existence de systèmes ergodiques, elle est donc naturellement liée à une fréquence limite. Dans ce monde classique, le concept de probabilité est un concept dérivé, qui possède un intérêt pratique mais de réalité profonde. Avec la MQ, les (amplitudes de) probabilités acquièrent une place centrale. Il est clair que cela change la donne. Conserver un point de vue fréquentiste pragmatique, sans se poser de question sur le statut ontologique des probabilités, attitude que l'on qualifie de positiviste, devient plus inconfortable pour l'esprit, qui a du mal à se satisfaire de prédictions, et exige des explications. A ce titre la RQM peut apparaître plus satisfaisante : en affirmant que la MQ n'est pas la théorie du monde mais de ce que l'on peut savoir sur lui, elle résout du même coup le problème de l'interprétation de la MQ et des probabilités. Remarquons que l'interprétation multiverselle a des prétentions semblables mais tout en restant compatible avec l'interprétation fréquentiste des probabilités.

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