Effet EPR, non localité, principe de causalité, positivisme et réalisme

[externo]

Théière de Russell (Tu renverses la charge de la preuve) ...
il y a absence de postulat de référentiel au repos et non pas postulat d'absence de référentiel de repos .
Il n'y a donc aucun postulat "dépassé" puisqu'il n'y en a pas !

Non historiquement c'est bien le contraire. L'éther est le référentiel de repos et il n'est pas postulé, il est supposé être le milieu de propagation des ondes. C'est une supposition scientifique, pas un postulat. Les transformations de Lorentz montrent que la matière elle aussi est de nature ondulatoire donc renforcent la supposition initiale. Le seul moyen pour gommer ces suppositions scientifiques légitimes c'est de leur opposer un postulat, ce qui a été fait. Un postulat étant un dogme, ce n'est pas de la science. La coexistence des deux explications aurait pu avoir une certaine légitimité, mais si tel avait été le cas et que les deux méthodes avaient été enseignées celle d'Einstein serait partie aux oubliettes comme étant bourrée de paradoxes et n'expliquant rien du tout.

[richard]

L'éther est le référentiel de repos et il n'est pas postulé, il est supposé être le milieu de propagation des ondes. C'est une supposition scientifique, pas un postulat.

D’après le cnrtl, ça semble être la même chose.

Postulat: Proposition que l'on demande d'admettre comme principe d'une démonstration, bien qu'elle ne soit ni évidente ni démontrée

Les transformations de Lorentz montrent que la matière, elle aussi, est de nature ondulatoire donc renforce la supposition initiale.

LA transformation de Lorentz est censée gérer la relativité entre des référentiels en m.r.u., je ne vois pas en quoi elle montrerait la nature ondulatoire de la matière.

Un postulat étant un dogme, ce n'est pas de la science.

Le propre de la démarche scientifique est de poser une hypothèse (ou postulat), de la développer par une suite de propositions logiques

dans le but d’aboutir à une conclusion qui confirmera ou infirmera cette hypothèse.

et de confronter cette conclusion aux observations.

[externo]

L'éther est le référentiel de repos et il n'est pas postulé, il est supposé être le milieu de propagation des ondes. C'est une supposition scientifique, pas un postulat.

D’après le cnrtl, ça semble être la même chose.

Postulat: Proposition que l'on demande d'admettre comme principe d'une démonstration, bien qu'elle ne soit ni évidente ni démontrée

En effet on trouve d'ailleurs cette citation qui tombe à pic :

Ce résultat semble aussi être incompatible avec le postulat d'un éther rigoureusement immobile mais s'accorde, par contre, avec les conditions initiales requises par Fresnel. C'est pourtant la notion d'un éther immobile qui est la base même de la théorie microscopique de Lorentz. Hist. gén. sc.,t.3, vol. 1, 1961, p.188.

Mais il existe plusieurs sortes de postulats. Le postulat de l'éther est en fait un postulat scientifique qui n'est qu'une supposition basée sur les observations. La supposition de l'éther découle des observations physiques et fournit une explication rationnelle à ces observations.

Ensuite il y a le postulat philosophique :

Proposition qui n'est pas évidente par elle-même, mais qu'on est conduit à recevoir parce qu'on ne voit pas d'autre principe auquel on puisse rattacher soit une vérité qu'on ne saurait mettre en doute, soit une opération ou un acte dont la légitimité n'est pas contestée`` (Lal. 1968).

Le postulat d'Einstein appartient à cette catégorie qui n'est pas scientifique mais philosophique. Il rend compte de l'expérience, mais il n'en fournit aucune explication rationnelle. A partir du moment où il existe une explication rationnelle de la vérité qu'on ne saurait mettre en doute, l'explication non rationnelle n'a pas à être prise en considération par la science. Les soi-disant positivistes d'aujourd'hui sont des mathématiciens-métaphysiciens et sont affublés du terme de positiviste par erreur. Le véritable courant positiviste est celui des réalistes.

Les transformations de Lorentz montrent que la matière, elle aussi, est de nature ondulatoire donc renforce la supposition initiale.

LA transformation de Lorentz est censée gérer la relativité entre des référentiels en m.r.u., je ne vois pas en quoi elle montrerait la nature ondulatoire de la matière.

Les transformations de Lorentz sont des équations que l'on trouve dans la mécanique classique des ondes. Elles tendent à montrer de façon rationnelle que la matière est faite d'ondes et supportent donc la supposition de l'éther immobile.
http://ondes-relativite.info/scabala25/alire.htm

[richard]

[L’hypothèse] de l'éther découle des observations physiques et fournit une explication rationnelle à ces observations.

De qu’elles observations s’agit-il ?

Ensuite il y a le postulat philosophique :

Proposition qui n'est pas évidente par elle-même, mais qu'on est conduit à recevoir parce qu'on ne voit pas d'autre principe auquel on puisse rattacher soit une vérité qu'on ne saurait mettre en doute, soit une opération ou un acte dont la légitimité n'est pas contestée`` (Lal. 1968).

cette définition inclut les postulats scientifiques.

Le postulat d'Einstein appartient à cette catégorie qui n'est pas scientifique mais philosophique.

De quel postulat s’agit-il ?

Les transformations de Lorentz montrent que la matière, elle aussi, est de nature ondulatoire donc renforce la supposition initiale.

LA transformation de Lorentz est censée gérer la relativité entre des référentiels en m.r.u., je ne vois pas en quoi elle montrerait la nature ondulatoire de la matière.

Les transformations de Lorentz sont des équations que l'on trouve dans la mécanique classique des ondes. Elles tendent à montrer de façon rationnelle que la matière est faite d'ondes et supportent donc la supposition de l'éther immobile.
http://ondes-relativite.info/scabala25/alire.htm

L’on ne peut faire confiance à cet article car il n’a aucune crédibilité.

J'ai contacté de nombreuses publications et de nombreux spécialistes (tous en accord avec mes résultats), mais jamais je n'ai réussi à faire publier mon travail.

De plus, il a été écrit après que Lorentz eut formulé les équations de sa transformation.

[externo]

[L’hypothèse] de l'éther découle des observations physiques et fournit une explication rationnelle à ces observations.

De qu’elles observations s’agit-il ?

Toute l'électromagnétisme jusqu'à la relativité restreinte et générale et en passant par la théorie de l'électron.

Ensuite il y a le postulat philosophique :
Proposition qui n'est pas évidente par elle-même, mais qu'on est conduit à recevoir parce qu'on ne voit pas d'autre principe auquel on puisse rattacher soit une vérité qu'on ne saurait mettre en doute, soit une opération ou un acte dont la légitimité n'est pas contestée`` (Lal. 1968).

cette définition inclut les postulats scientifiques.

Non, c'est dans la partie philosophique que cette citation est extraite.

Le postulat d'Einstein appartient à cette catégorie qui n'est pas scientifique mais philosophique.

De quel postulat s’agit-il ?

Les lois de la physique ont la même forme dans tous les référentiels inertiels .

Ce postulat est faux puisqu'il faut d'abord synchroniser les horloges pour que les lois aient la même forme.

Les transformations de Lorentz sont des équations que l'on trouve dans la mécanique classique des ondes. Elles tendent à montrer de façon rationnelle que la matière est faite d'ondes et supportent donc la supposition de l'éther immobile.
http://ondes-relativite.info/scabala25/alire.htm

L’on ne peut faire confiance à cet article car il n’a aucune crédibilité.

Ces travaux inédits sont reconnus par le CNRS.

Ce phénomène est reproduit en laboratoire : https://arxiv.org/pdf/1401.4356.pdf (Voir 3. Lorentz symmetry)

De plus, il a été écrit après que Lorentz eut formulé les équations de sa transformation.

C'est bien pour ça que la mauvaise solution a été retenue à l'époque.

[ABC]

Ce dont Jaynes tient compte, c'est de quoi le vecteur d'état est objectivement la représentation.

Bien comprendre le point de vue de Jaynes demande de bien comprendre les motivations qui ont guidé ses recherches, cf. PROBABILITY IN QUANTUM THEORY § PROBABILITY THEORY AS THE LOGIC OF SCIENCE (1)

What are the theoretically valid, and pragmatically useful, ways of applying probability theory in science?

• Is probability theory a "physical" theory of phenomena governed by "chance" or "randomness"; or is it an extension of logic, showing how to reason in situations of incomplete information?
• Are probabilities rules for calculating frequencies of "random variables", or rules for conducting plausible inference (reasoning from incomplete information)?
• Does the conditional probability symbol P(A|B) stand for the frequency with which A is true in some "random experiment" defined by B ; or for the degree of plausibility, in a single instance, that A is true, given that B is true?
• Do probabilities describe real properties of Nature or only human information about Nature?

Jaynes se positionne selon le point de vue de Bernouilli et Laplace :

The original view of James Bernoulli and Laplace was that probability theory is an extension of logic to the case where, because of incomplete information, deductive reasoning by the Aristotelian syllogisms is not available.

Un 2ème point est central dans les travaux de Jaynes : l'importance du principe de MAXimisation d'ENTropie (MAXENT). Jaynes a étendu l'application du principe de MAXimisation d'ENTropie en physique très au delà du domaine qui l'a vu naître : la thermodynamique statistique (2).

Si la réponse à cette question est : il est objectivement la représentation des connaissances d'un observateur, alors il n'y a pas de quoi s'étonner que celui-ci saute d'une position à une autre dans la sphère de Riemann chaque fois que l'observateur effectue une mesure.

Relativement à l'établissement de la violation des inégalités de Bell, Jaynes se place effectivement dans une interprétation bayésienne des probabilités. Si l'observateur a connaissance du fait que l'évènement B est vrai, alors la probabilité d'un évènement A passe d'une probabilité a priori P(A) à une probabilité a posteriori, cad une probabilité conditionnelle de A sachant B (quand l'observateur acquière, a posteriori, cette nouvelle information) : \(P(A|B)=P(AB)/P(B)\)

Concernant l'effet EPR, voilà l'équation proposée par Bell (cf. CLEARING UP MYSTERIES § THE BELL INEQUALITIES) pour modéliser la probabilité conjointe des observations A d'Alice et B de Bob, a et b désignant l'axe de mesure des spins 1/2 A et B, tout en garantissant la localité des corrélations EPR (grâce à la variable cachée locale \(\lambda\)) :
\(P(AB|ab\lambda)=P(A|a\lambda)\:P(B|b\lambda)\) (14)

Jaynes, applique, au contraire, le principe d'inférence bayésienne. Voilà l'équation qu'il propose dans le même but :
\(P(AB|ab\lambda)=P(A|Bab\lambda)\:P(B|ab\lambda)=P(A|ab\lambda)\:P(B|Aab\lambda)\) (15)

L'équation (15), proposée par Jaynes, moins contraignante que l'équation (14), proposée par Bell, respecte elle aussi la localité (tout en prenant en compte, elle aussi, la corrélation EPR). En effet, elle repose exclusivement sur ce qu'Alice peut inférer de ses connaissances et de leur changement par acquisition d'une information complémentaire : le résultat de sa mesure de spin. Cette inférence bayésienne ne nécessite nullement de savoir "ce qui se passe de l'autre côté" et encore moins de provoquer un changement d'état instantané du côté de Bob.

L'équation (15) proposée par Jaynes n'implique plus les inégalités de Bell. La violation des inégalités de Bell ne s'interpète donc plus comme une violation de la localité. On n'a alors plus besoin de l'interprétation lorentzienne de la Relativité (et son référentiel privilégié) chère aux physiciens réalistes, tels que Bricmont par exemple, attachés à l'hypothèse d'une mesure quantique et d'un résultat de mesure quantique objectifs, indépendants de l'observateur (3).

Par contre, les inégalités de Bell gardent tout leur intérêt. En effet, elles sont violées par les corrélations quantiques alors qu'elles sont nécessairement respectées par des corrélations classiques.

La non localité quantique dans l'expérience de Greenberger, Horne and Zeilinger
Il me semble moins immédiat de faire rentrer, dans ce même cadre d'inférence bayésienne, les résultats de l'expérience GHZ de Greenberger, Horne et Zeilinger. La non localité quantique s'y manifeste, carrément, par une égalité différente selon les prédictions de la physique quantique par rapport à l'hypothèse réaliste et locale (4).

Cette expérience fait intervenir 3 qubits en état d'intrication maximale (au lieu de 2 dans l'expérience EPR-Bell). \(\left|GH{Z}_{3}\right\rangle =(\left|000\right\rangle +\left|111\right\rangle )/\sqrt{2}\)

The first proof of possibilistic nonlocality, due to Greenberger, Horne and Zeilinger (GHZ), uses 3 qubits to formulate a paradox, the contradictory predictions given by the Quantum and Classical theory for the measurement outcome of an observable.

En fait, ce n'est pas la localité qui est violée (on ne peut pas utiliser cette expérience pour violer la causalité relativiste), mais l'objectivité des résultats de mesure :

\(\begin{array}{l}\left[{E}_{1}={\sigma }_{x}^{1}{\sigma }_{x}^{2}{\sigma }_{x}^{3}\right]\,\left|GH{Z}_{3}\right\rangle =+\left|GH{Z}_{3}\right\rangle ,\\ \left[{E}_{2}={\sigma }_{x}^{1}{\sigma }_{y}^{2}{\sigma }_{y}^{3}\right]\,\left|GH{Z}_{3}\right\rangle =-\left|GH{Z}_{3}\right\rangle ,\\ \left[{E}_{3}={\sigma }_{y}^{1}{\sigma }_{x}^{2}{\sigma }_{y}^{3}\right]\,\left|GH{Z}_{3}\right\rangle =-\left|GH{Z}_{3}\right\rangle ,\\ \left[{E}_{4}={\sigma }_{y}^{1}{\sigma }_{y}^{2}{\sigma }_{x}^{3}\right]\,\left|GH{Z}_{3}\right\rangle =-\left|GH{Z}_{3}\right\rangle ,\end{array}\)

La surprise, c'est le +1 prédit (et vérifié) en physique quantique par la 1ère équation. Ce résultat entre en conflit avec le -1 découlant du produit de 3 résultats observables localement (mais pas en même temps). Le résultat +1 observé est incompatible avec le recueil d'une propriété objective, une propriété qui serait préexistante à l'observation.

Le point de vue réaliste de Jaynes
Bien qu'acceptant la localité de l'effet EPR grâce à son approche bayésienne des probabilités (5) Jaynes se classe dans le catégorie des physiciens réalistes. Ce sur quoi Jaynes insiste dans ses travaux, exprimant en cela un point de vue réaliste, c'est le fait que les probabilités quantiques doivent être traitées comme reflétant le manque d'information de l'observateur (point de vue jusque là conforme au point de vue positiviste), et non comme une incertitude intrinsèque, propre aux "lois de la nature".

Cette distinction sous-entend, implicitement, l'hypothèse réaliste d'existence de lois qui seraient objectivement propres à la nature (indépendamment de toute considération d'observateur). C'est par cette hypothèse que se manifeste le point de vue réaliste de Jaynes. Pour les positivistes au contraire (cf. law without law, Wheeler, Zurek), les progrès de la science ne nous rapprochent pas d'une hypothétique réalité objective, ils nous permettent d'augmenter notre capacité à faire des prédictions fiables et précises de ce qui est reproductiblement observable (cf. le Qbism tel que présenté par Fuchs).

Bref Jaynes a compris, fait connaître et exploité de façon magistrale l'application d'une version quantitative du rasoir d'Occam : le principe MAXENT de maximisation d'entropie. Il s'agit d'une minimisation de l'information contenue dans un modèle inféré sous la seule contrainte du respect de ce qui est observable (6). Toutefois, malgré toute l'importance que Jaynes accorde ainsi :

• à l'incomplétude de l'information détenue par l'observateur et au principe d'inférence bayésienne pour établir les lois de la physique,
• à l'attribution aux probabilités d'un caractère de traitement des informations incomplètes détenues par un observateur (contrairement à une interprétation fréquentiste, cad réaliste, des probabilités) (1)

Jaynes se refuse à admettre l'inexistence de propriétés objectives. Son rasoir d'Occam s'arrête avant, respectueux de sa profonde croyance intuitive en l'existence de propriétés objectives ne devant rien ni à l'observation, ni à l'observateur.

On pourrait illustrer le point de vue réaliste, et l'agacement engendré par le point de vue inverse, par une remarque ironique à l'égard du point de vue positiviste sur l'écoulement irréversible du temps : "Les dinosaures ont-ils du attendre qu'un docteur en paléontogie ait observé leurs traces et leurs ossements pour émerger statistiquement, par décohérence, d'un état superposé chat de Schrödinger mort/vivant pendant 65 millions d'années ? Ben non ! Ils sont morts bien avant qu'un singe un peu plus malin que les autres ne se dresse sur ses 2 pattes de derrière."

L'interprétation positiviste de la physique
Sauf position extrêmiste (mise en défaut par le passé), le point de vue positiviste n'exclut nullement la possibilité que de nouveaux objets physiques (en apparence non reproductiblement observables, voir inobservables à un moment donné de l'avancement de la science), et de nouvelles lois (déduites de l'observation), puissent avantageusement remplacer les anciennes, voir même violer des théorèmes d'impossibilité (accroissant ainsi la fiabilité et la précision de nos capacités prédictives grâce aux progrès de la science). Simplement, l'approche positiviste se refuse à d'admettre qu'il s'agirait là d'un progrès nous rapprochant de "lois objectives de la nature", des lois supposées à la fois hypothétiquement existantes et objectives, indépendantes de notre grille de lecture thermodynamique statistique d'êtres vivants.

Que ressort-il (à mon sens) de cette étude de la non localité quantique et de la vérification expérimentale de l'ami de Wigner ?

• La violation de localité par l'effet EPR pour les physiciens réalistes désireux de préserver aussi l'objectivité du principe de causalité
• la rétrocausalité de cet effet du point de vue des Aharonov, Vaidman, Cohen, Elitzur, Rohrlich, Kwiat, Tollaksen, Bamber, Albert... désireux de préserver, au contraire, l'objectivité des relations de causalité (de mesures fortes vers mesures faibles)

peuvent avantageusement laisser leur place :

• à l'abandon du réalisme, l'abandon de l'hypothèse d'objectivité des grandeurs physiques perçues comme les plus objectives possibles et imaginables (G, c, h, q_e, m_e...)
  .
• à l'abandon de l'hypothèse d'objectivité du processus de mesure quantique, des résultats de mesure quantique et de l'écoulement irréversible du temps, sans pour autant (comme Einstein ou Thibault Damour concernant l'écoulement irréversible du temps) estimer nécessaire l'attribution d'un caractère de réalité objective à l'univers bloc d'Einstein et, au contraire, un caractère d'illusion à l'écoulement irréversible du temps au prétexte de leur non objectivité. Une telle approche implique d'attribuer un caractère d'illusion à tout ce que nous sommes en mesure d'observer car tout ce que nous observons repose sur les traces du passé, les marques laissées par (engendrant en fait) le passage irréversible du temps.
  .
• à l'abandon de l'hypothèse de lois et principes réellement, définitivement, objectivement fondamentaux.

C'est le retour inattendu (pour certains perçu comme illégitime, pour d'autres comme désagréable) de l'observateur au coeur de la physique. Espérons que, de là où il nous observe, Copernic ne nous en voudra pas trop .

(1) The opening talk at the 8'th International MAXENT Workshop, St. John's College, Cambridge, England, August 1-5, 1988 In the Proceedings Volume, Maximum Entropy and Bayesian Methods, J. Skilling, Editor.
En répondant, avec le point de vue de Jaynes, aux questions qu'il pose au § PROBABILITY THEORY AS THE LOGIC OF SCIENCE de PROBABILITY IN QUANTUM THEORY, voilà comment s'exprime son point de vue :

• Probability theory is not a "physical" theory of phenomena governed by "chance" or "randomness". It is an extension of logic, showing how to reason in situations of incomplete information
  .
• Probabilities are not rules for calculating frequencies of "random variables" (point de vue fréquentiste), but rules for conducting plausible inference (reasoning from incomplete information).
  .
• Conditional probability symbol P (A|B) does not stand for the frequency with which A is true in some "random experiment" defined by B. It stands for the degree of plausibility, in a single instance, that A is true, given that B is true.
  .
• Probabilities do not describe real properties of Nature, they describe only human information about Nature.

.
(2) MAXENT est une version quantitative du rasoir d'Occam. Elle permet, à partir d'une connaissance incomplète d'un phénomène observé, d'extraire un modèle d'inférence. Il s'agit d'un modèle dépouillé de toute information absente des données disponibles. A titre d'exemple, l'approche bayésienne de la physique développée par Jaynes fait naturellement émerger la loi de diffusion d'une goutte d'encre dans un verre d'eau ou encore l'extraordinaire efficacité des muscles semblant, avant l'étude de Jaynes, violer les lois de la thermodynamique. cf. CLEARING UP MYSTERIES § DIFFUSION, § THE SECOND LAW IN BIOLOGY et § QUANTITATIVE DERIVATION

The observed efficiency of muscles, long thought by some to be violations of the second law, are on the contrary derivable from the second law once it is properly understood.

.
(3) La non-localité et la théorie de Bohm, Jean Bricmont

Il faut se garder de conclure que l’impossibilité d’envoyer des signaux signifie qu’il n’y ait pas d’action à distance ni de relation de cause à effet... ...On peut donner une explication du phénomène EPR-Bell dans le cadre de la mécanique quantique. On donne à la fonction d’onde un statut physique et non simplement épistémique et l’on introduit deux types d’évolutions temporelles pour la fonction d’onde : l’évolution donnée par l’équation de Schrödinger en dehors des opérations de mesure et la « réduction » de la fonction d’onde, lorsqu’une mesure a lieu

C'est de l'attribution d'un caractère de réalité objective à la mesure quantique que naît la non localité objective attribuée à l'effet EPR par les physiciens réalistes, et effectivement :

Le problème est alors que l’opération de réduction est, dans la situation envisagée par EPR, manifestement non-locale. Il n’est simplement pas correct de dire que la mécanique quantique, telle qu’elle est présentée dans la plupart des manuels, est locale. Seule la partie « équation de Schrödinger » de la théorie l’est, pas la réduction.

L'irréversibilité et l'indéterminisme émergent de la mesure quantique, c'est à dire (pour les positivistes) des limitations d'accès de l'observateur à l'information. Les réalistes préfèrent voir les propriétés de la mesure quantique comme objectives et acceptent ce qui en découle : une violation d'invariance de Lorentz, à ce jour inobservable, ainsi qu'une simultanéité absolue, inobservable, et le référentiel inertiel privilégié, inobservable, qui en découlent.
.
(4) L'hypothèse réaliste et locale, mise en défaut par la violation des inégalités de Bell c'est, en plus de la localité, l'hypothèse selon laquelle un résultat de mesure quantique pourrait préexister à son observation en violation d'une maxime positiviste, à ce jour jamais mise en défaut, chère à Asher Peres : "Unperformed mesurements have no outcomes"

(5) Jaynes, bien que réaliste, rejette l'interprétation d'une non localité objective, contrairement aux Bohm, Bell, Valentini, Scarani, Percival, Popper, Bricmont, Aspect interprétant l'effet EPR comme violant l'invariance de Lorentz à un niveau interprétatif, impliquant une simultanéité quantique absolue (donc un référentiel quantique privilégié, un référentiel d'immobilité du milieu de propagation des ondes).

(6) On comprend bien comment marche le principe de maximisation d'entropie, physiquement et mathématiquement, faisant émerger un univers classique, caractérisé par un petit nombre d'observables macroscopiques simultanément mesurables en lisant les travaux de R. Balian, cf. Incomplete description and relevant entropies, § 6 Least biased states and relevant entropies et § 7 Reduction of the description.

[mathias]

Salut ABC ! Tu es partisan du positivisme, moi du réalisme. Nous ne serons donc jamais d’accord. Le positivisme est tributaire des observations, donc des sens. De plus il faut que les observateurs soient d’accord sur ce qu’ils ont observé. C’est une objectivité faible, tandis que si l’on parvient à atteindre la chose en soi, l’accord se fait sur cette réalité bien plus objective, et l’objectivité c’est ce que recherche la science.

"si l’on parvient."
"la chose en soi," quelque chose sans doute comme le terme ipséité.
L'idée d'un objet n'a qu'un rapport plus ou moins juste avec l'objet observé. Il s'agit là d'une réduction intellectuelle pour cerner la globalité d'une chose.

[richard]

"la chose en soi," quelque chose sans doute comme le terme ipséité.

D’après le cnrtl l’ipséité est

Ce qui fait qu'une personne, par des caractères strictement individuels, est non réductible à une autre.

C’est un peu différent de la chose en soi, je crois. Ce concept fait partie de la philosophie du réalisme

Le réalisme affirme à la fois l’existence et l’indépendance du monde[1]. L’existence signifie qu’il y a un monde extérieur au sujet, et l’indépendance, que ce monde n’a pas besoin d’être relié à un sujet pour exister.

Effectivement, on est en droit de se poser la question La réalité : qu’est-ce que c’est ?
Le réalisme répond à cette question de cette façon:

Le réel est ce qui existe en soi, indépendamment du sujet, c’est-à-dire indépendamment de sa perception ou de ses pensées.
La réalité est ce qu’un individu perçoit et comprend du réel.

[mathias]

Pour de ne pas gâcher le sujet original, vous devriez ouvrir un post spécifique sur le point de vue cité par vous.

[richard]

Mais on est en plein dans le sujet. Le positiviste et le réaliste disent que la réalité est ce que l’on perçoit, mais le réaliste dit: les choses ont des qualités intrinsèques que l’on ne peut percevoir, là est le réel, le positiviste dit: on s’en fiche du réel puisqu’on ne peut pas le percevoir,

[mathias]

Mais on est en plein dans le sujet. Le positiviste et le réaliste disent que la réalité est ce que l’on perçoit, mais le réaliste dit: les choses ont des qualités intrinsèques que l’on ne peut percevoir, là est le réel, le positiviste dit: on s’en fiche du réel puisqu’on ne peut pas le percevoir,

Les qualités intrinsèques des choses en général étant représentées par le nombre, les nombres …. Où allons nous ?

[richard]

Le réel (donc les choses en soi) est de l’ordre de la mathématique* plus que du nombre, c’est la réalité empirique qui est du côté du nombre (fourni par la mesure).

*même s’il est question du réel psychique dans cet article, le réel physique n’en est pas moins, comme celui-là, inaccessible sauf, peut-être, par la mathématique.

[mathias]

Le réel (donc les choses en soi) est de l’ordre de la mathématique plus que du nombre, c’est la réalité empirique qui est du côté du nombre (fourni par la mesure).

Ecrire : cette table est grande, ou Pierre est grand, leur nombre (en soi) est 666, cela sans qu'il s'agisse d'une mesure, que faire avec cela ?

[richard]

De même que faire avec les espaces vectoriels, si l’on n’a aucune mesure ?

[mathias]

De même que faire avec les espaces vectoriels, si l’on n’a aucune mesure ?

Toute échelle, nombre est relatif à un « plan » sous-entendu. Ce plan peut être juste ou faux. De même les champs d’action entre les différents « acteurs » peuvent être fictifs.

[richard]

Moi pas comprendre.

[mathias]

De même que faire avec les espaces vectoriels, si l’on n’a aucune mesure ?

Toute échelle, nombre est relatif à un « plan » sous-entendu. Ce plan peut être juste ou faux. De même les champs d’action entre les différents « acteurs » peuvent être fictifs.

Un vecteur(son nombre, son échelle) est relatif à son champ d'action, déterminé par avance ("un plan").

[mathias]

De même que faire avec les espaces vectoriels, si l’on n’a aucune mesure ?

Toute échelle, nombre est relatif à un « plan » sous-entendu. Ce plan peut être juste ou faux. De même les champs d’action entre les différents « acteurs » peuvent être fictifs.

Un vecteur(son nombre, son échelle) est relatif à son champ d'action, déterminé par avance ("un plan").

J'ai du mal à comprendre le lien fait par vous, entre la notion quasi philosophique d'en soi, et les vecteurs de champ.

[richard]

Tu fais allusion aux applications des mathématiques, je parle de la mathématique qui est abstraction pure, comme, par exemple, l’algèbre linéaire ou l’algèbre de Boole. Elles peuvent être vues comme un jeu avec ses règles, on peut aimer ce jeu —ce fut mon cas— d’autres ont besoin de savoir leur utilité pour les manipuler, c’est la majorité; malheureusement elles sont enseignées pour la minorité, en prépa mon prof de maths disait même qu’elles sont enseignées pour sélectionner le major de Polytechnique.

[Gwanelle]

...
Jaynes se refuse à admettre l'inexistence de propriétés objectives. Son rasoir d'Occam s'arrête avant, respectueux de sa profonde croyance intuitive en l'existence de propriétés objectives ne devant rien ni à l'observation, ni à l'observateur.
...
(4) L'hypothèse réaliste et locale, mise en défaut par la violation des inégalités de Bell c'est, en plus de la localité, l'hypothèse selon laquelle un résultat de mesure quantique pourrait préexister à son observation en violation d'une maxime positiviste, à ce jour jamais mise en défaut, chère à Asher Peres : "Unperformed mesurements have no outcomes"

Si je comprend bien ta réponse, très dense, Jaynes surmonte l'apparente contradiction entre :

- le fait que le théorème de Bell montre que le résultat de la mesure ne peut pas préexister à sa mesure
- l'existence de propriétés objectives ne devant rien ni à l'observation, ni à l'observateur.

Son réalisme qui tire les conséquences que la MQ doit objectiver l'observation, est fondamentalement différent du réalisme qui attribue aux objets décrits par le MQ des propriétés supposées "déjà là", indépendantes de l'observateur, à tout instant.


Pour être sure que j'ai bien compris. L'expérience de pensée avec l'ami de Wigner doit-elle alors considérée comme trompeuse ?
De l'extérieur de labo hérmétique on ignore ce qu'il se passe à l'intérieur mais il s'y passe bien quelque chose, l'ami a obervé quelque chose de bien déterminé, et quand wigner ouvre le labo il découvre ce que son ami a mesuré.
Que dit Jaynes de cette expérience de pensée ? (en tentant compte que le résultat de la mesure ne peut pas préexister à sa mesure)

[richard]

J'ai du mal à comprendre le lien fait par vous, entre la notion quasi philosophique d'en soi, et les vecteurs de champ.

Moi aussi.

[mathias]

J'ai du mal à comprendre le lien fait par vous, entre la notion quasi philosophique d'en soi, et les vecteurs de champ.

Moi aussi.

Alors, pourquoi parler quand quand on à rien à dire ?
La fumisterie à des limites.

[mathias]

J'ai du mal à comprendre le lien fait par vous, entre la notion quasi philosophique d'en soi, et les vecteurs de champ.

Moi aussi.

Alors, pourquoi parler quand on à rien à dire ?
La fumisterie à des limites.

[richard]

Alors, pourquoi parler quand quand on [n’a] rien à dire ?

Ce n’est pas que je n’ai rien à dire, c’est que ce n’est pas facile à expliquer.
Le monde en soi, comme les mathématiques, n’a rien à voir avec la réalité. Mais l’un comme l’autre ont des interactions avec elle. Un vecteur, par exemple, est un être mathématique qui a ses spécificités, elles sont abstraites, il est pure abstraction, mais il peut être rattaché à la réalité, on parlera, par exemple, du vecteur vitesse. De même le monde en soi, le réel, est une abstraction, qui ne prend de la réalité que quand il est confronté à l’observation.

[ABC]

Jaynes se refuse à admettre l'inexistence de propriétés objectives. Son rasoir d'Occam s'arrête avant, respectueux de sa profonde croyance intuitive en l'existence de propriétés objectives ne devant rien ni à l'observation, ni à l'observateur.

(4) L'hypothèse réaliste et locale, mise en défaut par la violation des inégalités de Bell c'est, en plus de la localité, l'hypothèse selon laquelle un résultat de mesure quantique pourrait préexister à son observation en violation d'une maxime positiviste, à ce jour jamais mise en défaut, chère à Asher Peres : "Unperformed mesurements have no outcomes"

Si je comprend bien ta réponse, très dense, Jaynes surmonte l'apparente contradiction entre :
- le fait que le théorème de Bell montre que le résultat de la mesure ne peut pas préexister à sa mesure
- l'existence de propriétés objectives ne devant rien ni à l'observation, ni à l'observateur.

L'interprétation de l'effet EPR selon Jaynes, réaliste ET cependant respectueuse de la localité
Pour illustrer l'avis de Jaynes sur un cas concret plus simple que l'effet EPR, Jaynes, tel que je l'ai compris, refuse, comme Einstein, de considérer l'impossibilité de connaître le résultat de mesure de spin horizontal d'un spin 1/2 en état initial de spin vertical comme l'inexistence objective de cette propriété de spin horizontal (avant qu'elle ne soit mesurée). Jaynes considère qu'il s'agit là d'une incapacité d'accéder à cette information, une incapacité expérimentale (1).

Comment Jaynes parvient-il, tout en restant réaliste, à réconcilier l'effet EPR avec la localité ?
En montrant que les corrélations quantiques violent, certes, les inégalités de Bell, mais pas la localité. En effet, Jaynes peut modéliser les corrélations quantiques sans utiliser autre chose qu'une approche de type inférence bayésienne reposant sur les seules informations qu'Alice soit en mesure de recueillir localement. En cela, Jaynes reste en parfait accord avec la réponse de Bohr à Einstein (2).

L'interprétation time-symmetric ET réaliste de l'effet EPR selon Aharonov, Cohen et Elitzur
Du point de vue de l'analyse de l'effet EPR, il est intéressant de noter l'approche time-symmetric de l'effet EPR proposée par Aharonov, Cohen et Elitzur (cf. Can a future choice affect a past measurement outcome ? 2012). Dans cette interprétation, time-symmetric ET réaliste, l'effet EPR ne viole pas l'invariance de Lorentz...
...Par contre il viole la causalité relativiste en permettant aux interactions entre Alice et Bob de remonter le temps (bien entendu uniquement à un niveau interprétatif). Une fois de plus, on constate le coût élevé de l'interprétation réaliste en termes de violation, à un niveau interprétatif, de principes physiques bien établis et/ou de faits reproductiblement observables.

Dans l'interprétation time-symmetric ET réaliste de l'effet EPR, des résultats de mesure faible de Bob ou d'Alice, préalables à leurs mesures fortes, sont interprétés par Vaidman comme des éléments de réalité.

• Les résultats de mesures faibles de Bob sont donnés par une formule identique à celle dans laquelle,
  • les résultats de mesures fortes d'Alice sont pris en compte et considérés comme antérieurs aux mesures faibles de Bob,
  • les résultats de mesures fortes de Bob, postérieures à ses mesures faibles, sont eux aussi pris en compte.
• Les résultats de mesures faibles d'Alice sont, eux aussi, parfaitement conformes aux résultats, considérés comme antérieurs, des mesures fortes de Bob ET aux résultats des mesures fortes d'Alice postérieurs à ses mesures faibles.

En refusant d'attribuer un rôle aux limitations d'accès de l'observateur à l'information dans l'intersubjectivité des traces du passé et dans l'émergence d'un écoulement irréversible du temps et du principe de causalité ainsi induits (3) :

• les mesures d'Alice sont considérées, vis à vis des mesures faibles de Bob, comme une cause :
  • remontant le fil du temps jusqu'à l'instant antérieur où est créée la paire de photons EPR corrélés,
  • puis, à partir de là, poursuivant son chemin dans le "bon sens temporel" pour arriver en tant que cause précédant les mesures faibles de Bob. Les mesures d'Alice participent ainsi aux résultats des mesures faibles de Bob.
• Selon le même processus, les mesures fortes de Bob influent sur les mesures faibles d'Alice (de façon identique au cas de mesures fortes antérieures à des mesures faibles).

L'interprétation réaliste d'Aharonov et Vaidman : mesures fortes = causes des mesures faibles (que les mesures fortes soient antérieures ou postérieures à ces mesures faibles) engendre une violation du principe de causalité relativiste au niveau interprétatif, mais sans violation d'invariance de Lorentz et sans donner lieu au paradoxe du grand père.

Cette évolution à rebrousse-temps est similaire à celle observée lors du franchissement, par effet tunnel, d'une barrière de potentiel à vitesse supraluminique (effet Hartman). Dans l'effet Hartman induit par l'effet tunnel, on a une propagation de la particule à énergie cinétique négative. Cette négativité de l'énergie est équivalente à une évolution à rebrousse-temps (cf. Struture of dynamical systems, J.M. Souriau, inversion of space and time, équations (14.67)).

Son réalisme qui tire les conséquences que la MQ doit objectiver l'observation, est fondamentalement différent du réalisme qui attribue aux objets décrits par le MQ des propriétés supposées "déjà là", indépendantes de l'observateur, à tout instant.

L'interprétation time-symmetric de l'effet EPR selon Aharonov versus Jaynes
Cette interprétation

• respecte l'invariance de Lorentz (comme souhaité par Jaynes),
• respecte la symétrie T de la mesure quantique. En effet, quand pré et post sélection sont pis en compte, l'asymétrie temporelle de la mesure quantique, due à l'ignorance de l'observateur relativement aux résultats de mesure futurs, disparaît.
• viole la causalité relativiste,
• accepte l'idée que le résultat d'une mesure future postérieure ou séparée par un intervalle de type espace, existe déjà

Le manque d'information auquel Jaynes attribue l'indéterminisme quantique (un point de vue compatible avec le point de vue positiviste ET avec le point de vue réaliste) s'avère confirmée dans la formulation time-symmetric de la physique quantique. Il se traduit par un 2ème vecteur d'état. Ce 2ème vecteur d'état est inconnu de l'observateur car il revient du futur. Il réconcilie, au moins partiellement, Einstein et Bohr en conformité avec les observations de Jaynes au sujet de ce débat.

Jaynes et l'interprétation rétrocausale de l'action d'une mesure forte sur une mesure faible antérieure
Je n'ai rien vu de Jaynes concernant la mesure faible publiée en 1988. Dans l'interprétation proposée par Aharonov et son école de pensée, un résultat de mesure forte futur est "déjà là" quand l'observateur procède à des mesures faibles antérieures (4). Toutefois, Jaynes est mort en 1998 et son dernier article, PROBABILITY IN QUANTUM THEORY, daté de 1996, est la reprise d'un article synthétisant son intervention dans le colloque "Complexity, Entropy, and the Physics of Information" en 1989. Je ne sais pas ce que Jaynes aurait pensé de cette interprétation rétrocausale de l'effet mesure forte sur mesure faible au prétexte de la symétrie temporelle de la corrélation :

• résultats de mesures faibles/résultats de mesures faibles antérieures,
• résultats de mesures faibles/résultats de mesures fortes postérieures.

Il est par ailleurs intéressant de noter que la demande d'Einstein, d'inspiration réaliste, d'un état quantique donnant une information plus complète sur l'état du système considéré, se trouve ainsi confirmée par le formalisme quantique dit à 2 vecteurs d'état de Yakir Aharonov et Lev Vaidman.

Jaynes aurait-il adhéré à cette interprétation réaliste de l'effet EPR impliquant une action rétrocausale ?
Aurait-il considéré qu'il s'agissait, une fois de plus, d'une "mind projection fallacy" ? Voyant son peu d'enthousiasme à l'égard d'interprétations de type violation de causalité relativiste ou violation du déterminisme, je soupçonne qu'il aurait préféré une interprétation respectant le principe de causalité. Comment réconcilier cette autre option avec une interprétation réaliste ? Est-ce possible ? Je ne vois pas trop comment, mais il n'est plus là pour donner son avis sur cette question bien trop délicate pour émettre un avis tranché.

L'expérience de pensée avec l'ami de Wigner doit-elle alors être considérée comme trompeuse ? De l'extérieur du labo hérmétique on ignore ce qu'il se passe à l'intérieur.

Pas complètement, cf. "Experimental test of local observer-independence"

Wigner can now perform an interference experiment in an entangled basis containing the states of Eq. (1) to verify that the photon and his friend’s record are indeed in a superposition—a “fact” from his point of view. From this fact, Wigner concludes that his friend cannot have recorded a definite outcome. Concurrently however, the friend does always record a definite outcome, which suggests that the original superposition was destroyed and Wigner should not observe any interference. The friend can even tell Wigner that she recorded a definite outcome (without revealing the result), yet Wigner and his friend’s respective descriptions remain unchanged.

Mais il s'y passe bien quelque chose, l'ami a observé quelque chose de bien déterminé, et quand Wigner ouvre le labo, il découvre ce que son ami a mesuré.

Et, en même temps, sans que cela détruise l'état superposé observé par Wigner (Alice), l'ami peut informer Alice qu'il a bien réalisé une mesure du photon a (par un type-I gate) sans lui dévoiler le résultat. Lors de cette mesure, le photon a observé interagit avec l'appareil de mesure (le type-I gate + le photons alpha'). Le photon alpha' est EPR corrélé au photon alpha et le photon alpha, c'est le résultat de mesure de l'ami d'Alice.

et quand Wigner ouvre le labo il découvre ce que son ami a mesuré.

Dans l'expérience réalisée Alice est informée par son ami, avant même "l'ouverture de la boîte", que la mesure a bien été réalisée du point de vue de cet ami... ...Et pourtant, du point de vue d'Alice (Wigner), la mesure n'est pas encore terminée. En fait, une mesure quantique est terminée (vis à vis d'un observateur) quand cet observateur est intriqué avec l'appareil de mesure (ou avant, si le résultat de mesure est irréversiblement enregistré. Cela demande une création d'entropie, une fuite d'information dans l'environnement de l'appareil de mesure.

Pas moyen d'avoir un point de vue objectif, indépendant de l'observateur de la situation. En physique quantique, tout particulièrement dans l'expérience de l'ami de Wigner, désormais testée expériementalement, l'observateur se tape l'incruste.

Que dit Jaynes de cette expérience de pensée ? (en tentant compte que le résultat de la mesure ne peut pas préexister à sa mesure)

Je serais assez tenté de penser qu'il n'aimerait pas cette interprétation attribuant un rôle inéluctable à l'observateur pour caractériser la fin d'une mesure quantique, donc son caractère relatif à l'observateur (un peu comme la simultanéité, les durées et les longueurs sont devenues relatives à l'observateur avec l'avènement de la RR). Mais bon, il n'est plus là pour donner son point de vue.

Vu que Jaynes ne cherche jamais à tordre les interprétations pour les faire coller avec ce qu'il a envie de croire, peut-être se laisserait-il convaincre par l'impossibilité d'associer à ce résultat d'expérience un état physique objectif, l'impossibilité d'un état du couple photon interne + l'appareil de mesure qui serait valable pour les 2 observateurs ? Peut-être trouverait-il, au contraire, une façon d'interpréter l'expérience mettant en défaut l'interprétation positiviste ? Je ne sais pas.

Un point très délicat, c'est notamment le fait que l'état quantique d'un système individuel n'est pas observable. L'état associé à cette expérience ne fait pas exception. Cet état ne caractérise pas une expérience individuelle, mais un ensemble d'expériences (4). De plus, il faudrait réfléchir à ce que l'interprétation time-symmetric (une description plus complète) donne de cette expérience.

De toute façon il faudrait que je relise bien plus en détails cette expérience très intéressante (et pas commode du tout à bien comprendre). J'ai appris son existence au cours de ce fil.

(1) Pour ma part, je ne partage pas le point de vue réaliste de Jaynes, mais j'admet sans hésitation qu'une grandeur, un objet physique ou une nouvelle loi inobservable à un moment donné de l'avancement des sciences puisse devenir observable ultérieurement suite à des progrès scientifiques. Il y a par ailleurs, de nombreux développements de Jaynes, d'inspiration réaliste, notamment sa défense de l'inexistence de fluctuations quantiques du vide, sur lesquels je ne serais pas surpris qu'il ait raison.

Toutefois, son point de vue réaliste est en profond désaccord avec le point de vue d'un Fuchs ou d'un Asher Peres, Unperformed measurements have no outcomes ou encore Quantum information and relativity theory, Asher Peres, Daniel R. Terno, 2003. Je cite Peres :

B. Quantum mechanics and information : ρ is only a mathematical expression which encodes information about the potential results of our experimental interventions. The latter are commonly called “measurements” — an unfortunate terminology, which gives the impression that there exists in the real world some unknown property that we are measuring. Even the very existence of particles depends on the context of our experiments. In a classic article, Mott (1929) wrote “Until the final interpretation is made, no mention should be made of the α-ray being a particle at all.” Drell (1978) provocatively asked “When is a particle?” In particular, observers whose world lines are accelerated record different numbers of particles, as will be explained in Sec. V.D (Unruh, 1976; Wald, 1994).

(2) Bohr, positiviste, se plaçait à un niveau purement épistémique, tandis qu'Einstein, réaliste, se plaçait à un niveau au contraire ontologique. Einstein visait à répondre à la question : que se passe-t-il "en réalité" ? Cette question, pour Bohr, est sans objet. Pour Bohr, la bonne question c'est : que peut-on observer ? Cf. Clearing up mysteries, Jaynes 1988, § Confrontation or reconciliation.

(3) L'observateur n'a pas accès à des traces laissées par les évènements futurs (ils ne créent pas d'entropie). Par ailleurs, Popescu partage les vues d'Aharonov et Tollaksen sur la Formulation time-symmetric de la physique quantique, cf. aussi Each instant of time a new universe, une vidéo de Popescu. Je sais, pour avoir entendu Popescu répondre à une question sur ce sujet lors d'un forum sur l'information quantique, qu'il accorde un caractère thermodynamique statistique à l'irréversibilité et à l'indéterminisme de la réduction du paquet d'onde. Popescu partage-t-il quand même le point de vue réaliste d'Aharonov, Cohen et Elitzur ? Je ne sais pas. Il faudrait lui poser la question.

(4) Comme d'habitude, il s'agit de mesures sur des ensembles et non de mesures sur des systèmes individuels. C'est un point d'interprétation délicat. De prime abord, vu d'avion, ça semble entrer en conflit avec l'interprétation proposée par Vaidman. En effet, pour Vaidman, les résultats de mesure faible doivent être interprétés comme des élements de réalités propres à un système individuel caractérisé par 2 vecteurs d'état :

• un 1er vecteur d'état provenant du passé, connu de l'observateur,
• un 2ème vecteur d'état provenant du futur, inconnu de l'observateur et a priori inconnaissable. Pourquoi ? Parce qu'un résultat de mesure futur ne laisse pas de trace reproductiblement observable. Une trace reproductiblement observable par l'observateur macroscopique demande un enregistrement irréversible d'information, donc une création d'entropie.

cf. Weak measurement elements of reality, Vaidman, 1996