L’observation pourrait-elle, sans le savoir, provoquer l’effondrement de la fonction d’onde?

arshajii

L’observation pourrait-elle, sans le savoir, provoquer l’effondrement de la fonction d’onde?


J’ai récemment lu (à un niveau de base) sur l’expérience de la double fente et comment le simple fait d’observer peut provoquer l’effondrement de la « fonction d’onde », comme on dit. Je trouve cela incroyablement fascinant, et cela suscite naturellement des questions.

En particulier, considérons le scénario suivant: j’exécute l’expérience à double fente et détecte la fente qui a été traversée, envoyant les données à un ordinateur. Cela entraînerait l’effondrement de la fonction d’onde, si je comprends bien. Maintenant, imaginez que je supprime les données lors de leur lecture par l’ordinateur. Si je ne me trompe pas, la fonction d’onde ne s’effondrerait pas dans ce cas, car il n’y aurait aucun moyen pour moi de déterminer quelle fente a été traversée. Maintenant, imaginez que je pense que les données sont supprimées alors qu’en réalité elles sont enregistrées sur un disque. Que se passerait-il dans ce cas? En supposant que je ne sois jamais au courant de l’existence des données enregistrées, la fonction d’onde s’effondrerait-elle?

Ben Crowell

Il semble que vous preniez trop au sérieux l’interprétation de Copenhague. L’effondrement de la fonction d’onde n’est pas un processus physique régi par des lois dynamiques, et l’interprétation de Copenhague est la philosophie, pas la physique.

arshajii

@BenCrowell Je suis un peu mal informé, pourriez-vous développer cela éventuellement?

Ben Crowell

Pour avoir une certaine perspective, vous voudrez peut-être regarder cette description de l’interprétation à plusieurs mondes (MWI): en.wikipedia.org/wiki/Many-worlds_interpretation . Ni le MWI ni l’interprétation de Copenhague (CI) ne sont une théorie physique. Ni l’un ni l’autre n’a raison ou tort. Ils sont en désaccord sur de nombreux points, et aucun de ces points n’est empiriquement vérifiable.

Trimok

Vous devez éviter la «fonction d’onde» mondiale et la remplacer par «l’amplitude de probabilité». Une opération de mesure est toujours une interaction avec le système mesuré, il n’est donc pas surprenant que les amplitudes de probabilité ne soient pas les mêmes avant et après la mesure.

David Vercauteren

Une façon plus moderne de voir «l’effondrement de la fonction d’onde» est la décohérence. Vous pouvez essayer de lire l’article Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Quantum_decoherence

Réponses


 Alfred Centauri

En particulier, considérons le scénario suivant: j’exécute l’expérience à double fente et détecte la fente qui a été traversée, envoyant les données à un ordinateur. Cela entraînerait l’effondrement de la fonction d’onde, si je comprends bien. Maintenant, imaginez que je supprime les données lors de leur lecture par l’ordinateur.

Je ne pense pas que ce soit la bonne façon de penser à ce sujet.

Si la particule est détectée comme étant située dans une fente ou dans l’autre, elle se trouve dans une fente ou dans l’autre, c’est-à-dire que l’état de la particule s’est « effondré » à l’état d’être dans une fente ou dans l’autre. Ceci est un postulat de QM. De Wiki:

Une mesure a pour résultat que le système se trouve dans l’état propre correspondant au résultat de valeur propre de la mesure.

Ben Crowell

Ceci est un postulat de QM. Je dirais que c’est un postulat de l’interprétation de Copenhague. L’effondrement de la fonction d’onde n’existe pas dans d’autres interprétations de QM.

Alfred Centauri

@BenCrowell, ainsi les citations effrayantes autour de l’ effondrement .


 user31182

Considérons le cas suivant qui montre l’effet de la destruction d’informations sur l’effondrement de la fonction d’onde:

Supposons que l’expérience consiste à ce que Bob au trou 2 dans l’expérience à double fente puisse ouvrir et fermer le trou instantanément. Que l’intensité soit si faible qu’en moyenne une seule particule à la fois se trouve dans l’appareil. En fermant le trou, il s’assure que la particule doit passer par la route 1 si elle veut toucher l’écran. Maintenant, que se passe-t-il s’il parvient à rouvrir le trou 2 juste avant que la particule ne soit détectée à l’écran? En répétant l’expérience, le motif créé à l’écran est le motif d’interférence (cas a). Si le trou était fermé au moment où la particule est détectée de manière irréversible à l’écran, le motif accumulé ne montrerait aucune interférence (cas b). L’état de l’appareil au moment exact de la détection irréversible de la particule à l’écran détermine si la particule contribue au motif du cas a ou du cas b. Notez que dans cette expérience, Bob n’a détecté aucune particule lui-même mais conserve un enregistrement de l’heure à laquelle il ouvre ou ferme le trou, ce qui peut être corrélé avec les heures d’arrivée des particules à l’écran. nous pouvons donc regrouper les observations à l’écran en deux groupes: celles qui se sont produites avec le trou ouvert et celles qui l’ont fermé. Les premiers montrent le motif d’interférence, les autres non. Que se passe-t-il si les enregistrements Bobs sont détruits avant que les résultats d’écran ne soient analysés dans ces deux groupes? Nous voyons un motif mixte de a et b, donc des franges d’interférence sur le dessus du fond élevé qui a tendance à laver les franges. Le fait est de détruire les informations de Bobs ne change pas les résultats qui ont été observés à l’écran. Mais ces résultats ont été déterminés par les informations maintenant perdues, ils ne changent pas soudainement.

 

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