Problème de la mesure quantique

Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?

Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur GraphSearch.

Découvrez-en plus sur les applications Graph.

Le problème de la mesure quantique consiste en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré. Ces problèmes sont : L'évolution de la fonction d'onde étant causale et déterministe (postulat 6), et représentant toute l'information connaissable sur un système (postulat 1), pourquoi le résultat d'une mesure quantique est-il fondamentalement indéterministe (postulat 4 et postulat 5) ? L'évolution de la fonction d'onde étant linéaire et unitaire (postulat 6), comment les superpositions quantiques peuvent-elles disparaître (postulat 5), alors que la linéarité/unitarité mène naturellement à une préservation des états superposés ? Même si ces deux problèmes sont liés, il importe de les distinguer car certaines solutions comme la décohérence apportent une réponse au problème 2, mais pas au problème 1. Le problème de la mesure a été formalisé pour la première fois par John von Neumann en 1932 dans son livre (chapitre VI). Il a été par la suite, en 1935, popularisé par Erwin Schrödinger avec son fameux « paradoxe du chat ». Depuis, ce problème a fait l'objet de nombreux débats et reste encore au l'objet de polémiques, même si des solutions ont été établies et sont acceptées par une majorité (mais pas la totalité) des physiciens. Rappelons rapidement les postulats de la mécanique quantique dont il est question dans la suite de l'article : postulat 1 : postulat de l'état quantique postulat 2 : principe de correspondance postulat 3 : postulat de la mesure postulat 4 : interprétation probabiliste postulat 5 : postulat de réduction du paquet d'onde postulat 6 : postulat de l'évolution unitaire Le problème de la mesure consiste en fait en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré.

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Publications associées (16)

Personnes associées (7)

Unités associées (1)

Concepts associés (120)

Cours associés (70)

Séances de cours associées (944)

MOOCs associés (1)

Ultra low quantum decoherence nano-optomechanical systems

Mohammadjafar Bereyhi

Thermal motion of a room-temperature mechanical resonator typically dominates the quantum backaction of its position measurement. This is a longstanding barrier for exploring cavity optomechanics at r

EPFL2022

Quantum conformance test

Elena Losero, Marco Genovese

We introduce a protocol addressing the conformance test problem, which consists in determining whether a process under test conforms to a reference one. We consider a process to be characterized by th

AMER ASSOC ADVANCEMENT SCIENCE2021

Quantum Measurement of Mechanical Motion close to the Standard Quantum Limit

Liu Qiu

In quantum mechanics, the Heisenberg uncertainty principle places a fundamental limit in the measurement precision for certain pairs of physical quantities, such as position and momentum, time and ene

EPFL2020

PHYS-436: Statistical physics IV

This first part of the course covers non-equilibrium statistical processes and the treatment of fluctuation dissipation relations by Einstein, Boltzmann and Kubo. Moreover, the fundamentals of Markov

PHYS-758: Advanced Course on Quantum Communication

The aim of this doctoral course by Nicolas Sangouard is to lay the theoretical groundwork that is needed for students to understand how to take advantage of quantum effects for communication technolog

CS-308: Quantum computation

The course introduces teh paradigm of quantum computation in an axiomatic way. We introduce the notion of quantum bit, gates, circuits and we treat the most important quantum algorithms. We also touch

Matrice densité

En physique quantique, la matrice densité, souvent représentée par , est un objet mathématique introduit par le mathématicien et physicien John von Neumann permettant de décrire l'état d'un système physique. Elle constitue une généralisation de la formulation d'un état physique à l'aide d'un ket , en permettant de décrire des états plus généraux, appelés mélanges statistiques, que la précédente formulation ne permettait pas de décrire.

Amplitude de probabilité

vignette|Une fonction d'onde pour un seul électron dans l'orbite atomique 5d d'un atome d'hydrogène . La forme montre les endroits où la densité de probabilité de l'électron est supérieure à une certaine valeur, celle-ci est calculée avec l'amplitude de probabilité. La teinte sur la surface colorée montre la phase complexe de la fonction d'onde. En mécanique quantique, une amplitude de probabilité est un nombre complexe utilisé pour décrire le comportement d'un système.

État quantique

L'état d'un système physique décrit tous les aspects de ce système, dans le but de prévoir les résultats des expériences que l'on peut réaliser. Le fait que la mécanique quantique soit non déterministe entraîne une différence fondamentale par rapport à la description faite en mécanique classique : alors qu'en physique classique, l'état du système détermine de manière absolue les résultats de mesure des grandeurs physiques, une telle chose est impossible en physique quantique et la connaissance de l'état permet seulement de prévoir, de façon toutefois parfaitement reproductible, les probabilités respectives des différents résultats qui peuvent être obtenus à la suite de la réduction du paquet d'onde lors de la mesure d'un système quantique.

Fundamentals of optomechanics. Basic principles, recent developments and applications.

Enveloppe quantique PHYS-758: Advanced Course on Quantum Communication

Explore l'enchevêtrement quantique, les inégalités de Bell et l'auto-test dans les systèmes quantiques.

Information quantique : L'expérience à double fente chez les jeunes COM-309: Quantum information processing

Explore l'expérience à double fente de Young et le comportement des particules quantiques.

Trajectoires quantiques : Équation et mesures de Lindblad PHYS-454: Quantum optics and quantum information

Couvre l'équation stochastique de Schrödinger, l'équation de Lindblad et les mesures continues en optique quantique.