Delayed choice, complementarity, entanglement and measurement
Résumé
It is well known that Wheeler proposed several delayed choice experiments in order to show the impossibility to speak of the way a quantum system behaves before being detected. In a double-slit experiment, when do photons decide to travel by one way or by two ways? Delayed choice experiments seem to indicate that, strangely, it is possible to change the "decision" of the photons until the very last moment before they are detected. This led Wheeler to his famous sentence: "No elementary quantum phenomenon is a phenomenon until it is a registered phenomenon, brought to a close by an irreversible act of amplification". Nevertheless some authors wrote that backward in time effects were needed to explain these results. I will show that in delayed choice experiments involving only one particle, a simple explanation is possible without invoking any backward in time effect. Delayed choice experiments involving entangled particles such as the so called quantum eraser can also be explained without invoking any backward in time effect but I will argue that these experiments cannot be accounted for so simply because they rise the whole problem of knowing what a measurement and a collapse are. A previously presented interpretation, Convivial Solipsism, is a natural framework for giving a simple explanation of these delayed choice experiments with entangled particles. In this paper, I show how Convivial Solipsism helps clarifying the puzzling questions raised by the collapse of the wave function of entangled systems.
Il est bien connu que Wheeler a suggéré plusieurs expériences dites "à choix retardé" pour montrer l'impossibilité de parler de la manière dont un système quantique se comporte avant qu'il ne soit détecté. Dans une expérience à deux fentes, quand les photons décident-ils de voyager par un seul chemin ou par les deux ? De manière étrange, dans une expérience à choix retardé il semble qu'il soit possible de changer la "décision" du photon jusqu'au dernier moment avant qu'il ne soit détecté. Ceci amena Wheeler à dire : "Aucun phénomène quantique élémentaire n'est un phénomène tant qu'il n'a pas été enregistré par l'intermédiaire d'un acte irréversible d'amplification". Cependant certains auteurs ont écrit que des effets rétroactifs dans le temps étaient nécessaires pour expliquer ces résultats. Je montre que dans les expériences à choix retardés n'impliquant qu'une seule particule, il est possible de donner une explication simple ne nécessitant aucun effet rétroactif dans le temps. Les expériences impliquant des particules intriquées, comme "la gomme quantique", peuvent également être expliquées sans aucun recours à des effets rétroactifs dans le temps mais je défendrai l'idée selon laquelle on ne peut pas en rendre compte aussi simplement car elles soulèvent le problème de savoir ce que sont exactement une mesure ou une réduction de la fonction d'onde. Une interprétation que j'ai déjà proposée, le Solipsisme Convivial, fournit un cadre naturel pour donner une explication claire de ces expériences à choix retardés avec des particules intriquées. Dans cet article, je montre comment le Solipsisme Convivial permet de clarifier les questions posées par la réduction de la fonction d'onde de systèmes intriqués.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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