V. Les corrélations d’Einstein-Podolsky-Rosen sans non-localité

Franck Laloë

Ce texte est celui d'une conférence d'introduction pour non-spécialistes au cadre général de la mécanique quantique, ainsi qu'aux objections à cette théorie formulées par Einstein, Podolsky et Rosen. Après un rappel général, mais rapide, du formalisme de la mécanique quantique et de son interprétation dite de Copenhague, quelques exemples sont présentés ; on discute ensuite en détail le schéma expérimental imaginé par Einstein, Podolsky et Rosen, appliqué au cas de deux particules de spin 1/2 corrélées, ainsi que ses implications concernant les éléments de réalité physique qui peuvent être attachés au système. Pour insister sur quelques aspects inattendus du langage qu'emploie la mécanique quantique pour décrire certains types de corrélations, on présente une image macroscopique familière qui montre que les corrélations rencontrées dans la vie courante sont de nature différente (cause commune dans le passé). On discute enfin les notions de séparabilité, localité et déterminisme.

Marlan O. Scully, Yakir Aharonov, Berthold‐Georg Englert

Julien Degorre

En 1935 Einstein, Podolsky et Rosen remarquent que certaines predictions de la physique quantique entrainent des correlations qui ne peuvent s'expliquer selon eux que si on introduit des cachees (paradoxe EPR). 30 ans plus tard, J. montre avec ses inegalites de Bell qu'il y a des etats quantiques dont les resultats de mesures d'Alice et Bob engendrent des correlations ne pouvant pas etre reproduites par un modele aux variables cachees locales (variables aleatoires partagees). En 1964, J. prouve alors une des plus etranges proprietes de la physique: la non localite. L'informatique quantique et particulierement la complexite de la communication fournit un cadre nouveau pour caracteriser la non localite. Si Alice et Bob utilisent des ressources additionnelles en plus des variables aleatoires partagees, peuvent-ils reproduire les correlations quantiques et si oui avec quelle quantite ? Nous reduisons ce probleme a un probleme d'echantillonnage distribue. Cette approche explique le role de chaque ressources (communication, post-selection, c-a-d efficacite des detecteurs, et boites non locales) et fournit un cadre coherent nous permettant de re-demontrer plus simplement et de generaliser les resultats precedents. Enfin nous considerons toutes les correlations respectant la causalite (excluant la possibilite de communication) c-a-d les correlations quantiques et celles au-dela. Nous introduisons un modele aux variables aleatoires partagees quasi-probabiliste qui nous permet de caracteriser les correlations causales. De plus nous montrons les liens entre l'utilisation des quasi-probabilite et les ressources additionnelles.

Virendra Singh

Marie-Christine Combourieu

Soixante-cinq ans après sa publication, la controverse que l'article #Einstein, Podolsky et Rosen (EPR, 1935) suscita à propos de I'image de l'univers physique (Weltbild et Weltanschauung) suggérée par le formalisme de la théorié quantique n'est pas close. Elle oppose une minorité«localiste», petit cercle de physiciens réalistes partisans de la localitéd’ Einstein, á une majorité«non localisten» adepte – non uniformément, cependant – des prédictions non locales de la thhrie quantique et de l'Interprétation dite positiviste de Copenhague érigée principalement sur la philosophie de Bohr et de Heisenberg. Les arguments, les modèles avands par des physiciens de ces deux camps philosophiques et les tests expkrimentaux, passb ou futurs, destinb depuis les InBgalités de Bell (1964) à trancher cette controverse sont présidera à la lumière de I'enjeu percu par une minorité d'entre eux: quelle définition du réalisme physique: Locale on non-locale, présidera à la construction de l'«image du monde», (Weltbild et Weltanschauung) requise par la théorie quantique?

K. Wódkiewicz