11. Intrication et non localité quantiques
407
Bob
400 m
cristal non lin´ eaire
g´ en´ erateur
al´ eatoire
x
y
y
x
fibres
optiques
s
e
i
o
v
x
u
e
d
a `
r
u
e
s
i
r
a
l
o
p
modulateur ´
electrooptique
Alice
Fig. 11.7 – Expérience avec des photons intriqués. La paire de photons intriqués
est produite dans un cristal non linéaire BBO et les deux photons partent dans
des fibres optiques qui les amènent aux analyseurs de polarisation. Un modulateur
électro-optique permet de choisir la direction d’analyse de la polarisation avant le
passage dans les polariseurs. Deux générateurs de nombres aléatoires situés dans
le voisinage d’Alice et de Bob choisissent au dernier moment l’orientation des axes
d’analyse. D’après A. Zeilinger [1999].
de l’expérience peuvent être contestées en raison de cette “échappatoire de la
détection”. Si l’on voulait être absolument certain d’avoir prouvé la violation
des inégalités de Bell, il faudrait éliminer dans une même expérience l’échappatoire de la détection et l’échappatoire de la causalité, c’est-à-dire détecter
les paires de particules avec une probabilité d’au moins 80 % et réaliser les
deux détections dans des régions séparées par un intervalle du genre espace.
La figure 11.8 donne le schéma pour la condition de causalité, lorsque l’on
tient compte de l’incertitude sur le temps de production de la paire : temps
de cohérence du laser τ c et de la durée τ M de la mesure. Dans l’expérience
de Weihs et al. [1998], la durée totale de la mesure inclut les contributions
suivantes : durée de génération des nombres aléatoires, activation du modulateur électro-optique et déclenchement de l’avalanche des photo-électrons dans
le détecteur. La somme de ces contributions est estimée à 75 ns, et l’incertitude due au temps de cohérence du laser, qui peut être réduite à 100 ps, est
négligeable. Cependant, on pourrait exiger d’attendre jusqu’à la brisure de la
chaîne de von Neumann (§ 11.4.4) pour estimer τ M , et dans ce cas l’estimation
deviendrait évidemment très délicate. Si l’on rejette cette dernière objection,
on peut raisonnablement admettre que les expériences réalisées avec des photons vérifient la condition de causalité relativiste, mais elles ne vérifient pas
celle de la détection ; au contraire, des expériences réalisées avec des ions ont
une efficacité de détection proche de 100 %, mais les deux détecteurs sont
distants de seulement un mètre (Matsukevitch et al. [2008]), ce qui ne permet
pas de vérifier la condition de causalité.
À strictement parler, il est donc possible aujourd’hui de contester que l’expérience viole les inégalités de Bell. Toutefois, les mécanismes envisagés pour
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Bob
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fibres
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modulateur ´
electrooptique
Alice
Fig. 11.7 – Expérience avec des photons intriqués. La paire de photons intriqués
est produite dans un cristal non linéaire BBO et les deux photons partent dans
des fibres optiques qui les amènent aux analyseurs de polarisation. Un modulateur
électro-optique permet de choisir la direction d’analyse de la polarisation avant le
passage dans les polariseurs. Deux générateurs de nombres aléatoires situés dans
le voisinage d’Alice et de Bob choisissent au dernier moment l’orientation des axes
d’analyse. D’après A. Zeilinger [1999].
de l’expérience peuvent être contestées en raison de cette “échappatoire de la
détection”. Si l’on voulait être absolument certain d’avoir prouvé la violation
des inégalités de Bell, il faudrait éliminer dans une même expérience l’échappatoire de la détection et l’échappatoire de la causalité, c’est-à-dire détecter
les paires de particules avec une probabilité d’au moins 80 % et réaliser les
deux détections dans des régions séparées par un intervalle du genre espace.
La figure 11.8 donne le schéma pour la condition de causalité, lorsque l’on
tient compte de l’incertitude sur le temps de production de la paire : temps
de cohérence du laser τ c et de la durée τ M de la mesure. Dans l’expérience
de Weihs et al. [1998], la durée totale de la mesure inclut les contributions
suivantes : durée de génération des nombres aléatoires, activation du modulateur électro-optique et déclenchement de l’avalanche des photo-électrons dans
le détecteur. La somme de ces contributions est estimée à 75 ns, et l’incertitude due au temps de cohérence du laser, qui peut être réduite à 100 ps, est
négligeable. Cependant, on pourrait exiger d’attendre jusqu’à la brisure de la
chaîne de von Neumann (§ 11.4.4) pour estimer τ M , et dans ce cas l’estimation
deviendrait évidemment très délicate. Si l’on rejette cette dernière objection,
on peut raisonnablement admettre que les expériences réalisées avec des photons vérifient la condition de causalité relativiste, mais elles ne vérifient pas
celle de la détection ; au contraire, des expériences réalisées avec des ions ont
une efficacité de détection proche de 100 %, mais les deux détecteurs sont
distants de seulement un mètre (Matsukevitch et al. [2008]), ce qui ne permet
pas de vérifier la condition de causalité.
À strictement parler, il est donc possible aujourd’hui de contester que l’expérience viole les inégalités de Bell. Toutefois, les mécanismes envisagés pour