6.4 Effets de mesure

Accueil ／ Chapitre 6 : Domaine quantique (V5.05)

La Théorie des Fils d’Énergie (EFT) décrit toute mesure en trois étapes ordonnées — couplage, fermeture, mémoire — qui déterminent si des franges d’interférence subsistent, pâlissent ou disparaissent.

I. Ce que montre un banc à double fente

• Dispositif : Nous atténuons la source jusqu’à n’émettre qu’une unité à la fois. Une plaque percée de deux fentes précède un écran enregistrant chaque événement. Au besoin, nous insérons sonde(s) ou éléments optiques au niveau des fentes ou juste après.
• Cas 1 : sans lecture de trajectoire. Les deux fentes sont ouvertes, aucun dispositif ne distingue les chemins. Les impacts s’accumulent point par point et des franges claires–sombres apparaissent. Chaque tir est un point ; le long terme, un motif de franges.
• Cas 2 : lecture « quelle fente ». Nous distinguons les chemins par des polariseurs différents, des balises de phase, ou une sonde assez sensible. Les franges disparaissent et l’écran montre deux larges pics. Les tirs restent unitaires, mais la statistique change.
• Cas 3 : lecture faible de trajectoire. Une sonde très faible ou une marque minime et réversible est insérée. Les franges persistent mais leur contraste diminue, d’autant plus que le couplage est plus fort.

Seule la région des chemins est modifiée. La source et l’écran sont identiques ; ce qui varie, c’est l’existence d’une base d’interférence et sa netteté.

II. Lecture EFT : couplage → fermeture → mémoire

• Couplage : réécrire le paysage de tension. La lumière est un paquet de perturbations de tension se propageant dans la mer d’énergie (« mer d’énergie » (Energy Sea), EFT). Deux fentes y gravent une carte d’orientation — où le relais est facile, où il est contrarié. Une sonde insérée ajoute une structure qui se couple au champ et perturbe l’accord de phase entre chemins. Plus la réécriture est forte, plus la base d’interférence s’aplatit. Nous nommons la grandeur « tension » (Tension) et son gradient « gradient de tension » (Tension Gradient).
• Fermeture : verrouiller un événement. Quand le paquet échange de l’énergie localement et franchit un seuil de fermeture, l’événement se fige en un lieu et un instant. L’autre chemin n’est plus disponible pour interférer. Selon le couplage et la géométrie, la fermeture se produit le long du trajet ou directement à l’écran.
• Mémoire : amplifier le choix. La fermeture est microscopique. Un dispositif macroscopique doit l’amplifier et l’inscrire en mémoire — déviation d’aiguille, pixel basculé, charge accumulée. Une fois la mémoire écrite, le processus n’est plus réversible : des franges perdues ne reviennent pas.

Retour aux trois cas : sans lecture, le couplage est très faible, la fermeture a lieu à l’écran et les franges sont nettes ; avec lecture « quelle fente », le couplage fort ferme déjà aux fentes, la carte est réécrite et aucune interférence lointaine n’apparaît ; avec lecture faible, la réécriture est partielle et le contraste baisse.

III. Choix retardé, dans le même langage

• Principe : Les deux chemins se propagent en parallèle ; nous décidons à la fin de recombiner pour interférer ou de séparer pour lire « quelle fente ». Dans l’interféromètre de Mach–Zehnder, on insère ou retire le second séparateur au dernier moment. Une version cosmique utilise deux routes d’une lentille gravitationnelle et choisit, au télescope, imagerie ou recombinaison.
• Observation : Avec le deuxième séparateur, un port lumineux et un port sombre apparaissent. Sans lui, chaque sortie fournit une statistique de trajectoire. La décision peut être retardée jusqu’à l’instant précédant la détection, l’issue suit strictement ce choix final.
• Interprétation : Ce qui est retardé, c’est la manière de fermer, non un message envoyé vers le passé. Tant qu’un couplage fort n’a pas brisé l’accord de phase, le champ reste interférable. Insérer ou retirer le séparateur fixe la condition aux limites terminale avant la fermeture : fermeture par interférence si l’on recombine, fermeture par chemin si l’on sépare. Nul besoin d’anti-causalité.

IV. Gomme quantique : toujours couplage → fermeture → mémoire

• Principe : Nous marquons d’abord faiblement les deux chemins (par exemple par deux polarisations). Puis, en fin de parcours, nous supprimons ce marquage ou le ramenons à une orientation commune. Un comptage en coïncidences sélectionne le sous-échantillon où l’effacement a effectivement eu lieu.
• Observation : Si le marquage a déjà été amplifié en mémoire, les franges ne reviennent pas. S’il était seulement potentiel et entièrement effacé avant la fermeture, les franges réapparaissent dans la statistique conditionnelle. Un effacement partiel ne rend qu’une récupération partielle.
• Interprétation : Marquer, c’est réécrire la carte. Si l’on restaure l’accord de phase avant la fermeture — et si aucune mémoire intermédiaire n’a été écrite — la base d’interférence se reconstitue, et les franges reviennent dans l’échantillon apparié. Sinon, l’irréversibilité s’impose.

V. Clarifications rapides

• Mesurer, ce n’est pas regarder : c’est ajouter un couplage qui réécrit la carte et peut avancer la fermeture.
• La « réduction » n’est pas un instant mystique : c’est l’apparence macroscopique du triptyque couplage–fermeture–mémoire.
• Le choix retardé ne modifie pas le passé : il fixe la condition aux limites terminale avant la fermeture.
• La gomme quantique n’est pas un tour de magie : elle supprime le marquage, restaure l’accord de phase et évite l’écriture d’une mémoire intermédiaire.

VI. En résumé (4 lignes)

• Les franges viennent d’une carte d’orientation pré-inscrite ; les points viennent de seuils de fermeture et de l’écriture mémoire.
• Mesurer = couplage, fermeture, mémoire ; plus le couplage est fort, plus la base d’interférence s’aplatit et les franges faiblissent.
• Le choix retardé sélectionne le mode de fermeture, pas une marche arrière temporelle.
• La gomme quantique ne restaure les franges que sans mémoire écrite et avec effacement complet.

Annexe — Famille des mesures faibles : guide EFT

• Mesure faible : petit couplage, faible échange d’énergie ; l’accord de phase est peu perturbé, la carte partiellement réécrite, le contraste baisse mais subsiste.
• Mesure faible continue : accumulation de petits couplages ; la décohérence croît étape par étape et les franges se brouillent.
• Gomme quantique : marquer puis effacer avant fermeture, sans écriture macroscopique ; avec effacement complet et tri conditionnel, les franges reviennent.
• Choix retardé : décision de fermeture repoussée à la fin — par interférence ou par chemin — sans rétro-causalité.
• Mesure protégée et « valeurs faibles » : lecture sous forte protection avec échange quasi nul : la carte est à peine réécrite tandis qu’on extrait phase locale ou distribution ; la fermeture est différée après la lecture.
• Mesure sans interaction : modifier les conditions aux limites pour bloquer un bras et faire basculer les probabilités à l’autre sortie ; même sans échange direct, la carte est réécrite et la statistique révèle la présence d’un objet.
• Lisibilité de chemin vs visibilité des franges : plus la balise est nette, moins l’accord de phase persiste ; plus elle est floue, plus les franges se renforcent — deux faces de la force de couplage.