Notes

• [1]
  NdT. Note à l’attention de physiciens, qui trouvent encore trop souvent dans leurs manuels de mécanique quantique l’affirmation erronée : la mesure perturbe le système. De façon précise, si nous mesurons une propriété physique d’un système, par exemple son énergie, sauf circonstance exceptionnelle le système se trouvera dans une superposition linéaire d’états d’énergies différentes, et donc l’énergie n’aura tout simplement aucune valeur. On ne peut pas la perturber, car ce qui n’existe pas ne peut pas être perturbé ! Un cas emblématique est le suivant : un photon d’une paire de Bell de deux photons intriqués en polarisation (chapitre 9) n’a aucune polarisation, jusqu’au moment où celle-ci est mesurée. S’il avait une polarisation avant la mesure, alors les inégalités de Bell seraient respectées, en contradiction avec l’expérience. La polarisation du photon n’est pas perturbée par la mesure, car elle n’existait pas avant celle-ci, et elle est créée par la mesure.
• [2]
  NdT. Par exemple, pour un même état quantique, la valeur mesurée d’une propriété physique particulière peut dépendre du type d’une autre propriété physique qui est mesurée simultanément, ce que l’on appelle la contextualité.
• [3]
  NdT. Une formulation plus précise serait : parce que mon dispositif expérimental ne me permettait pas d’observer le photon entre son émission et sa détection, la question n’a pas de sens.
• [4]
  Bohr aurait aimé cette comparaison. C’était un bon footballeur et son frère Harald a joué dans l’équipe du Danemark.
• [5]
  NdT. On peut comprendre pourquoi les amplitudes s’ajoutent sur D_A. En effet, les trajets (A) et (B) sont identiques pour D_A : une réflexion et une transmission par les lames, ce qui conduit à une interférence constructive, alors qu’ils sont différents pour D_B : deux réflexions pour le trajet (A) et deux transmissions pour le trajet (B), ce qui conduit à une interférence destructive.
• [6]
  NdT. Un point très important, qui souligne la différence fondamentale, de principe, entre information classique et information quantique : en physique classique, on peut toujours trouver un petit quelque chose qui fasse la différence entre deux états. Par exemple, deux messages classiques écrits en binaire, voisins mais néanmoins différents, comme 001011011 et 001011001, peuvent être distingués par le fait que l’avant-dernier bit n’est pas le même. En physique quantique, l’expérience ne permet pas toujours de faire une telle distinction. Si on communique en échangeant des photons polarisés, par exemple, un photon polarisé verticalement et un photon polarisé à 45° sont différents, mais il n’existe aucune méthode pour les distinguer à coup sûr. En revanche on peut distinguer à coup sûr entre un photon polarisé verticalement et un photon polarisé horizontalement. D’un point de vue mathématique, pour qu’une mesure permette de distinguer à coup sûr entre deux états différents, il faut que ces états soient orthogonaux.
• [7]
  NdT. Cela se montre quantitativement en calculant l’entropie de Shannon des diverses configurations. Claude Shannon est l’inventeur de la théorie de l’information à la fin des années 1940.
• [8]
  NdT. En anglais wave-function collapse, littéralement « effondrement de la fonction d’onde ».