Valeurs Faibles, Trajectoires Faibles et Interferométrie

par Quentin Duprey

Thèse de doctorat en Physique - ED EM2PSI

Sous la direction de Alexandre Matzkin.

Le jury était composé de Alexandre Matzkin, Pérola Milman, Yves Caudano, Jean Avan, Thomas Durt.

Les rapporteurs étaient Pérola Milman, Yves Caudano.


  • Résumé

    La théorie de la mesure, basée sur la mesure projective, constitue un aspect fondamental de la mécanique quantique. La mesure faible diffère de la mesure projective traditionnelle sur laquelle les axiomes élémentaires de la physique quantique sont bâtis. Bien que définie dans le cadre de la théorie quantique standard, les mesures faibles sont encore mal comprises. Le travail de thèse s'inscrit dans une large démarche qui vise à comprendre les implications conceptuelles et pratiques d'une telle mesure et à la comprendre dans le cadre de la théorie quantique.Le chapitre 1 est une introduction détaillée à la mesure faible et à la valeur faible. Ensuite, nous étudierons les "trajectoires faibles" dans un interféromètre à fentes d'Young. Nous abordons au chapitre 3 les implications de l'annulation d'une valeur faible au regard de l'apparition de trajectoires faibles dans des interféromètres de Mach-Zender imbriqués. Enfin, le chapitre 4 traite des critiques théoriques et expérimentales présentes dans la littérature concernant l'effet du Chat du Cheshire quantique qui est défini dans le cadre de mesures faibles.

  • Titre traduit

    Weak Values, Weak Trajectories and Interferometry


  • Résumé

    Measurement theory, based on projective measurements, is a fundamental aspect of quantum mechanics. Weak measurements differ from standard projective measurements on which the elementary axioms of quantum physics are built. Although weak measurement framework is defined within standard quantum mechanics, its implications are still poorly understood. The thesis work is part of a broad reflexion that aims to understand the conceptual and practical implications of such a measurement and to understand it in the context of quantum theory.Chapter 1 is a detailed introduction to weak measurements and weak values. Next, we will study the "weak trajectories" in a two slit interferometer. In Chapter 3, we discuss the implications of a cancellation of a weak value with respect to the observation of weak trajectories in nested Mach-Zender interferometers. Finally, Chapter 4 deals with the theoretical and experimental criticisms in the literature of the effect of the Cheshire Cat that is defined in the framework of weak measurement.


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