Si l'on interroge un panel de physiciens sur le fait que la décohérence explique la théorie de la mesure en mécanique quantique une majorité semble répondre par la négative (ce n'est pas une majorité écrasante mais significative). Dans cette majorité, il semble y avoir beaucoup de suiveurs mais pour les autres si j'ai bien compris leur argument principal c'est que la décohérence ne rend pas compte d'une mesure individuelle. Quel argument bizarre ! La mécanique quantique est bâtie sur une théorie des probabilités. Même si l'on admet que cette théorie des probabilités n'est pas la théorie classique des probabilités (ce n'est pas mon opinion), il n'en reste pas moins qu'une théorie bâtie de telle sorte ne peut rendre compte que de phénomène d'ensemble donc un résultat individuel n'est pas significatif. Si je lance un dé il va m'indiquer en fin de compte un seul chiffre. Si j'ai choisi ce chiffre ex post ma probabilité de gagner est de 100% pourtant ex ante elle était de 100/6% (tient la fonction d'onde a été réduite). Le jet du dé est un phénomène statistique mais qui donne un seul résultat à chaque lancé, C'est en pratique le même phénomène que la décohérence. En effet si je mesure suivant l'axe Z le spin d'une q-particule dont l'état est :
a | - 1/2z> + a | + 1/2z> ou a = racine carré de 1/2 (voir nota)
je vais trouver soit | - 1/2z> ou | + 1/2z> car l'interaction de la particule avec l'environnement et le système de mesure va transformer l'état pur superposé en un unique état pur (un des 2 états propres) avec une probabilité de 50%, l'appareil de mesure ayant été construit pour ça, un seul résultat en accord avec la mécanique quantique. Et lors d'une mesure d'ensemble un état mixte décohéré avec un probabilité de 50% pour chaque état propre (j'obtiens une matrice densité au lieu d'un état superposé d'états propres, transformation due aux interactions).Une mesure ne me dit rien sur l'état initial de la q-particule, il faudra que je mesure plusieurs q-particules dans le même état de départ. Toutefois ces multiples mesures ne me diront pas non plus si mes q-particules sont dans un état pur ou un état mixte. Seul moyen de le savoir est de faire une mesure suivant l'axe pour lequel l'état de départ des q-particules est un état propre (ici l'axe X). Dans ce cas toutes les q-particules me donneront un résultat toujours identique (probabilité de pratiquement 100%). Mais pour cela je dois construire l'appareil adéquat et trouver des expérimenteras chevronnés. Il faut garder à l'esprit que des appareils de mesures parfaits n'existent pas et que les résultats sont toujours sujets à interprétation. Donc pour moi la décohérence est la bonne théorie pour expliquer les résultats de la mesure en mécanique quantique. L'argument de ses détracteurs me parait infondé et même fallacieux (l'appareil de mesure a été construit de manière à donner le bon résultat sachant que la mécanique quantique est avant tout une théorie statistique) et ce même si le promoteur principal de la décohérence semble avoir retourné sa veste à ce sujet.
Nota : Les interactions rajoutent des déphasages aux coefficients de la "fonction d'onde" de départ. Ces déphasages variant de façon aléatoire et importante cela va rendre la matrice densité approximativement diagonale (moyenne des déphasages pratiquement égale à 0) et donc transformer l'état pur superposé en un état mixte avec des probabilités de 50% pour chaque état propre (lors de la mesure de l'état initial suivant l'axe des X ces déphasages restent négligeables car on est dans le cas d'une base privilégiée, l'état de départ étant fonction propre de l'appareil de mesure). Pour être plus clair mathématiquement, l'exponentielle complexe est la somme d'un cosinus et d'un sinus, lui multiplié par i, donc si les déphasages aléatoires sont petits le cosinus reste égal à 1 et le sinus s'annule en moyenne, par contre lorsque les déphasages sont grands, les deux s'annulent en moyenne.