Aujourd’hui, on s’attaque enfin à la fameuse question de la superposition quantique, et de la manière dont on l’interprète avec nos conceptions intuitives.
Comme d’habitude dans ce billet, je vais ajouter quelques compléments techniques et détailler certains points sur lesquels j’ai simplifié, voire carrément dit des trucs faux ! Mais avant cela, je voudrais revenir sur la motivation initiale.
Mais pourquoi parler de tout ça ?
Il y a en physique quantique comme ailleurs des débats entre les spécialistes sur la bonne manière de vulgariser certains concepts. L’idée de superposition quantique est une de celle qui fait couler beaucoup d’encre chez les physiciens.
Vous l’aurez compris, je fais partie de ceux qui sont totalement à l’aise avec cette idée d’ « être à plusieurs endroits à la fois » ou bien « être à la fois mort et vivant » (dans le cas du chat de Schrödinger). Mais les chercheurs qui vulgarisent cette discipline ne partagent pas tout cette vision. Je me souviens par exemple d’une discussion avec un chercheur en physique qui estimait lui que cette formulation était intolérable, même dans une optique de vulgarisation grand public.
Comme je l’explique dans la vidéo, je sais pertinemment que cette formulation est fallacieuse, puisqu’elle revient à plaquer des concepts « classiques » (l’idée de position bien définie par exemple) là où ceux-ci ne s’appliquent pas. Très clairement, la formulation « être à plusieurs endroits à la fois » est une formulation en langue de tous les jours, d’un formalisme mathématique difficile à communiquer sans commencer à parler de diagonalisation d’opérateurs, d’états propres et d’espace de Hilbert, ce qui n’est évidemment pas le but dans une œuvre de vulgarisation.
Je suis ainsi persuadé que dire « être à plusieurs endroits à la fois » reste une excellente formulation vulgarisée de « être décrit par un vecteur de l’espace de Hilbert qui n’est pas un état propre de l’opérateur de position ». Et pour vous dire, j’ai retrouvé mon poly de cours de DEA, et même mon prof de décohérence quantique ne s’offusquait pas de dire que le chat de Schrödinger était à la fois mort et vivant !
Un des avantages que je vois à cette formulation, c’est de bien faire ressortir que si on associe pas une valeur bien déterminée à la position (ou à une autre observable), ça n’est pas un effet « d’ignorance probabiliste classique ». Comme je l’explique dans la vidéo, il est tentant de s’imaginer que si on décrit par exemple un ensemble de photons comme étant tous dans le même état superposé, cela peut signifier que « en vrai dans la réalité» certains sont « gauche » et d’autres « droite ». Or ça n’est pas le cas : en mécanique quantique un état superposé n’est pas un effet de notre ignorance, pas une description statistique comme on peut en trouver justement en physique statistique.
La description mathématique des états
Un petit complément sur la manière dont on décrit et décompose les états en mécanique quantique. (Le paragraphe qui va suivre est d’ailleurs probablement inutile car ceux qui savent déjà auront très bien vu les simplifications de la vidéo, et ceux qui n’ont jamais touché ce formalisme vont trouver que c’est du chinois…)
Bref, dans le formalisme de la mécanique quantique, en réalité on ne décrit pas les états comme des vecteurs d’un espace vectoriel réel, mais comme des vecteurs d’un espace de Hilbert complexe. Et dans une décomposition, les coefficients ne donnent pas directement les probabilités mais ce sont les modules carrés qui interviennent.
Ainsi si l’état quantique d’un système à deux états est décrit par une décomposition en vecteur propre comme celle-ci
\(\Psi = \alpha_1 \Psi_1 + \alpha_2 \Psi_2\)
La probabilité d’une mesure dans l’état 1 est égale à
\(p_1 = \frac{|\alpha_1|^2}{|\alpha_1|^2 + |\alpha_2|^2}\)
On peut notamment voir que du fait de la normalisation, on va s’intéresser uniquement à des états quantiques de norme 1 (on parle parfois de rayons dans l’espace de Hilbert, ou d’espace de Hilbert projectif).
Bref, mes « formules » de décomposition/projection présentées dans la vidéo ne reflètent pas le véritable formalisme de la mécanique quantique.
Et la suite !?!?
Deux points reliés à l’idée de superposition, et que j’ai fait exprès d’occulter dans ma vidéo : le principe d’incertitude de Heisenberg et le chat de Schrödinger.
Dans la fin de la vidéo, je parle des états propres de la position mais pas de ceux de la vitesse. On aurait envie de penser qu’un objet puisse se trouver dans un état qui soit à la fois un état propre de la position et de la vitesse. Mais c’est impossible, et c’est notamment de cela que découle le principe d’incertitude (plutôt mal nommé puisque ce phrasé renforce l’idée que les états superposés encodent une ignorance sur l’état exact, alors que ça n’est pas le cas !). Mais le principe d’incertitude, ce sera pour une autre fois !
Concernant le chat de Schrödinger, la question est de savoir pourquoi les objets macroscopiques ne se trouvent apparemment pas dans des états superposés. Et pour aborder cela correctement, il faut que je parle de decoherence quantique, mais ça nous emmènerait un peu loin, alors là aussi ce sera pour une prochaine fois !
91 Comments
Si j’ai bien compris, lorsqu’une particule est « observée » , elle passe d’un état superposé à un état « définis ». Mais est-ce que les particules peuvent revenir dans un état superposé ? Sinon, ne devrions nous pas tendre vers un univers composé uniquement de particules « définis » ? J’ai toujours du mal avec la notion d’observation, je ne saisie toujours pas bien quel effet modifie la superposition. Est-ce l’interaction avec d’autres particules ? Mais si c’est cela, la plupart des particules devraient être déjà « observés ». Pas facile le monde du quantique, mais tu fait du super boulot !
En fait lorsque la particule est crée et qu’elle se trouve dans un état superposée c’est la mesure de cet état qui « définie » la particule, cependant elle ne la définie que à cet instant donné ! Cela rejoint le principe d’indéterminisme, en effet, physiquement il nous est impossible de mesure avec une précision infinie l’état d’une particule (si on mesure une vitesse précise alors on ne peut pas savoir où se trouve cette particule dans l’espace considéré et inversement), cette mesure demanderait un temps infini pour « trouver » la particule qui correspond à cet état.
Exemple:
Imaginons un canon à électron et une machine permettant de mesurer leur vitesse. Cette machine ne mesure la vitesse d’un électron que à un instant t, si on prenait la même particule et qu’on recommençait une mesure il n’est pas impossible que cette dernière est changée.
Pour faire le parallèle avec le chat de Schrödinger, si tu ouvre la boîte une première fois et que tu regardes à l’intérieur et que tu remarques que le chat est vivant, si tu refermes la boîte et que tu la rouvres plus tard, alors il est possible que le chat soit mort.
Comme dit dans la vidéo la mesure ne définie pas strictement l’état mais lui donne une valeur aléatoire entre tous les états possibles, donc si tu recommences une mesure à chaque fois sur la même particule cette dernière peut « changer » de valeur.
Ps : n’hésitez pas à me corriger si je dis des bêtises ! 🙂
@Perouelle (mais je réponds aussi un peu à Whounel) : Je confirme que tu dis des bêtises. :-p
Mais c’est normal, c’est quelque chose de pas simple du tout, je ne t’en veux pas. ^^
En fait, ce qui se passe avec la « mesure » (selon ce qu’on appelle l' »interprétation de Copenhague »), c’est qu’on modifie l’état de la particule de manière irréversible. Alors qu’avant de faire la mesure, la particule était dans un état de superposition quantique (par exemple « photon à la fois gauche et droite » ou « chat mort et vivant »), on dit que l’opération de mesure « projette » la particule vers l’un de ses « états propres » (par exemple, « photon à droite » ou « photon à gauche » pour le photon ; « chat mort » ou « chat vivant » pour le chat), et ce de manière irréversible.
Ainsi, ce qui se passe avec la « mesure », c’est qu’on « prépare » la particule dans un état bien déterminé, avec une probabilité de 100% de le retrouver dans cet état si on le mesure immédiatement après (je dis « immédiatement » pour ne pas laisser le temps à quelque chose d’autre de modifier l’état de la particule car, pour répondre aussi à Whounel, il est effectivement possible pour une particule « projetée dans un état propre » de se retrouver à nouveau dans une superposition d’états quantiques plus tard s’il lui arrive quelque chose de nouveau).
Du coup, si tu ouvres la boîtes et que tu vois le chat « vivant », puis que tu la refermes pour l’ouvrir à nouveau « immédiatement après » (pour ne pas non plus laisser le chat mourir de faim, de soif, d’asphyxie, de vieillesse, tout ce que tu veux ^^), tu reverras le chat avec une probabilité de 100% qu’il soit « vivant », parce que ton « observation » a « brisé » la superposition quantique « chat mort et vivant » pour la projeter « définitivement » vers l’état « vivant » qui est bien défini. De même, si tu l’avais observé « mort » la première fois, tu l’aurais projeter sur l’état propre « mort », donc si tu refermes et rouvres la boîte, tu reverras le chat « mort » avec une probabilité de 100%. Ainsi, ça n’a rien à voir avec ce qui se passe dans le « monde classique » où, effectivement, si on a affaire à quelque chose d’assez « chaotique » avec trop de « paramètres cachés » pour prédire la trajectoire d’un objet avec précision, ce qu’on va mesurer à l’instant t sera différent de ce qui sera mesuré à l’instant t+1.
Autrement, pour répondre aussi à Whounel, oui, une particule peut à nouveau être dans un état de superposition quantique après l’avoir observé, mais pour cela, il faut qu’il lui arrive quelque chose de nouveau. Concernant le chat, si on l’a observé « vivant », on est obligé de refaire une nouvelle boîte pour refaire complètement l’expérience afin de placer à nouveau le chat dans un état quantique superposé « mort et vivant ». Mais si on ne modifie absolument rien dans l’expérience, alors la « mesure » brise définitivement l’état de superposition quantique et la particule se trouve dans un état bien déterminé avec une probabilité de 100%.
Après, attention : comme ça a été dit dans le billet, on ne peut pas « projeter » la particule dans un état qui soit à la fois « état propre de la position » et « état propre de la vitesse/impulsion » (si on connaît l’un des deux de manière « précise », il n’en est pas de même pour l’autre qui sera au contraire « flou », on ne peut rien y faire, c’est la nature qui est ainsi), mais ceci est une autre histoire…
@perouelle et @rodolphe merci c’est dingue j’ai l’impression de comprendre des choses pour lesquelles je n’ai pas du tout assez de bases théoriques pour les appréhender. David est un génie !
Mais ce qui me frustre dans le fait de définir une valeur à ces observables par l’observation, c’est le parallèle avec la mécanique classique : une balle de tennis n’aurait pas encore d’effet définit (lifté ou slicé), et moi avec mes petits yeux et mes petites mesures, j’ai le sentiment de pouvoir définir (et donc changer) l’effet de cette balle, et ce a n’importe quel moment tant qu’il n’est pas déjà définit.
Où est ce que je me trompe ? On ne peut pas avoir autant de pouvoir sur les objets quantiques c’est impossible ! Si ?
@Boons : En fait, il est illusoire de penser que la « mesure » n’a aucune influence sur l’objet. Si tu veux trouver un exemple plus « terre à terre » (donc « non quantique »), imagine que tu veux mesurer la température d’un liquide avec un thermomètre. Comment t’y prends-tu ? Tu insères le thermomètre dans le liquide. Ok, très bien. Oui, mais voilà, le thermomètre a sa propre température, différente de celle du liquide, donc à partir de ce constat, deux possibilités :
– soit le thermomètre est plus chaud que le liquide, donc un transfert thermique se fait du thermomètre au liquide qui se réchauffe ;
– soit le thermomètre est plus froid que le liquide, donc un transfert thermique se fait du liquide au thermomètre, donc le liquide se refroidit.
Du coup, la température du liquide n’est rien d’autre que la température qu’il a après avoir fait son transfert thermique avec le thermomètre. Ainsi, tu ne pourras JAMAIS mesurer la température du liquide sans la modifier à cause du contact entre lui et le thermomètre.
Avec cet exemple, ça montre bien qu’il n’est pas du tout choquant qu’une mesure influence l’état d’un objet : dans mon exemple du liquide et du thermomètre, la mesure de la température « perturbe » celle du liquide. Tu ne peux rien y faire, c’est comme ça. Il est illusoire de penser que l' »observateur » est totalement « détaché » de ce qu’il observe : il y a forcément une « influence » mutuelle.
Pour revenir à ce qui se passe d’un point de vue quantique, il faut bien comprendre que ce ne sont pas nos « yeux » et encore moins notre « conscience » qui perturbent le système. Qu’est-ce qui se passe quand on « mesure » quelque chose dans une expérience ? On se sert généralement de la lumière (ou bien d’une particule médiatrice). Oui, mais voilà : la lumière est consituée de « photons » qui ont leur propre « énergie » et « impulsion » (une grandeur qui dépend de la vitesse). Pour qu’on puisse « mesurer » quelque chose à l’aide de la lumière, il faut bien que le photon interagisse avec la particule qu’on veut « mesurer », sauf que lorsque le photon interagit avec la particule, elle lui communique de l’énergie et de l’impulsion, donc tu perturbes l’état de la particule que tu « observes » (si vraiment tu veux trouver un analogue classique, c’est comme si tu voulais mesurer la position d’une balle en envoyant une autre balle dessus : si tu remarque que la balle que tu as envoyée est déviée de sa trajectoire, ça veut dire qu’elle a bien mise en évidence la présence d’une autre balle, sauf que cette dernière s’est mise à bouger par un « effet billard/pétanque »). Tu ne peux rien y faire, c’est comme ça.
Et pour bien comprendre que tes yeux ou ta conscience n’ont rien à voir là-dedans :
– si tu essaies d’observer la particule dans le noir total, bah, il ne va rien se passer car il n’y a aucun photon pour interagir avec les particules, donc ces particules restent dans leur « état superposé » ;
– si tu laisses la lumière allumée mais que tu décides de quitter la pièce pour ne pas « regarder », ton absence ou ta présence physique ne changent rien : à cause de la lumière, l’état superposé de la particule sera brisé pour se trouver dans un état bien déterminé. Cela s’est fait sans que tu sois présent physiquement.
Bref, c’est ça que ça veut dire, « observer » : il faut forcément quelque chose pour interagir avec ce qu’on observe (un thermomètre, une balle, un photon…), mais le truc qu’on utilise va forcément perturber l’état de ce qu’on observe. On n’y peut rien, l’observateur ne peut pas être complètement « neutre », ni complètement « détaché » de l’environnement de ce qu’on observe.
@Rodolphe Bravo magnifique super je pense mieux comprendre ! Ce n’est pas l’action de la personne qui observe qui détermine l’état quantique, mais les conséquences des conditions obtenues pour faire ces observations. Ce n’est pas parce que quelqu’un évalue que le chat de Schrodinger est vivant, qu’il est vivant, c’est parce qu’au moment où on peut voir s’il est vivant où non, ben il le devient. C’est sublime 🙂
Rodolphe, j’aime bien ce que tu expliques, mais une chose me gêne, quand tu dis que quand tu observes avec des photons, tu perturbes la particule… cela induit que la particule a une position et une vitesse, que tu perturbes en l’observant, ce qui n’est pas le cas, je me trompe ? La particule n’a pas ces attributs avant l’observation.
Je pense que tu voulais faire une sorte de rapprochement avec la théorie de la décohérence quantique ?
@Bongo : Ce que je veux dire, c’est qu’avant que la mesure ne soit faite grâce au photon, la particule est dans un état particulier (dit de « superposition quantique »), un état qu’on ne peut pas « mesurer » sans le modifier, donc cet état reste indéterminé avant la mesure.
Est-ce que la particule avait une position et une vitesse précises avant la mesure ? On n’en sait rien. On ne peut que définir d’une manière purement mathématique un objet appelé « fonction d’onde » (ou « vecteur d’état dans l’espace de Hilbert ») qui décrit l' »état superposé » de la particule et implique un « flou » sur la position et la vitesse exactes de la particule (via ce qu’on appelle « la relation d’incertitude de Heisenberg »). Cet « état superposé » est décrit de manière purement mathématique, il est inaccessible à nos sens et appareils de mesure, soit parce que cet état n’aurait aucune réalité physique (selon l’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique, dite « Interprétation de Copenhague », la seule chose qui aurait une réalité physique, c’est ce qu’on mesure ou « observe », mais à ce moment-là il n’y a plus de « superposition quantique »), soit parce que nous n’avons pas les moyens d’y accéder par la mesure sans le « détruire » alors qu’il aurait bel et bien une réalité physique (selon des théories alternatives comme la « théorie de l’onde pilote » de de Broglie-Bohm). Peu importe la théorie, cet « état superposé » nous est physiquement inaccessible, donc on ne peut pas dire « la particule a une position et une vitesse » avant la mesure (certains pensent que oui comme les adaptes de la théorie de l’onde pilote, d’autres non selon l’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique) car on ne peut pas les mesurer : c’est « flou ».
Concernant le photon, il a une énergie et une impulsion (cela dépend de la « fréquence » ou de la « longueur d’onde »), donc il est obligé de « perturber » la particule par un échange d’énergie et d’impulsion (c’est l’effet « boule de billard », si on veut). Mais on ignore ce qui se passe réellement au moment où le photon interagit avec la particule, si ce n’est que la superposition va être détruite pour que la particule ait un état à la fois déterminé, accessible par la mesure et stable aussi longtemps qu’il ne se passe pas de nouvelles choses dans son environnement ou dans ses « mécanismes internes » (dans le cas d’une désintégration par exemple).
Au final, ce qui est très compliqué quand on vulgarise la mécanique quantique, c’est que ce concept de « superposition quantique » est très clair en l’exprimant avec le formalisme mathématique, mais beaucoup moins quand on veut l’exprimer avec de simples mots et encore plus si on cherche à lui donner un « sens physique ».
Pour la décohérence, c’est plus ou moins lié à tout ça, c’est lorsqu’on a affaire à un système constitué d’une myriade de particules, mais ça, c’est une autre histoire.
Elle définit
Si tu ouvres la boite et que le chat est mort, tu la refermes, quand tu rouvres la boite, le chat est toujours mort, il ne peut plus être vivant.
La seule incertitude est quand tu refermes la boite…. peut être que le chat est vivant ou mort…. mais quand tu rouvres, il sera toujours mort.
J’ai un problème de compréhension avec cette expérience censée représenter la physique quantique/
L’interaction avec d’autres particules, correspond à l’effet de mesure, et donc fixe un état. C’est la décohérence, je pense. Ceci est une réponse d’un amateur qui apprend la physique quantique sur YouTube et Wikipedia.
Un point qui n’a pas été abordé et qui me laisse toujours perplexe : comment peut-on d’une part dire que l’état lors de l’observation est lié au hasard, alors que dans le même temps on dit que les probabilités de la superposition ont des valeurs particulières que l’on peut définir à priori ? Je veux dire, je conçois bien ce qu’est une expérience aléatoire, et donc la possibilité que les probas soient x et y telles que x+y=1, mais je ne saisis pas comment ces valeurs peuvent être déterminées (au sens déterminisme).
« Un point qui n’a pas été abordé et qui me laisse toujours perplexe : comment peut-on d’une part dire que l’état lors de l’observation est lié au hasard, alors que dans le même temps on dit que les probabilités de la superposition ont des valeurs particulières que l’on peut définir à priori ? Je veux dire, je conçois bien ce qu’est une expérience aléatoire, et donc la possibilité que les probas soient x et y telles que x+y=1, mais je ne saisis pas comment ces valeurs peuvent être déterminées (au sens déterminisme). »
reste un problème fondamental de la mécanique quantique qui continue à déranger tous les spécialistes même de la décohérence.
Car la décohérence par interférences destructives par évolution de la fonction d’onde, comme pour le passage de l’optique ondulatoire à l’optique géométrique, avec des rayons lumineux classiques, conduit à tous les résultats classiques dans des univers parallèles, avec autant d’expérimentateurs sosies qu’il y a de résultats de mesures. Cela se produit mathématiquement sur la fonction d’onde seule, si on ne prend que l’évolution quantique sans aucune interprétation en plus.
C’est exactement le même effet que la biréfringence d’un cristal qui donne 2 rayons d’ondes lumineuses différents pour chaque polarisation mesurée par le cristal biréfringent.. Mais ici chaque rayon, c’est tout l’univers avec nous en sosies, en mesurant chacun, une polarisation ou mesure différente.
C’est tellement étrange que toute l’histoire de la mécanique quantique montre le quasi refus de considérer ce problème avec diverses nombreuses interprétations. Il faut accepter qu’on se retrouve un seul sosie tiré au hasard parfait dans une loterie gigantesque. Aussi au lieu de le dire clairement la plupart se contentent des calculs qui donnent cachés ce résultat sans le dire explicitement. !! 30 ans après la découverte des bases de la mécanique quantique en 1927, Everett a osé le dire et encore on a attendu presque 30 ans de plus en disant qu’il ne fallait pas chercher à comprendre la mécanique quantique, pour oser considérer les conséquences, avec tout un vocabulaire très complexe, plein d’expériences qui prouvent cette extrême étrangeté et l’ordinateur quantique.
On a une équation d’évolution quantique très déterministe, sans hasard, qui finit en plein d’univers parallèles sosies, où nous finissons au hasard complet comme un des sosies, dans un seul de ces univers, où chacun de nos sosies suivent des vies différentes, vivants ou morts comme les chats sosies de Schrödinger !
C’est tellement fou que Bohr a coupé violemment avec son collapse de la fonction d’onde, jamais décrit par l’évolution quantique et totalement en dehors des équations quantiques, collapse, très non linéaire et irréversible. On peut dire, comme Bohm, que la fonction d’onde est une onde pilote qu guide un seul univers, mais l’onde pilote elle se balade dans une armada hyper complexe d’univers parallèles en suivant son équation d’évolution quantique ! Ce n’est pas plus satisfaisant. L’ordinateur quantique calculant avec ses micro-univers en parallèle permettra de croire en cette réalité étrange au moins dans les petits systèmes.
j’aurais plusieurs questions à se sujet je ne suis pas un expert et j’espère que je ne vais pas poser de questions hors sujets .
y’a t’il un rapport avec les orbites de bohr ?
pour Schrödinger faudrait t’il parler d’électrons plutôt que de photons ?
j’ai souvent entendu parler de paquets d’ondes qu’est ce que c’est exactement ? un rapport avec NKMS ?
peut on considérer qu’un objet quantique n’existe que lorsqu’on prend une mesure sur celui-ci ?(formalisme mathématique)
j’ai pas entendu parler dans cette vidéo du fameux phénomène de décohérence quantique « peut être dans celle prévue sur Schrödinger »
les SPINS ont ils un rapport utile dans la mesure du photon polarisé ? le SPIN est il une énergie cinétique dégagée par le photon ou « autres particules »?
qui a raison Schrödinger ou max Born ?
peut on parler de quantique dans un espace euclidien ?
je sais je pose beaucoup de questions mais j’adore la quantique j’ai envie de savoir et de comprendre mieux, dans mon esprit c’est encore un peu brouillon.sans mauvais jeu de mots j’y vois pas très clair .
Bonjour et merci pour votre travail !
Voici mes questions :
– Comment sait-on que l’état est superposé sachant qu’il devient défini au moment de la mesure ?
– Est il possible d’envisager un outil de mesure non destructif, qui conserverait l’état superposé du photon et mesurerait le pourcentage de chaque états ?
– Si on a des photons tous identiques et qu’il sont défini aléatoirement a la mesure, cela met il en évidence l’existence du hasard ?
Bonjour et merci pour votre travail !
Voici mes questions :
– Comment sait-on que l’état est superposé sachant qu’il devient défini au moment de la mesure ?
– Est il possible d’envisager un outil de mesure non destructif, qui conserverait l’état superposé du photon et mesurerait le pourcentage de chaque état ?
– Si on a des photons tous identiques et qu’ils sont définis aléatoirement à la mesure, cela met-il en évidence l’existence du hasard ?
J’ai toujours des problèmes avec la notion d’observation en mécanique quantique. Y a-t-il une définition rigoureuse de cela ?
Car on pourrait croire que l’observation est quelque chose de propre à l’Homme. Ça donne aussi l’impression que tant qu’on observe pas quelque chose alors on ne peut pas déterminer son état propre. J’ai envie de dire que ça marche aussi pour la balle de tennis : tant que l’on observe pas la balle alors on ne peut pas affirmer que la balle n’est pas dans une superposition d’états.
De plus y a-t-il un moyen de vérifier qu’une particule ait déjà été observé pour savoir si c’est notre « observation » qui l’a projeté dans son état propre ou si elle l’était déjà ?
Merci d’avance.
David fait le choix délibéré de présenter l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique sans préciser que cette interprétation est non cohérente (cf. problème de la mesure; pas de convergence entre mécanique quantique et classique). Il balaye sans les évoquer les points de vue d’Einstein, de Schrödinger, de de Broglie, de Bell, de Bohm…. Il balaye un peu vite la possibilité d’un modèle sous-jacent qui expliquerait la superposition. C’est pourtant capitale ! Il n’explique en rien le choix qu’il présente, c’est un choix d’autorité et on doit le croire sur parole. C’est pas très scientifique comme démarche. Je dirai même que c’est dangereux pour notre cédibilité, nous les scientifiques. Expliquer la science par des arguments d’autorité, c’est presque un oxymore.
Surtout qu’il existe une théorie qui explique très bien la superposition et qui reproduit TOUT les résultats expérimentaux la mécanique quantique, c’est la théorie de de Broglie-Bohm ou de l’onde pilote.
John Bell a qui on doit les inégalités de Bell et les expériences d’Aspect (intrication quantique) écrivait : « Pourquoi l’image de l’onde-pilote est-elle ignorée dans les cours ? Ne devrait-elle pas être enseignée, non pas comme l’unique solution, mais comme un antidote à l’auto-satisfaction dominante ? Pour montrer que le flou, la subjectivité, et l’indéterminisme, ne nous sont pas imposés de force par les faits expérimentaux, mais proviennent d’un choix théorique délibéré ? »
Au couple (position, vitesse) de la mécanique classique corresponds le couple (position, fonction d’onde) en mécanique quantique. La superposition est d’ailleurs très simplement expliqué dans cet aritcle « Jouer à pile ou face dans l’Espace » :
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01441841/document
Tout comme le pile ou face d’une pièce n’est pas prédéterminé avant sa mesure, la polarisation du photon ne l’est pas non plus avant sa mesure. C’est le processus de mesure qui modifie l’orientation de la pièce (de la polarisation).
« La simplisité est la sophistication suprême » dissait Léonard de Vinci.
Interférence, intrication, tout se comprend mieux dans le cadre de cette mécanique quantique ‘complétée’.
J’en ai déjà parlé dans sa vidéo sur les fentes de Young.
Je ne suis pas du tout spécialiste de la physique quantique mais j’avoue ne pas comprendre non plus pourquoi la plupart des physiciens font toujours référence à l' »interprétation de Copenhague ». J’ai l’impression qu’il y a une raison à cela mais si tel est le cas ils ne la disent jamais clairement.
Ce qui me taraude plus précisément c’est la question suivante : puisque la mécanique quantique est reconnue comme une théorie non locale, comment pouvons nous être certains que ces « événements hasardeux » ne soient pas simplement gouvernées par des lois déterministes non locales, donc fondamentalement hors de notre portée?
@alexandregondran : La théorie de l' »onde pilote » est séduisante sur le papier. Le problème, c’est qu’elle échoue à expliquer les phénomènes prédits par la mécanique quantique relativiste et la théorie quantique des champs.
Je n’ai pas compris en quoi il y a un « problème de convergence entre mécanique quantique et classique » : au contraire, il y en a une (via le phénomène de « décohérence », le fait que la « superposition quantique » devient extrêmement fragile et se brise presque spontanément à l’échelle macroscopique).
@Rodolphe
Mais y a-t-il eu des prédictions VERIFIEES de la mécanique quantique relativiste??? J’en suis resté à l’idée qu’on avait la relativité quantique d’un côté, la théorie des cordes de l’autre, que chacune mène à des scénarios différents et qu’on n’en sait pas beaucoup plus.
De mon point de vue (de non spécialiste, je le rappelle!), il serait un peu précipité d’écarter la théorie des ondes pilotes pour le seul motif qu’on n’arrive pas à la combiner avec la relativité. D’une part, ce n’est pas parce qu’on arrive à combiner 2 théories qui semblent fonctionner que notre nouvelle théorie est juste (ni que les théories de départ sont bonnes). D’autre part, il me semble tout à fait envisageable qu’une unification de l’infiniment grand et de l’infiniment petit nous soit fondamentalement inaccessible (en faisant par exemple intervenir des phénomènes non locaux impossibles à approcher).
Ce qui n’est pas compris et expliqué par l’interprétation de Copenhague est pourquoi la décohérence a lieu, pourquoi l’intrication se fragilise si tu préfères. Aucune théorie à ma connaissance ne répond à cette question, elles changent juste ce que l’on entend par décohérence (par exemple pour l’interprétation de Copenhague c’est choix d’un état au hasard parmi x états hypothétiques, alors que pour la théorie du multivers d’Everett c’est choix d’un multivers où à lieu cet état parmi x univers d’états (qui existent bel et bien)).
@Rodolphe
Je vais aborder tes 2 remarques :
La mécanique bohmienne (ou de de Broglie-Bohm ou de l’onde pilote) est en effet une mécanique quantique non relativiste développé initalement par Louis de Broglie en 1927. Elle ne ne prend pas en compte des phénomènes tels que la création et l’annihilation de particules caractéristiques de la théorie quantique des champs développé plus tard.
Comme le souligne la Stanford Encyclopedia of Philosophy « il ne s’agit pas d’une objection à la mécanique bohmienne, mais simplement du fait que la théorie quantique des champs explique beaucoup plus que la mécanique quantique non relativiste, qu’elle soit sous forme orthodoxe ou bohmienne. Cependant, cela souligne la nécessité de trouver une version bohmienne adéquate, sinon convaincante, de la théorie quantique des champs, et des théories de jauge en particulier. » C’est un domaine de recherche important et des extensions existent (Struyve 2010, Dürr et al. 2004 et 2005).
Mais attention, ne mettons pas la charrue avant les bœufs, la mécanique quantique non relativiste sous sa forme orthodoxe (interprétation de Copenhague) n’explique même pas la convergence de la mécanique quantique vers la mécanique classique (problème dit de la mesure) : apparition « magique » des positions en mécanique classique via le postulat de réduction du paquet d’onde qui est complétement sortie du chapeau. Rien dans la théorie ne dit s’il faut utiliser l’équation de Schrödinger ou la réduction du paquet d’onde pour faire évoluler un système… et la décohérence (introduite par David Bohm encore lui, par ailleurs) n’apporte aucune explication supplémentaire sur la réduction du paquet d’onde. Frank Laloë l’explique très clairement dans son livre « Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? » ou Jean Bricmont « La mécanique quantique pour les non-physiciens » (dispo sur internet).
C’est un question méthodologie, mais de la plus haute importance scientifique et historique, avant de partir sur la théorie quatique des champs, tentons de resoudre les problèmes de base et le problème de la mesure est LE problème théorique fondamentale de la mécanique quantique et il n’est pas résolu par la théorie quatique des champs, la décohérence ou autres. Il y a que 3 portes de sorties possibles :
1) soit l’équation de Schrödinger n’est pas la bonne ; c’est-à-dire qu’elle n’est pas linéaire et/ou elle n’est pas déterministe (axe de recherche encore assez ouvert, mais peu prolifique car pas évident car il faut retrouver touts les résultats expérientaux de la mécanique quantique, voir par exemple la théorie GRW).
2) soit la superposition existe vraiment dans le monde macroscopique, c’est les interprétations d’Everett ou des mondes multiples ; c’est en vogue chez les physiciens actuellement mais bien que poétique
3) soit il y a un modèle sous-jacent (non contôlable pas l’expérimentateur) qui explique la réduction du paquet d’onde, c’est les théories à variables cachées ou complémentaires, dont la théorie de l’onde pilote de de Broglie de 1927 est l’achétype. Elle a été séverement combattue et blackoutée par les tenants de l’interprétation de Copenhague pendant plus de 70 ans (cf. les citations récoltées par Jean Bricmont lors d’une de ces conférences au Collège de Belgique « La théorie de Broglie-Bohm comme version rationnelle de la théorie quantique », dipo sur le net, vers la fin de la vidéo 58min). Elle résite pourtant à tous les théorèmes d’imposibilité de variables cachées depuis 1927 et prédit tout les résultats de la mécanique quantique non-relativiste.
@alexandregondran : Aurais-tu des sources (en français ou en anglais, des livres ou des sites, pas de la vulgarisation) qui expliquent clairement et en détails la théorie de de Broglie/Bohm sur l' »onde pilote » ? Depuis le temps que j’en entends parler, j’aimerais bien étudier cette théorie (et tout le formalisme qui va avec) pour voir par moi-même si elle tient debout ou pas.
Après, le problème, c’est qu’il me semble que, pour le moment, aucune « onde porteuse » n’a été détectée, donc rien pour l’instant ne permet de dire que cette théorie est plus « valable » que l’approche de l' »école de Copenhague ».
Et si j’ai parlé de la théorie quantique des champs, c’est justement pour dire qu’elle se base malgré tout sur la mécanique quantique « orthodoxe », ce qui a permis de découvrir ou expliquer de nouvelles choses, tandis qu’il n’y a pas une telle théorie se basant sur l’approche de de Broglie/Bohm pour expliquer les mêmes choses que la théorie quantique des champs. Après, peut-être qu’un jour nous aurons un équivalent « bohmien » de la théorie quantique des champs, je n’en sais rien, nous verrons bien, mais disons qu’à l’heure actuelle, du fait de l’existence de la théorie quantique des champs, elle rend plus « plausible » la mécanique quantique « orthodoxe » que la mécanique quantique « bohmienne ». C’est ça que je voulais dire.
Mais je suis d’accord pour dire qu’il reste malgré tout quelque chose d’insatisfaisant dans la mécanique quantique « orthodoxe » : cet aspect « boîte noire » de la superposition quantique d’états, des « trucs » qui apparaissent « comme par magie » ou « par hasard ». C’est à cause de ça, je suppose, que Feynman disait en gros « Personne ne comprend la mécanique quantique ». Oui, il y a des choses que nous ne comprenons pas dans la mécanique quantique, clairement, ce qui n’empêche pas la théorie d’être hyper précise sur quantité de prédictions théoriques qui sont corroborées par l’expérience (d’où une grande confiance des physiciens envers la mécanique quantique et tout ce qu’elle a apporté à notre monde).
Autre question : la théorie de de Broglie/Bohm parle-t-elle du spin ? Bon, d’un autre côté, le « spin » est aussi quelque chose qui a été introduite dans la mécanique quantique de manière « ad hoc » à cause des observations, donc a priori cela ne nécessite pas d’utiliser obligatoirement l’approche « orthodoxe » pour parler du spin, non ?
Un petit détail que vous oubliez : une théorie scientifique répond à la question « comment ? » et pas à la question « pourquoi? ».
Toute interprétation de la physique quantique est donc nécessairement uniquement un moyen de faire des calculs et des prédictions, et en aucun cas un moyen de décrire le réel : l’intrication quantique ou l’onde pilote n’existent probablement ni l’une ni l’autre, mais on a un modèle qui permet de prévoir l’évolution d’un système quantique. Lui faire faire plus que cela, ça n’est pas scientifique. En ce sens, peu importe que le phénomène soit inexplicable ou étrange, tant que le modèle permet la prédiction. Je pense que c’est cela l’avantage de l’interprétation de Copenhague : ce qu’elle décrit n’existe pas, mais elle permet de faire des calculs simples et rapides qui permettent de faire des prédictions.
C’est ce qui me gêne avec la manière dont la physique est souvent enseignée : on essaie d’expliquer pourquoi les planètes tournent autour du Soleil, et il n’y a pas de réponse à cette question : on sait juste qu’elles le font, et on a juste un modèle pour calculer les trajectoires. on essaie sans cesse d’améliorer le modèle pour que les calculs soient plus précis, mais on n’approche pas d’un iota de la réponse à la question « pourquoi ». et tant pis.
@Arthur Dent : A vrai dire, les questions « pourquoi » et « comment » en Physique sont équivalentes. Ainsi, la Physique répond bel et bien à la question « Pourquoi les planètes tournent-elles autour du Soleil » (réponse : c’est à cause de la gravité du soleil et de la vitesse initiale des planètes).
Ce dont tu parles, c’est de répondre à la question « Mais pourquoi ce pourquoi ? » et de remonter jusqu’à une sorte de « cause première » : là effectivement, nous n’avons pas la réponse et cette dernière n’est pas forcément nécessaire… jusqu’à nouvel ordre.
Arthur Dent. Quelle information cherchez-vous en posant la question « pourquoi? » ?
Soit la question: Comment la Lune tourne autour de notre planète? Réponse: En fait, parce que « tourner autour de notre planète est un cas particulier de « tomber sur notre planète » (avec une inertie de mouvement telle que elle tombe sans cesse.
Mais si vous me demandez « Pourquoi la Lune tourne autour de notre planète? » vous vous bloquez dans la certitude « elle tourne ». Et on ne peut rien percevoir de plus.
Dons les Pourquoi sont des pièges.
Tout à fait-d’accord sur « surtout qu’il existe une théorie qui explique très bien la superposition et qui reproduit TOUT les résultats expérimentaux la mécanique quantique, c’est la théorie de de Broglie-Bohm ou de l’onde pilote, …devrait-elle être enseignée » , mais elle reste très étrange, un monde unique réel guidée par une onde pilote virtuelle mathématiques sans réalité qui explore toutes les possibilités imaginaires avec une multiplication des univers pilotes explorés par l’onde pilote pour guider correctement notre seul monde réel où nous vivons.! A chaque mesure l’onde pilote se multiplie dans des univers pilotes qui perdent toute influence de fait, sauf seul celui observé dans une mesure.
Cette onde pilote imaginaire mathématiques a une influence énorme sur notre monde et sa complexité quantique se multiplie avec des univers pilotes parallèles à chaque mesure. Conceptuellement, il y a alors notre monde unique et l’onde pilote qui devient très complexe avec plein d’univers pilotes imaginaires parallèles sans cesse. Ces univers pilotes ont autant de complexité mathématiques, voire plus,, que notre univers.
Aussi on est tenté de considérer comme aussi réelle l’onde pilote avec sa multitude d’univers pilotes, à mon avis, même si ils ne servent qu’à piloter.
Une autre possibilité bien plus récente et plus symétrique, est une variante de .de Broglie, de Bell, de Bohm où l’onde pilote devient une interaction de notre univers avec des univers parallèles classiques similaires au notre en nombre gigantesque, avec ces interactions reproduisant mathématiquement les effets quantiques de l’onde pilote,..
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.4.041013
https://phys.org/news/2014-10-interacting-worlds-theory-scientists-interaction.html
Cela devrait être enseigné, car bien plus cohérent, et moins égocentrique.
La mécanique quantique conduit à découvrir l’existence de mondes parallèles au notre totalement inaccessibles, bien plus étranges que la matière noire.
Le temps n’est qu’une réalité humaine.Mohwali Awamar
Le hasard quantique
c’est la fidélité ou non au déterminisme et à la causalité qui, à partir de ce moment là, va constituer la frontière entre deux camps bien distincts.
L’heure n’est plus à la discussion sur les formalismes, matrices pour les uns ou ondes pour les autres. C’est la notion même de hasard qui est en débat. Jusque-là la hasard en physique était le fait d’une ignorance de la valeur exacte des paramètres en jeu dans une expérience. Selon cette conception classique, on pourrais à la limite prévoir le résultat d’un jet de dé pourvu que l’on connaisse à l’avance, et avec une très grande précision, l’ensemble des paramètres de cette action. Schrödinger et Einstein sont partisans de conserver ce principe même en physique quantique. Schrödinger essayera de démontrer l’absurdité de cette thèse à l’aide de son célèbre paradoxe du chat, et Einstein, lui, résume son sentiment par sa phrase célèbre « dieu ne joue pas aux dés ». A l’opposé, on trouve les tenants de ce que l’on appelle l’interprétation de Copenhague. grossièrement on peut considérer que ce sont tous les autres physiciens quantiques du moment. Le « leader » charismatique de ce mouvement est Niels Bohr. Il en énonce les grands principes das une conférence donnée à Côme en Italie en 1927.
Il y reprend les thèses de Heisenberg, de Pauli et de Dirac et y intègre l’interprétation de la fonction d’onde de Born. Il confirme alors que le hasard quantique est intrinsèque et qu’il n’est pas dû à une méconnaissance des paramètres du système considéré. Ces réflexions aboutissent à des principes généraux qui furent régulièrement invoqués dans les années qui suivirent, au cours des échanges parfois musclées mais toujours cordiaux entre Bohr et Einstein.
Parmi ces principes, on trouve le principe de correspondance, d’incertitude ou encore de complémentarité. Bohr participera également à l’élaboration d’une théorie de la mesure qui donne un rôle inédit à l’observateur. Born restera dans ce camp jusqu’au bout. En reconnaissance de ses travaux, pour son interprétation de la fonction d’onde en termes de probabilités, il recevra le prix Nobel en 1954.
Bonjour,
J’imagine que lors des premieres expériences on a essayé d’interpréter les résultats à l’aide la mécanique classique. Ce que naturellement, en tant que neophyte, j’essaie de faire également.
Comment a t-on compris/montré les limites de la méthode classique à l’aide de mesures elles aussi « classiques » (on mesure un observable ou sa « projection ») ?
Comment a t on montré l’exactitude de la théorie quantique alors que d’un point de vue classique, il est logique de penser que si une particule est dans deux positions à la fois c’est que l’on manque d’informations pour décrire l’etat de cette particule. La théorie quantique pourrait être alors vue comme une capacité de description d’un système en tenant compte de ce manque d’information ce qui ne semble pas être le cas…
Avez vous entendu parlé de la dernière expérience @SUPA (papier: https://arxiv.org/pdf/1902.05080.pdf)
Il semblerait que l’état quantique dépende aussi de l’observateur, c’est bluffant non?
Bonjour, je me demandais si il y a une limite de distance à la superposition quantique.
Si par exemple une particule avait :
1/3 chance d’être à l’endroit A
1/3 chance d’être à l’endroit B
1/3 chance d’être à l’endroit C
Est-ce que ces endroits doivent être contigus? Si oui y a-t-il une distance maximale entre les bords de la zone où la particule peut se trouver?
Si ils peuvent être distincts y a-t-il une distance maximale qu’ils ne peuvent dépasser les uns des autres?
Une particule pourrait-elle être « à la fois » dans notre galaxie et dans une autre?
Une particule pourrait-elle être « à la fois » dans la totalité de l’univers?
Merci à ceux qui voudront bien me répondre^^
En vrai, c’est pas 1/3 1/3 1/3. il y a une zone de l’espace dans laquelle tu es pratiquement sûr de trouver la particule, mais tu ne sais pas où exactement. Regarde un article sur les orbitales électroniques par exemple.
Du coup, la particule peut en effet être mathématiquement partout, mais avec une probabilité tellement faible que ça n’a plus de sens physique.
« Bonjour, je me demandais si il y a une limite de distance du tout, à la superposition quantique. »
en fait il n’y a pas de distance minimale à moins du millionième de la taille d’un noyau atomique ou ni de distance maximale sur des distances astronomiques, et la superposition est bien plus générale que sur les positions spatiales, : il y a superposition sur les états du système, comme ceux du spin au même endroit par exemple, sur tous les différents états très complexes de tout un système de milliards de milliards de particules, comme les électrons d’un métal qui peut devenir supraconducteur, alors une superposition bien plus complexe collective..
Un objet qui peut se trouver en deux endroits différents, ça pose question sur les « endroits différents ». L’effet Aharonov–Bohm … Montre la présence de quelque-chose qui ne devrait pas « être là ». Dans ce cas c’est un champ, ou un potentiel (je sais pas vraiment). Dans le précédent c’est un électron, ou son potentiel (j’en sais pas plus). Alors, quand se demandera-t-on ce qu’est l’espace?
« L’effet Aharonov–Bohm » « (je sais pas vraiment » est une preuve expérimentale que la phase de la fonction d’onde d’un électron a un effet réel mesurable expérimentalement, très réel par interférences quantiques par superpositions quantiques, ( réel comme le potentiel vecteur électriomagnétique aussi très mathématiques et peu réel en apparence sans conséquence physique classique ) même si la fonction d’onde ne voit aucun champ magnétique, ni électrique, et même si la particule ne subit aucune force en tournant autour d’un tube de champ magnétique avec aucune fuite de champ magnétique dehors !
Cette phase est fixée par ;une somme intégrale, du type intégrale de chemin de Feynman, du potentiel vecteur tout autour du tube de flux qui à priori,, comme la phase de la fonction d’onde, semble très mathématiques, inaccessible, non mesurable en mécanique classique et qui donc est une preuve de l’existence d’une fonction d’onde avec interférences entre plusieurs chemins autour du tube de flux.
lire tout en anglais car en français c’est trop court insuffisant et il faudrait traduire l’anglais vers le français
https://en.wikipedia.org/wiki/Aharonov%E2%80%93Bohm_effect
On a une superposition entre les 2 chemins autour du tube de flux avec interférences quantiques sans aucune force sur l’électron le long des 2 chemins, un effet quasi virtuel du tube de flux à distance en apparence, ce qui a entrainé de belles discussions variées au coeur de la mécanique quantique..
Si un jour ça vous dit, pourriez-vous faire un article ou une vidéo sur le fonctionnement d’une horloge atomique. Il y a très peu de vidéos sur le sujet et assez complexes à comprendre.
A titre personnel je serai très intéressé car je n’ai jamais compris le rapport entre ralentissement des transitions d’énergie d’un atome et ralentissement du temps. Je suis donc très hermétique au diagramme de minkowski ou au paradoxe des jumeaux par exemple. D’autant plus que ce ne sont pas nos atomes qui vieillissent et meurent mais nos cellules.
Merci d’avance 🙂
On dit que c’est au moment de mesurer que la particule révèle son état. Donc tant qu’on ne mesure pas, elle est superposée, si on mesure elle prend un état. Imaginons, une particule. A un moment donné, moi je la mesure mais toi tu ne la mesures pas. Quel sera l’état de cette particule pour toi ?
@lechelou : En gros, si une personne A fait la mesure, tu changes l’état de la particule, à un point qu’elle n’est plus du tout dans un « état superposé » indéterminé, mais dans un état bien déterminé, y compris pour la personne B qui n’avait pas fait la mesure. Du coup, pour la personne B, la particule sera dans le même état que celui mesuré par la personne A.
Bien sûr, la personne B ne connaîtra précisément l’état de la particule mesuré par la personne A, que si elle accède aux résultats de la personne A, car si la personne B n’a absolument rien sous la main, elle ne peut évidemment pas connaître l’état de la particule, mais là on sort du cadre de la « superposition quantique » car dans ce cas-là, la personne B ne connaîtrait pas l’état de la particule par un manque d’information sur la mesure faite précédemment.
Je ne crois pas que l’on sorte du cadre de la superposition, puisque c’est justement ce cas de figure qui permet de ne pas violer la célérité de la lumière concernant la « propagation » de cette information ou de la décohérence elle-même. Ce qui veut bien dire que B a devant lui une superposition quantique tant qu’il n’a pas reçu de A l’information sur la mesure que A a effectuée.
@Flomyen (& Lechelou) : Non, je ne suis pas trop d’accord. Il faudrait détailler un peu plus l’expérience et la chronologie des événements, parce qu’en l’état, c’est trop vague, donc on ne sait pas trop de quoi on parle.
Je vais expliciter ce que j’ai en tête : par souci de simplification, je considère deux personnes A et B qui sont dans le même référentiel (et le même champ gravitationnel, tant qu’à faire), afin de ne pas rentrer dans la complication de la relativité du temps. Ainsi, nos deux personnes ont exactement la même « horloge absolue ». Par contre, elles sont éloignées d’une certaine distance l’une de l’autre (une distance qui peut aussi bien être de quelques mètres que de quelques années-lumière), donc évidemment la personne A à l’instant t ne peut jamais savoir ce que l’autre personne B fait au même instant t (et réciproquement) car il faut une certaine durée pour que la première personne envoie l’information à l’autre personne (une information qui ne peut pas aller plus vite que la lumière).
Supposons maintenant qu’à un instant t donné, l’état de la particule est indéterminé aussi bien pour la personne A que pour la personne B, sachant qu’aucun d’entre eux n’a fait la moindre mesure. Ensuite, la personne A fait sa mesure exactement à l’instant t + 1, donc pour elle, la particule se trouve maintenant et irrémédiablement dans un état bien déterminé à partir de cet instant. Mais le temps que l’information passe, la personne B ne peut être mise au courant du résultat de l’expérience qu’à l’instant t + 2 au plus tôt (si la transmission d’information se fait à la vitesse de la lumière dans le vide), donc entre l’instant t + 1 et l’instant t + 2, du point de vue de cette personne, l’état de la particule est obligatoirement indéterminé. Cependant, ça ne veut pas dire que la particule est réellement dans un « état superposé » : en réalité, la personne B est simplement dans l’ignorance que la particule est dans un état déterminé depuis l’instant t + 1, elle ne le saura au plus tôt qu’à partir du temps t + 2. Mais avant l’instant t + 2, la personne B n’a simplement pas les moyens de savoir que la particule B n’est plus dans un « état superposé », donc au moment où cette personne B prend connaissance de cette information, elle doit se rendre compte que cet événement a eu lieu avant la réception de l’information et qu’elle était dans l’ignorance jusque-là.
Ce que j’explique, c’est le même principe que les étoiles : quand on voit une super nova à un instant t, l’étoile a en réalité disparu à un instant t – 1, mais on ne pouvait pas le savoir car la lumière de l' »explosion » ne peut pas nous parvenir de manière instantanée. Même principe quand on entend le bruit du tonnerre sans voir l’éclair : ok, on entend le bruit avec plusieurs secondes de retard, mais ça ne veut pas dire que la foudre est tombée à cet instant précis car en réalité elle est tombée un peu plus tôt. Ce n’est pas la prise de connaissance de l’événement « la foudre est tombée » au moment où on entend le tonnerre, qui déclenche cet événement, même du point de vue de celui qui entend la foudre (idem pour la supernova). Et bien, pour notre expérience de pensée avec nos observateurs A et B et la particule, c’est pareil : ce n’est pas la prise de connaissance par la personne B de l’état déterminé de la particule mesuré par la personne A, qui déclenche comme par magie l’état déterminé de la particule du point de vue de la personne B.
Cette question de cohérence correspond à une très belle collection d’études scientifiques et expériences sur les différents types de mesures en précisant les conditions parfois complexes.
Par exemple :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mesure_faible
https://en.wikipedia.org/wiki/Weak_measurement
Bonjour,
J ai l propose théorie sur le sujet. Théorie selon laquelle les objets dits en état de superposition quantiques sont en fait des objets suffisamment élémentaires pour pouvoir voyager à tout instant dans une autre dimension.
Imaginez qu en passant par une autre dimension un objet peut sauter d un point de l’espace à un autre? Ces deux points vu de nos 3 dimensions sont totalement discontinues, mais dans un espace à dimension N ces deux points sont parfaitement continues.
D après moi, c est le nombre de dimensions de l espace E dans lequel est formée la particule qui lui donne son pourcentage de chance d être à un endroit de l espace.
Bonjour salih,
Je propose aussi une petite théorie sans calcule dans la vidéo en dessous. Pourriez-vous me donner votre avis ?
https://www.youtube.com/watch?v=_S17d20Gbtc
J’aime bien comment tu reflechis sur ces question !
L’idée de chasser nos préjugés et de s’obstiner a voir le réel comme il est, meme si ca nous frustre- est tres saine et importante !
me souviens moi aussi, enfant, lorsqu’on j’ai entendu « mort et vivant », j’ai eu horriblement de mal a l’accepter (et jusqu’a il y a peu d’ailleurs …)
Je ne suis vraiment pas à l’aise avec cette idée d’être à 2 « endroits à la fois ». Dans la vidéo, on comprend plutôt que c’est la mesure qui nous renvoie des résultats aléatoires mais pas que l’objet quantique est en 2 états à la fois. Pour moi, il est toujours dans un état précis mais la mesure va aléatoirement nous donner des résultats différents, et c’est ce qu’explique la vidéo. Je trouve que le terme d’être à 2 « endroits à la fois » n’est donc vraiment pas très compréhensible et semble même incorrect (mais j’ai peut-être mal compris).
C’est ce qu’il esssaie d’expliquer …
Pour paraphraser un vieux physicien (je ne sais plus lequel) :
« on ne comprend pas la mecanique quantique, on ne fait que s’y adapter »
A partir d’un moment, il est difficile d’aller plus loin que l’explication.
D’un coté,tu sembles admettre la gravitation et la force magnétique, alors que bon, apres tout :
pourquoi un truc s’exerce a distance ???
c’est de la magie 😉
Pour aller plus looin, un grand nombre de chose que tu trouverais aujourd’hui tout a fait intuitive ne coulait pas forcement de source a ton plus jeune age !
mais tu les apprises et tu as composé avec … (les doigts dans la prise, le fer a repasser brulant…)
Aussi, imaginez bien a l’epoque de gallilé lorsqu’il affirmait que tout tombe a la meme vitesse. Rien de plus fax, sur terre a cause de l’atmosphere …
Je sais ce n’est pas une explication de physique mais je pense qu’on a plus affaire ici a une question de ressentit, d’intuition et d’acceptation de chose qui nous semblent contraire a l’experience du quotidien.
, je laisse les plus compétent faire.
Si, une particule et onde à la fois se balade dans des milliards de milliards d’endroits à la fois, comme une onde vague qui va secouer des bateaux détecteurs.
Une vague délocalisée est facile à comprendre, mais le difficile est de constater qu’ un seul bateau est secoué détectant la vague particule, qui semble disparaitre, par collapse de l’onde fonction d’onde.
La délocalisation après mesure existe dans la délocalisation d’une multitude d’univers où chaque observateur observe un résultat ou histoire différent. Nous avons des milliards de sosies délocalisés dans des milliards d’univers parallèles.
Lire mon commentaire plus détaillé plus loin.
Le paragraphe qui ne sert probablement à rien trouve de l’intérêt pour un matheux comme moi qui n’ai pas croisé de physique autre que celle de mathsup mathspé et de vulgarisation internet ensuite. Et pourtant j’ai avalé la théorie des distributions par exemple, sans jamais rencontrer le mot physique. Tristesse j’imagine.
Merci !
C’est regrettable car la physique alimente les mathématiques et est nécessaire pour les comprendre.
Trop de mathématiques n’aide pas à comprendre sauf pour ceux vivant habitués dans ces mathématiques.
Les expériences sont bien plus convaincantes et simples sur le fait qu’une particule ( photons, électrons, neutrons, etc.. même les C60 complexes avec 60 carbones ) sont délocalisées sur des milliards et milliards d’endroits différents et voient des milliards de milliards d’atomes différents d’un cristal de chlorure de sodium (ou autre) pour finir sur une plaque photographique ou des détecteurs au hasard uniquement dans les directions précises appelées pics de Bragg et jamais en dehors, réalisant ainsi une transformées de Fourier des positions atomiques en moins d’une nanoseconde.
De fait cette expérience basique est un ordinateur quantique de transformée de Fourier qui donne la structure des cristaux et elle prouve que chaque particule est obligatoirement délocalisée sur des milliards d’endroits à la fois, sans avoir besoin de mathématiques. Si la particule ne voyait qu’une place sur un atome, elle serait envoyée dans toutes les directions au hasard et jamais que dans celles peu nombreuses de diffraction en pics de Braggs.
Cette expérience répétée sans cesse prouve que toute particule même complexe possède une fonction d’onde délocalisée partout, très similaire à l’onde d’une vague qui secoue des bateaux détecteurs. Après on peut mettre plein de mathématiques qui ne fait que décrire cette réalité expérimentale.
L’onde est mathématiquement presque identique à l’onde d’une vague, sauf dans une mesure.quantique, où un seul bateau détecteur est secoué et pas les autres bateaux.
Les équations quantiques sans collapse de la fonction d’onde décrivant à la fois l’onde et les bateaux de mesure, conduisent à constater que notre univers de bateaux se multiplie en autant d’univers parallèles de bateaux où un seul bateau est secoué, différent dans chaque univers.
C’est tellement étrange cette multiplication des univers des observateurs, écrite dans les équations mathématiques, que cela a été refusé ou négligé pendant près de 50 à 70 ans depuis 1927, car il est très difficile d’accepter qu’on passe au hasard d’un univers à un autre à chaque mesure. On l’écrit dans les équations mathématiques sans hésiter, mais on a refusé de le dire avec des mots sur presque un siècle, avec toutes sortes d’interprétations en dehors des équations.
La délocalisation après mesure existe dans la délocalisation d’une multitude d’univers où chaque observateur observe un résultat ou histoire différent. Nous avons des milliards de sosies délocalisés dans des milliards d’univers parallèles.
Pour le comprendre les mathématiques ne sont pas nécessaires.
Superbe video, tres interessante. Si tu fais une video sur le principe d’incertitude de Schrodinger, pourra tu dire un mot sur l’inegalite de Weyl-Pauli-Heisenberg. La demonstration est etonnament simple, je l’ai decouverte grace a un super prof de math en master 1, moi qui n’ai jamais fait de physique apres le lycee ^^
Pingback: La superposition quantique : un électron peut-il être à 2 endroits à la fois — Science étonnante - Welcome to My World
Bonjour et merci pour ce site !
Que ce passe-t-il avec les photons envoyés par la machine si on installe successivement plusieurs filtres polarisants ?
Par exemple avec plusieurs filtres D, est-ce que les photons qui sont passés à travers le premier vont tous passer à travers les suivants ou est-ce que certains s’y heurteront ?
De même, certains photons pourront-ils passer à travers une succession de filtres à polarisation différente ?
« A la fois » considère le temps or l’élection puise son existence en dehors du temps, dans la combinaison de zéro et infini qui servent a faire de l’analyse.Mohwali Awamar.
Bonjour,
Si je reprends l’exemple des électrons qui traversent une ou deux fentes. Ne peut-on penser que le passage d’un électron modifie (du fait de sa charge, sa vitesse, sa masse ou que sais-je) une propriété de l’espace qu’il conviendrait de définir lorsqu’il emprunte un trajet ?
Dès lors, il modifierait l’espace environnant et influerait le trajet de l’électron suivant dans la fente n°1 ou la fente n°2. Nos méthodes d’observations pourraient figer l’espace et annuler ces modifications.
Si je prends un exemple, imaginons que l’électron est une bille qui roule sur une toile élastique. Son passage déforme la toile (voire la fait vibrer) et de facto, l’électron suivant ne se déplacera pas de la même façon (d’où l’aspect ondulatoire). Si on mesure ce qui se passe en projetant de la lumière, par analogie, cela pourrait avoir pour effet de tendre la toile et donc annulerait les effets ondulatoires.
Idée intéressante à creuser.
Bonjour David,
Avec du retard par rapport à ton post, merci pour ce nouvel opus, toujours aussi intéressant que les autres.
Pour faire écho à ton billet sur « La vraie nature profonde de la Réalité », je me pose une question « toute simple » : Est il possible de distinguer un photon en état de superposition quantique d’un autre photon qui lui ne l’est pas.
Si c’est possible, comment cela se peut il (i.e. par l’intermédiaire de quel protocole expérimental) ?
Si ça ne l’est pas, ne peut-on douter de la validité de la représentation de la réalité, puisque, pour te paraphraser « La Réalité, c’est l’ensemble des expériences possibles et leurs résultats associés »…
Thierry, très intéressé par ta réponse !…
J’ai l’impression que ce qui est important c’est de savoir faire les calculs qui vont prédire « l’état » de la particule lorsque l’on fera la mesure… or, cet état est indéterminé avant la mesure, mais avec certaines probabilités, dès lors je ne vois pas vraiment en quoi cela s’écarte de la mécanique classique… je crois qu’on se prend la tête pour rien… je suis en faveur de l’interprétation d Copenhague dans le sens où ce qui compte c’est la mesure et la prédiction de la mesure… le reste n’existe pas… c’est justement, j’ai l’impression, parce que cette notion d’existence ou d’inexistence (pour moi n’existe que ce qui est dans le champ de la perception) est inconcevable pour les matheux qu’ils coupent les cheveux en 4 pour expliquer un truc très simple : c’est la mesure qui détermine l’état ( et c’est la même chose en physique classique et quantique, mais c’est beaucoup plus facile à prédire avec des objets macroscopiques)…
pour l’instant c’est comme ça que je comprends les choses, pcque je ne suis pas du tout formé en physique alors je regarde des vidéos et j’ai toujours cette même impression de quelqu’un qui essaie d’épater la galerie en expliquant quelque chose de « pas intuitif »… c’est peut-être aussi ce « pas intuitif » qui n’a pas de sens… ou alors que ce qui est contre intuitif pour une personne formée en physique ne l’est pas forcément pour une personne lambda… moi l’idée d’états superposés ne me semble pas contre intuitive… mais plus j’essaie de me renseigner plus il me semble que c’est la mesure qui détermine avec une certaine variable de probabilité la position, et que c’est cette variable qui définit l’état de la particule… c’est tout, c’est très simple… et donc il n’y a pas d’états superposés… la mesure détermine détermine une position et la probabilité de cette mesure détermine l’état de la particule… c’est ça ou pas ?
Il ne s’agit pas de mathématiques compliquées, mais de différences fondamentales dans les principes entre mécanique classique et quantique observés expérimentalement de façon simple.
Si classique un objet une particule, une personne sont à un endroit et pas ailleurs si on les observe librement. Je travaille et personne m’observant ne me verra en vacances parfois à 900km, de là ( pour ne pas prendre la chat de Schrödinger tantôt mort ou vivant ).
En quantique en observant le même objet au départ on l’obtient tantôt là ou ailleurs, restant tranquille ou passant à travers de hautes montagnes par effet tunnel virtuel, impossible en mécanique quantique.
Par exemple en mécanique classique un atome radioactif comme l’uranium Ur est impossible, car il doit franchir une barrière énorme impossible à franchir en mécanique classique..
En mécanique quantique cette barrière énorme est parfois franchie par effet tunnel, très rarement pour une barrière énorme, au hasard, statistiquement une fois sur un milliard d’années pour chaque atome d’uranium !! Mais sur des trillions de trillions de Ur cela fait quelques désintégrations par minutes observées !
Donc on est bien obligé de décrire cet atome Ur par une superposition d’états entre Ur et d’états de Ur désintégrés ou explosés en évolution pour évaluer sa durée de vie et comprendre les mécanismes profonds dans Ur.. ( mathématiquement c’est très complexe et décrit que par des approximations seulement sommant sur tous ces états très complexes ).
Il ne s’agit pas de mathématiques qui ne sont qu’un moyen de rigueur précis mais
c’est très simple en quantique… et donc il y a des’ états superposés évoluant suivant des règles précises quantiques sur ces états superposés,… La mesure détermine au hasard un des états superposés, une position, une orientation de spin, ou plus complexe, au hasard suivant la probabilité déterminée par l’évolution quantique l’… c’est ça et pas classique du tout, (en classique on ne mesure qu’un état et aucun hasard si on connait l’état initial .)
Il faut pour comprendre avoir dans le cerveau l’historique des grandes étapes expérimentales de découverte de la mécanique quantique qui a imposé de force des principes très différents et la présentation mathématiques n’est pas nécessaire.
La complexité mathématiques quantique est de fait tellement complexe qu’elle est inaccessible à nos cerveaux, aux mathématiques et ordinateurs classiques !!
Cela impose de réaliser un ordinateur quantique pour comprendre en simulant la réalité quantique sinon elle restera inaccessible à nos cerveau et ordinateurs classiques !
SI on utilise 512 quantum bits qubits en superposition quantique, au lieu de 512 bits classiques (quasiment rien par rapport à des Tera bits de nos ordinateurs classiques ) ce système quantique évolue sur plus de 2puissance 512= à peu près 10pussance 52 états mélangés ou superposés en nombre qui indique la « suprèmacie » quantique de complexité inaccessible pour nous en simulation classique en durée, même sur des milliards d’années !
La superposition quantique est une réalité nécessaire pour prévoir et comprendre notre univers, comme par exemple les superfluides et supraconducteurs, qui ne peuvent pas exister en mécanique classique.
il est inexact d’écrire :
« la mesure détermine une position et la probabilité de cette mesure détermine l’état de la particule »
car la mesure tire au hasard une position ou état avec une probabilité déterminée par l’état quantique plein de superpositions entre tous les états superposés possibles qui restent virtuels avant une mesure qui donne au hasard alors un seul de ces états superposés.
La probabilité observée sur des milliards de mesures répétées ne permet pas d’être certain de l’état car les facteurs de phase quantiques sur ces états sont effacés par le fait que la probabilité est le carré de la fonction d’onde, ce qui conduit à des effets de phase cachée très fondamentaux, comme bosons, fermions, , etc….
.La difficulté est d’abandonner nos habitudes de bon sens de mécanique classique macroscopique…
Une petite grosse erreur, j’ai oublié deux zéros, 1024 soit environ 1000 au lieu de 10 il faut lire :
ce système quantique évolue sur plus de 2puissance 512= à peu près 1000pussance 52 états mélangés ou superposés en nombre qui indique la « suprèmacie » quantique de complexité inaccessible pour nous en simulation classique en durée, même sur des milliards d’années !
La superposition quantique se fait sur un nombre effarant incroyable d’états pour le moindre système réel décrit rigoureusement, avec bien plus que 512 atomes comme dans un superfluide et tout mécanisme non linéaire qui pourrait limiter ce nombre provoquerait des catastrophes comme les vagues scélérates sur l’océan décrites par une équation de Schrödinger. !!
En plus de ses applications pratiques non négligeables la mécanique quantique nous révèle une autre manière de penser qui dans son état historique était devenue inacceptable, la pensée magique en quelque sorte. Elle revient en force avec l’obligation d’accepter la notion en physique de probabilité et d’accepter de décrire une nouvelle théorie par ses conséquences visibles, défiant la logique habituelle ; et en psychologie avec Jung et ce qu’il nomme la synchronicité. Il reste donc du travail sur la planche !
J’adore la superposition quantique, les calculs mathématiques qui en résultent fonctionne incroyablement bien mais ne décrivent pas une réalité physique derrière qui restent pour nous inconcevable ! On à parler de superposition quantique en therme mathématique je vais essayé de vous en parler de façon physique ! La réalité physique derrière ce trucs qui nous dépasse.
La probabilité de trouver une particule à une position défini n’engage pas cette particule à une position défini.
Pour faire simple dans le contre-intuitif la particule : elle est bien là, et ce n’est pas qu’on ne sait pas ou elle est avant de la mesuré c’est qu’elle n’est pas dans un endroit défini avant d’être mesuré, mais elle n’est pas non plus hypothétique elle est bien présente !
Et encore une fois elle est peut-être présente mais elle n’a pas de position. (Oui c’est « impossible » à visualisé) Ce n’est pas qu’on ne sait pas ou elle ce trouve parce qu’on à pas les outils nécéssaire pour le déterminé. Non non la particule n’est pas non plus nul part, et elle n’apparait pas par magie quand on la mesure. Non non encore une fois elle est bien là mais… elle n’a pas de position avant qu’on la mesure. Dire ou ce trouve une particule avant de la mesuré n’a juste aucun sens… (C’est à s’arracher les cheveux cette histoire quand même).
C’est là qu’entre en compte cette « théorie de réalité ». On connait 4 dimensions à l’heure actuel, la relativité général à démontré que l’espace à une propriété physique lié à une dimension. Notre espace en 3 dimension et le temps qui est la quatrième dimension sont lié et on une propriété physique. L’espace et le temps sont donc malléable. D’après Einstein c’est bien une « déformation » de l’espace temps du à une masse qui résulte et explique l’effet de gravité.
Bien maintenant ajoutons une 5ème dimension, une réalité. (compliqué à concevoir et encore une fois contre-intuitive)
La réalité dépendrait donc d’un observateur qui s’y trouve. Maintenant on se farcie les quantiques. Une superposition quantique ne serait-ce pas juste une manifestation d’une superposition de réalité qui en soit se définit à la mesure par un observateur.
Sans l’observateur il n’y à donc pas de réalité ! et je vais du coup cité Max Planck pour finir en beauté :
« La matière comme telle n’existe pas ! Toute matière n’existe qu’en vertu d’une force qui fait vibrer les particules et maintient ce minuscule système solaire de l’atome. Nous devons assumer derrière cette force l’existence d’une conscience et d’un esprit intelligent. Cet esprit est la matrice de toute matière. »
Allez je vous en prie, Bienvenue dans la superposition quantique, allez donc vous arraché deux trois cheveux c’est pour moi !
L’interprétation « Sans l’observateur il n’y à donc pas de réalité ! et je vais du coup citer Max Planck pour finir en beauté :
« La matière comme telle n’existe pas ! Toute matière n’existe qu’en vertu d’une force qui fait vibrer les particules et maintient ce minuscule système solaire de l’atome. Nous devons assumer derrière cette force l’existence d’une conscience et d’un esprit intelligent. Cet esprit est la matrice de toute matière. » »
ne semble pas correspondre à la réalité expérimentale objective de tous les jours dans notre univers avec un historique passé observé à toutes les échelles sur 13 milliards d’années, d’astronomique à microscopique, qui ne change pas sans cesse en se contredisant suivant le bon plaisir » d’une conscience et d’un esprit intelligent » qui pourrait être le vrai dieux qui gère notre univers, que la science cherche par la méthode expérimentale refusant les affirmations arbitraires religieuses révélées par des hommes se faisant passer pour dieu ou ses émissaires, !! !
Par exemple un superfluide ou supraconducteur, avec une condensation dans une fonction d’onde quantique collective complexe très cohérente ne cesse pas de l’être suivant le bon plaisir d’un observateur ou d’un dieu du tout ! Les champs magnétiques et électriques réels par exemple de nos téléphones portables ou de lasers, de fait aussi condensation quantique de photons, ne cessent pas du tout de fonctionner suivant le bon plaisir arbitraire d’observateurs ou d’un dieu secret !
Bien au contraire les règles quantiques même si très différentes de celles de mécanique classique à notre échelle macroscopique sont très précises très cohérentes ne changeant jamais sur des milliards d’années expérimentalement en astronomie et en géologie !
La fonction d’onde quantique de tout l’univers ou d’un ordinateur quantique est très cohérente, très déterministe, très linéaire ( dans la superposition quantique hyper complexe, la moindre non linéarité crée un big bang, comme une vague scélérate dans un océan ) dans son évolution, suivant le modèle de Bohm et De Broglie, c’est une onde pilote qui dirige un seul univers, le notre, mais cette fonction onde pilote ( virtuelle dans ce modèle ) explore en se multipliant en une armada d’univers parallèles sans cesse, ce qui laisse pantois et amène à se poser la question si cette fonction d’onde virtuelle n’est pas la réalité de notre univers parmi une armada d’autres univers en parallèle !
Le collapse de la fonction d’onde, qui coupe comme un couteau violent et arbitraire, la fonction d’onde ne sert qu’à éliminer les versions de notre univers non observées où nous ne sommes pas, par projection sur notre univers !
L’ordinateur quantique existe avec la suprémacie quantique très réelle, qui en réalité est le fait que n’importe quel système quantique réel de plus de 10 à 20 particules est impossible à simuler exactement sur un ordinateur classique, même ultra-ultra-rapide de la taille de la terre !
Par exemple aucune simulation sur ordinateur classique de la mécanique quantique exacte n’est capable d’expliquer les supraconducteurs à haute température et encore moins à prédire quelle composition de matériaux donnera un supraconducteur à température ordinaire, le Graal qui changera toute notre vie ( le nombre d’états superposés à simuler les uns après les autres sur ordinateur classique est tellement gigantesque que le résultat ne sera jamais obtenu sur des milliards d’années, un ordinateur quantique, c’est à dire le supraconducteur réel y parvient en quelques microsecondes sur tous ces états superposés en nombres gigantesques !!! ) !
Il est clair que la superposition quantique d’états en nombres gigantesques évoluant de façon déterministe sur un nombre aussi gigantesque d’univers en parallèle est une réalité expérimentale prouvée indispensable ( exemple la suprémacie quantique ) pour comprendre toute la réalité expérimentale observée à toutes les échelles. Nous tombons au hasard par décohérence quantique, dans un des univers parallèles, car dans les autres il se produit d’autres histoires plus ou moins différentes !
Nous sommes dans un univers au hasard, qui serait différent sans étoiles ni humains si les constantes fondamentale quantiques et autres de l’univers étaient de 5 à 10% différentes !
Le dieu au début qui a créé tout ces univers, a créé un jeu quantique, déterministe, linéaire dans les superpositions quantiques hyper complexes sur des nombres effarants d’états, et l’a lancé en laissant évoluer pour voir la gigantesque multitude d’univers apparaissant avec la vie d’humains dans certains, très rares !
Ce dieu ne s’amuse pas du tout à jouer avec ces univers, en y changeant les lois du tout, selon son bon plaisir, comme nous ferions à sa place, peut être il y a trop d’univers !
En astronomie, on observe une multitude d’étoiles dans une multitude de galaxies avec une immense multitude de particules indiscernables si de même type ( bosons, fermions, impossibles à numéroter, etc.. ) et donc si on cesse d’être égocentrique dans notre univers, il existe une multitude d’univers comme le notre, existant en mécanique quantique..
Il faut accepter cette réalité, très précise et quantitative dans notre vie et les techniques de tous les jours, même si elle dérange par rapport à la réalité apparente de notre vie usuelle. .
Je me suis mal fait comprendre, sur la « hypothétique » dimension d’une réalité et de par surcroit sa quantité infini de possibilité.
On parle ici d’une théorie pour essayé d’expliqué ce qu’on ne comprends pas. L’observateur qui casse une fonction de probabilité est une réponse à une équation bien précise avec des résultats… « incompréhensible » L’expérience de la fentes de Young ! J’ai étudié les équations d’Alain Aspect et le résultat est à s’arraché les cheveux !
C’est comme essayé d’expliqué ce qu’est une particule. Encore une fois une particule n’est pas une bille ! On en est là ! Dualité Ondes-Corpuscule et Superposition Quantique mathématiquement ça colle, mais ça n’explique absolument rien !
Qu’est ce qu’une onde de probabilité ? Faut ce foutre dans le cerveau que la particule est présente sans position. On est pas en train de dire encore une fois que c’est une onde et que quand on la calcule hop comme par magie elle apparait et alors suivant la probabilité elle va apparaitre plutôt ici plutôt que là. NON ! La particule était là avant qu’on la regarde. Mais ! Elle n’avait pas de position ! Elle n’était pas non plus à plusieurs endroit à la fois, elle n’est pas en A en B et en C de façon aléatoire et HOP quand on calcule elle est en C ! Mais alors elle n’est ni en A ni en B ni en C donc elle est nul part ? NOON ! Elle est bien là ! Et c’est là qu’est tout le paradoxe qu’est toute la problématique de la mécanique quantique. ON NE SAIT PAS ! On comprends pas ! Ce qui est certain c’est que les calculs prouvent que quand on regarde il ce passe (ça) et quand on regarde pas il se passe (ça) Et de dire ou ce trouve une particule avant qu’on là regarde n’a juste pas de sens ! C’est en dehors de notre porté !
C’est ce qu’il faut comprendre avec ce que voulait dire Max Planck et bien d’autres physiciens de renom ! Einstein n’était pas d’accord avec ce principe contre-intuitif il disait j’aime à penser que la Lune est là même si je ne la regarde pas !
Encore une fois là on parle de ce qu’on essaye de comprendre à « notre échelle » et ce que je voulais évoqué surtout c’est une expérience de pensé : visualise ça comme une réalité propre à ta vision plutôt qu’un fait absolue ! (arrache toi les cheveux à essayé de comprendre ce que tu ne peux pas comprendre)
PS : j’ai pas réelement compris la visualisation de « dieu » dans cette conception « hypothétique » ???
« (arrache toi les cheveux à essayer de comprendre ce que tu ne peux pas comprendre) »
n’est pas la bonne méthode scientifique depuis Galilée, car il faut accepter la réalité observée, mesurée sans cesse, quelle que soient nos habitudes ou croyances, alors qu’elle contredit toute la réalité habituelle usuelle de tous les jours qui nous a conditionné depuis l’enfance, au point que tous les physiciens, même Einstein vers 1927, ce sont arrachés les cheveux à essayer de comprendre dans le cadre de notre monde visible classique !
Pour bien comprendre il faut lire et revivre l’historique de la mécanique quantique expérimental, et en s’arrachant les cheveux comme Planck, puis Einstein, De Broglie, Schrôdinger, Heisenberg, Dirac, et bien d’autres !!
Notre monde n’est pas du tout ce qui nous semble normal, même Einstein créateur essentiel des principes de la mécanique quantique ( effet photoélectrique en 1905 très dérangeant, mouvement de point zéro à température nulle,en 1913, indiscernabilité des bosons qui se condensent vers 1924 ) a finit par s’arracher les cheveux en 1933, ce qui a conduit à l’expérience d’Aspect (et Bell inégalités ) qui contredit tout notre bon sens de localité avec des corrélations sans information réelle à vitesse quasi infinie par rapport à la vitesse de la lumière, incroyable et qu permettra des messages cryptés impossibles à espionner !!
Donc il faut cesser de vouloir comprendre avec nos habitudes basiques, qui nous font arracher les cheveux!
Notre univers est un tout réel quantique non local hypercomplexe pour nous !!
Lorsqu’un photon parti d’un quasar il y a 12,6 milliards d’années arrive dans un télescope avec une fonction d’onde sur un rayon de 12,6 milliards d’années lumière, sa mesure dans ce télescope supprime toute autre détection par d’autres télescopes d’aliens fort loin sur une sphère de rayon 12,6 milliards d’années lumière, par
soit, un collapse de cette fonction d’onde à vitesse infinie sur cette sphère en une nano seconde,
ou soit,, aussi vite, en multipliant tout notre univers entier sur son volume gigantesque en autant d’univers parallèles qu’il y a de télescopes capables de recevoir ce photon, si le collapse n’existe pas, probable, car aucune équation quantique d’évolution ne décrit le collapse !!
L’expérience d’Aspect est similaire selon notre mode de pensée, un effet non local à vitesse infinie, confirmé et répété après Aspect, avec encore plus de distances et de précision et de vitesse, car la fonction d’onde des 2 particules ( spin opposés soit spin total nul ) fort éloignées est unique sur de très grandes distances, et une mesure sur une particule détermine son résultat qui alors immédiatement est mesuré fort loin sur l’autre particule dans la même fonction d’onde commune unique.
Il ne faut pas chercher à comprendre plus, en y perdant nos cheveux, car la science, comme avec Galilée, c’est accepter la réalité, ici très non locale, même si elle contredit toutes nos idées préconçues de bons sens.ou de religion !!
Notre univers quantique est pour nous peu compréhensible, non local, et bien plus, d’une complexité inaccessible à nos ordinateurs classiques et à nos cerveaux !
Seul un ordinateur quantique peut simuler et comprendre !!
Dieu qui a conçu cet univers est quantique !!
Il faut l’admettre et respecter ses règles quantiques !
C’est tellement étrange que beaucoup de spécialistes font des calculs en appliquant les règles quantiques sans dire avec des mots ce qui se trouve dans les calculs de fonction d’onde, comme cette non localité.et cette multiplication de la fonction de notre univers en univers parallèles encore plus visible après décohérence, où le choix de notre univers se fait au hasard, avec des futurs différents dans ces univers !!
Je suis d’accord.
Moi qui manipule certaine équations (qui reste basique quand on regarde de façon générale) j’aime à savoir faire le contraire de ce qu’on me dit de faire à savoir cette expression bien connu : ferme là et calculs !
Les résultats des équations sont d’une précision déconcertante ! Depuis plus d’un siècle qu’on essaye de la mettre à défaut sans y parvenir. Ça fonctionne que trop bien ! Découverte du circuit intégré, de la diode, du laser ou encore du transistor, il est indéniable que ça fonctionne que trop bien !
Mais j’aime m’arracher les cheveux à essayé de comprendre une physique réel derrière. Et malgré une imagination débordante cette physique me mets à défaut avec une tel violence !
PS : Quand tu parles d’ordinateur quantique et d’application prodigieuse tu parles de calculateur quantique plutôt non ?
Dans certains cas, un ordinateur quantique peut faire des calculs beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur classique. Il faudrait toutefois disposer pour cela d’un très grand nombre de qubits. Or, cela ne va pas de soi. Car plus ce nombre est grand, plus la superposition des états quantiques est instable et peut disparaître avant que le calcul demandé ne soit mené à terme.
Les physiciens savent déjà faire quelques ordinateurs quantiques, mais ceux-ci sont très élémentaires, et beaucoup pensent que seuls des simulateurs quantiques « des calculateurs spécialisés dans la résolution de problèmes bien particuliers et pas des machines de Turing universelles programmables en théorie pour pouvoir effectuer n’importe quel algorithme » seront vraiment en mesure de concurrencer des ordinateurs classiques.
» j’aime m’arracher les cheveux à essayé de comprendre une physique réelle derrière. Et malgré une imagination débordante cette physique me mets à défaut avec une telle violence ! »
Votre réaction a été aussi celle de tous les scientifiques qui ont participé à la découverte de la mécanique quantique !! Même Schrödinger a failli rejeter son équation !!
On ne peut bien comprendre sans calculs, qu’en suivant l’historique de découverte de la mécanique quantique.
Il ne s’agit pas de calculs et « ferme là », mais avant, des faits expérimentaux nombreux à la base en suivant l’historique de la mécanique quantique, expériences observés sans aucun calculs !!
La science a pour principe depuis Galilée de faire des expériences précises et d’accepter leurs résultats même s’ils dérangent les idées que nous avons, impressions usuelles ou imposées par une religion.
Galilée contredisait les objets tombent à vitesse constante différente ou la terre est le centre du monde.
Pour la mécanique quantique c’est pareil, en pire, les observations contredisent nos habitudes les plus élémentaires, localité, soit onde soit particule et pas les 2 à la fois, etc…
Ces observations sont simples à constater, mais très difficiles à admettre, par exemple avec l’image d’une onde de vagues sur la mer calme qui donne une image visible d’une onde, sans calcul, onde qui est mesurée par les bateaux qui sont secoués par la vague, qui décrit une onde de particules similaire à l’équation de Schrödinger dans ses concepts.
Notre habitude est de voir tous les bateaux secoués lorsque la vague passe. La vague a une forme de délocalisation usuelle sur la mer visuelle sans aucun calculs.
Les observations d’autres ondes assez délocalisées, comme électromagnétiques, optiques ou radiofréquences, etc.. semblent similaires reçues par les yeux, détecteurs ou nos smartphones ou postes radio, en s’attendant à les voir tous à la fois secoués comme les bateaux !
Mais si on diminue l’intensité d’émission, pour avoir une faible intensité émise, l’observation devient surprenante, d’abord l’onde est formée de particules photons qui arrivent un par un comme des projectiles ( expliqué par Einstein en 1905 par l’effet photo-électrique avec un seuil en énergie pour la particule ), mais pourtant toujours décrits par une onde devenue.interne à la particule.
Mais alors, on observe, que si un détecteur détecte cette particule photon avec son onde, tous les autres détecteurs ne .détectent plus cette onde, exactement comme si un bateau est secoué par l’onde particule, les autres bateaux ne sont plus du tout secoués par cette même onde particule, qui a disparu complétement par la mesure d’un unique bateau secoué par l’onde particule. C’est réel mais très en contradiction avec nos habitudes pour les ondes, mais usuel pour une particule reçue par un seul bateau détecteur.
Il s’agit d’un fait purement expérimental et pas du tout de calculs, observé sans cesse dans tous nos appareils télescopes, smartphones, compteurs Geiger, optiques, pour toutes les ondes particules, électrons, rayons X, gammas, protons, C60, etc..
On doit accepter cette réalité prouvée à répétition, comme avec Galilée et les calculs ne sont qu’un auxiliaire précis pour les décrire après, avec différentes formulations de fait équivalentes.
Les calculs viennent après pour les décrire en partant de ce qu’on connait au départ en mécanique classique, modifiée le moins possible, car la mécanique classique est déjà très précise et ne peut pas être rejetée, seulement adaptée, pour rendre compte de tous les faits réels, même s’ils sont « à s’arracher les cheveux. »
Il y a donc une onde observée délocalisée qui disparait comme une particule, à chaque mesure au moins en apparence.
La difficulté est que les calculs précis sont incapables de décrire cette disparition ou collapse, qui n’est décrit par aucune équation ( car en contradiction avec une vague sur la mer décrite par cette onde), car il s’agit de couper avec un couteau les portions non observées de la fonction d’onde, ou vague, opération appelée projection à s’arracher ou couper les cheveux »,
C’est tellement difficile même pour les spécialistes pointus, qu’ils ont souvent évité de le dire pendant des décennies.
Ainsi entre 1927 et 1957 personne n’a clairement dit cette évidence de multiplication, que Born avait supprimé avec le collapse de la fonction d’onde, ce que Everett a osé dire en 1957 avec : :regardez la structure de l’onde quantique dans son évolution pour tout l’ensemble système de mesure avec ce qui est mesuré dedans, à chaque mesure, cette onde se multiplie en autant de systèmes similaires qu’il y a de mesures possibles, en univers parallèles, chacun avec l’observateur observant une seule possibilité, c’est à dire univers parallèles avec des sosies observateurs vivant chacun une mesure différente.
Il ne s’agit pas d’interprétation du tout, mais de constat de la réalité expérimentale sur l’évolution de la fonction d’onde, qui conduit obligatoirement à ce fait de la fonction d’onde globale qui nous décrit, qui se multiplie à chaque mesure, imposée par les expériences sans rien supprimer de la fonction d’onde !
Born et autres en 1927 l’ont constaté effarés et donc ont coupé tout ce qui n’était pas observé, avec le collapse de la fonction d’onde violent et arbitraire, .
Il a fallu attendre après Everett en 1957, les années 1980 à 1990 de nouvelles générations pour regarder de nouveau les faits quantiques et cette réalité cachée avant par les vieux, en disant, ne cherchez pas à comprendre, personne ne comprend, comme Feynman entre autres.
Ainsi on a étudié la décohérence de la fonction d’onde, c’est à dire la même méthode qu »en optique pour le passage de l’onde à des rayons lumineux simples où l’onde est maximum par interférences constructives.
Ainsi on décrit le passage de quantique à classique en apparence, mais avec l’équation d’évolution quantique, on se retrouve avec la multiplication en autant d’univers classiques décohèrés qu’il y a de mesures possibles exactement comme avec Everett en 1957.
Tous les articles avec calculs exacts sur des systèmes modèles quantiques obtiennent cette multiplication en systèmes parallèles, mais presque tous ne parlent pas clairement de ce problème,
Pourtant les belles mesures de décohérence vérifient les calculs sans voir de collapse clair, au point que, quasiment, elles prouvent cette multiplication en univers parallèles, affirmation encore trop hérétique au point que personne ne le dit !!
Enfin la superposition quantique dans les années 1990 conduit à proposer l’ordinateur quantique, simplement en utilisant la possibilité d’avoir une fonction d’onde formée avec la superposition d’une armada gigantesque inimaginable d’ordinateurs classiques calculant en parallèle tous ensemble au même moment, en micro-univers parallèles interagissant.!
Cela est déjà prouvé, observé bien réel sur un petit nombre de spins et autres avec la suprémacie quantique.
La différence entre ordinateur quantique et n’importe quel système quantique usuel tient à la possibilité de contrôler et isoler librement chacun des éléments du système, comme quantum qubits ou autres, impossibles à contrôler en général.
Mais la suprémacie quantique est prouvée par les supraconducteurs et, superfluides, trop complexes, impossibles à décrire et à prévoir avec nos ordinateurs classiques.
Les ordinateurs quantiques peuvent marcher avec n’importe quel système quantique, plus ou moins facilement, sans contrôler tous les éléments qubits et d’abord seront utiles pour simuler et comprendre la matière complexe, comme les supraconducteurs à haute température.
Enfin vu que c’est compliqué, on invente de plus en plus une collection effrayante de vocabulaires rigoureux de spécialistes très difficiles à suivre, qui cachent cette réalité.
Comme pour nos ordinateurs actuels depuis les transistors en 1948, il est très probable que les progrès seront aussi spectaculaires imprévisibles !
Un véritable cour d’histoire ! Merci, j’ai appris deux trois trucs au passage !
Du coup j’ai vu les fameuses expériences notamment avec les superfluides (refroidir l’hélium jusqu’à 2,2 du zéro absolu)
On observe du coup un condensa, la fonction d’onde quantique géante… et ….. Ouais c’est aussi à s’arraché les cheveux que de voir un liquide traversé de la céramique par exemple. J’adore ! Et merci pour toutes ces précisions !
(Une véritable encyclopédie humaine o_o)
Oui la fonction d’onde quantique collective macroscopique condensat de bosons se faufile même dans une armada de nano-pores sans dissipation de façon magique !
Les champs électriques et magnétiques usuels sont aussi les fonctions d’ondes des condensats de photons bosons collectifs, avec des propriétés similaires, qui ont surpris les premiers découvreurs comme Ampère, Faraday, Volta, etc.., finissant avec des courants perpétuels dans les supraconducteurs découverts et compris le siècle dernier.
Les électrons fermions se mettent en paires pour devenir des bosons qui se condensent en superfluide chargé et conducteur. en supraconducteur aussi magique, à s’arracher les cheveux !!
Ces fonctions d’ondes sont des superpositions quantiques de milliards de milliards de milliards d’états intriqués (entanglement ), dans une complexité totalement inaccessible à nous avec nos ordinateurs classiques, même en les rendant des milliards de fois plus rapides et plus gros !
Les mathématiciens sont en train de le prouver de plus en plus avec un langage rigoureux très difficile à suivre.
On est soumis aux fonctions d’ondes virtuelles de tous les atomes radioactifs non désintégrés de l’univers, ce qui n’est jamais étudié car heureusement leur effet ne se voit pas, car incohérent, mais la moindre non linéarité serait une vraie catastrophe comme une vague scélérate sur l’océan ( ou OVNI ), ce qui prouve que la linéarité de la mécanique quantique est parfaite sans la moindre faiblesse.
Il reste beaucoup à découvrir.
Bonjour, quelqu’un peut-il me donner son avis sur mon interprétation des fentes de Young exposée dans cette courte vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=_S17d20Gbtc
Amusant et jolie idée pour 2 fentes, mais la superposition quantique est observée sur des milliards de milliards d’endroits en même temps dans la diffraction d’une particule par un réseau atomique par exemple et alors il faut replier votre carton comme image simple des milliards de milliards de fois, pliage que je vous invite à faire, impossible avec votre carton réel à notre échelle.
Il faut constater les faits expérimentaux réels et ne pas trop vouloir continuer à appliquer nos habitudes macroscopiques usuelles au niveau microscopique quantique qui indique que notre monde réel est très différent de celui que nous vivons en apparence.
Toute particule est expérimentalement à la fois une particule et une onde délocalisée avec interférences visibles si on répète l’expérience de nombreuses fois, ce qui conduit aux modèles théoriques de mécanique quantique vérifiés avec une très grande précision expérimentale dans des domaines d’énergies et de tailles gigantesques !
On peut le décrire avec diverses interprétations équivalentes au niveau expérimental, en fonction de nos désirs et habitudes, mais la réalité quantique reste très étrange, avec au niveau mathématiques brut une multiplication de la fonction d’onde de l’observateur lors d’une mesure en nombre égal aux résultats expérimentaux possibles alors que observateur on reste unique, mais avec un résultat de mesure au hasard parfait !
Un ordinateur quantique, qui existe déjà sous forme simplifiée, utilise cette propriété de superposition quantique sur 2puissance512 états soit 10puissance153 environ états en parallèle pour 512 quantum bits ( qubits ) tous interférents entre eux et qui donnent un seul de ces états lors de la mesure finale !
Cherchez à décrire cela avec avec votre carton replié 10puissance153 !!!!
Notre univers microscopique réel est d’une complexité qui dépasse toute nos capacités d’imagination et de compréhension, il faut l’accepter !, et l’utiliser avec les ordinateurs quantiques par exemple !
Merci reder de votre réponse. Expérimentalement, on ne peut pas plier une feuille plus de sept fois (essayer), à fortiori 10 puissance 153 (ça me rappelle une fable avec un échiquier). Bref, j’ai proposé cette idée du carton (avec une épaisseur de 10 puissance -35 mètres) juste comme ça pour essayer de faire avancer le schmilblick, un peu comme au 18 siècle, Fraday avait proposé l’idée visuelle des lignes de forces, lesquelles avaient conduit Maxwell à formuler ses quatre équations…
Faraday c’est au 19ième,siècle vers 1830 et la multitude de nos appareils complexes des smartphones aux satellites vérifient sans cesse que ses expériences restent parfaitement exactes et qu’aucun dieu doué de super pouvoirs suivant son humeur et sa volonté change ces lois de notre univers, même si elles sont étranges et dérangeantes, en réponse à ceux qui croient en un dieu .qui décide de tout.
On peut voir en expériences ces lignes de force avec de la limaille et elles servent en mathématiques à concevoir nos smartphones.
Sinon la fonction d’onde quantique est capable de se délocaliser sur un nombre gigantesque d’états ou d’endroits sans se bloquer avec une épaisseur finie comme la feuille de papier.
Cela permet concrètement de prendre conscience de la « suprématie quantique » déjà réalisée avec l’ordinateur quantique de google, et qui va devenir encore plus fantastique dans le futur..
Quand on calcul la trajetoir de la particule avant qu’elle ne passe par la fente on obtient plus d’interférence et quand on regarde après qu’elle soit passé par la fente mais avant qu’elle ne touche le mur c’est pareil plus d’interférences…
Et pour son spin ? Et pour sa vitesse ? Tant qu’elle n’est pas calculer, elle n’est pas réel.
Comme sa position alors pour la position ta théorie fonctionnerait partiellement et uniquement pour cette expérience, mais le problème d’une particule c’est que son mystère s’arrête absolument pas là ^^
Du coup… 🤷♂️
La phrase « ce qu’on ne sait pas vraiment décrire, c’est l’évolution d’un électron que l’on a testé » n’est pas exacte, car le formalisme quantique précis (fonction d’onde ou champs ) permet de décrire l’évolution d’une particule après mesure en accord avec les mesures expérimentales, même si nous ne comprenons pas, en voulant utiliser nos habitudes macroscopiques qui conduisent à des incohérences.
On peut aussi décrire quantiquement à la fois la particule et son système de mesure pour plus de précision et après décohérence, alors le système total en mathématiques se multiplie en autant de systèmes ou univers parallèles qu’il y a de résultats de mesures possibles.
Ce résultat mathématiques, incroyable, voire magique,, de l’évolution quantique a conduit Bohr vers 1927 à couper avec une hache violente,( projection qui ne fait pas du tout partie de l’évolution quantique,) tout ce qui n’est pas observé dans une mesure, avec le collapse de la fonction d’onde, en ne laissant que le résultat de mesure pour l’état de la fonction d’onde après mesure.
Alors elle peut évoluer de façon quantique vérifiée par les expériences, même l’effet Zénon si on mesure trop souvent, qui stoppe cette évolution t !
On peut tout aussi bien préférer toutes sortes d’interprétations selon nos habitudes philosophiques et croyances, mais, sans aucun changement arbitraire en plus,, les mathématiques quantiques conduisent à la multiplication de notre univers en autant d’univers parallèles qu’il y a de résultats de mesures possibles,, avec une théorie quantique vérifiée expérimentalement avec une précision de plus de 10 chiffres !
Les ordinateurs ou calculateurs quantiques déjà existants sous formes préliminaires, utilisent cette réalité de systèmes parallèles superposés évoluant au même moment.
Avec 512 quantum bits ou qubits soit 2puissance512 soit 10puissance153 états superposés évoluant en parallèles,, les calculateurs quantiques prouveront cette réalité étrange et incroyable d’un nombre effarant d’univers parallèles existants pour juste que 512 atomes d’une seule molécule !
incroyable comme j’aime tes réponses ^^
Je ne fais que décrire avec des mots la réalité quantique utilisée par tous les scientifiques, sans la noyer dans le formalisme mathématiques rigoureux, qui masque cette réalité magique, étrange que le formalisme cache dans les équations sans oser le dire clairement !
Dés avant 1900 on avait le problème que la physique statistique ( Boltzmann et autres comme Maxwell ) dans le modèle de mécanique classique pour la matière, comme le soleil émettant des ondes lumineuses, donnait une énergie infinie en totale contradiction avec les observations expérimentales d’un soleil ne nous carbonisant pas en cendres avec une énergie infinie.
Donc la mécanique classique était fausse !
En 1900 Planck a trouvé la solution très étrange en limitant les énergies émises à celles des énergies égales à h multiplié par la fréquence émise, un truc génial, très mathématiques quasiment incroyable, qui a donné une courbe d’énergie émise fonction de la fréquence pour le soleil et tout corps dit noir émetteur de lumière en accord parfait avec les mesures expérimentales. Cela a donné la valeur de h dite constante de Planck !
Ainsi la mécanique classique habituelle de tous les jours est incohérente, impossible pour notre univers dès 1900, et il faut admettre que toutes nos habitudes de tous les jours macroscopiques ne peuvent pas décrire la réalité profonde microscopique de notre univers.
Toutes la difficulté des scientifiques géniaux entre 1900 et 1930 a été de déterminer comment changer la mécanique classique vers celle quantique, pour décrire les expériences microscopiques tout en restant en accord avec les expériences macroscopiques de mécanique classique.
Par exemple Fermat génial vers 1630 avec son principe de moindre action ou de plus court chemin pour la lumière et la mécanique classique avait anticipé la mécanique quantique, que Feynman a améliorée en utilisant et développant ce principe de Fermat de 1630, et plein de diagrammes pour tous les chemins possibles explorés superposés en parallèles !!
Pour trouver le plus court chemin pris en mécanique classique, il faut bien explorer les chemins plus longs, ce que fait la fonction d’onde de mécanique quantique en explorant tous les chemins superposés possibles !
Vu ainsi la mécanique quantique devient évidemment obligatoire, avec plein d’états superposés explorant tous les chemins !
Ce travail de découvertes n’est certainement pas fini pour les domaines très loin de notre vie usuelle, matière et énergie noire, trous noirs, origine de notre univers, etc..
A mon avis pour bien comprendre et assimiler, il faut presque revivre comme ceux, qui ont découvert les sciences et donc lire en détails les vies et l’historique des expériences et modèles imaginés au cours des siècles, parfois faux à corriger, mais très instructifs, comme la lumière formée de particules ( Newton), puis observée comme onde ( Fresnel, Young ), puis devenue à la fois onde et particules photons ( Planck, Einstein, De Broglie, etc.. )
Sinon subissant la présentation mathématiques pleine de formules très raccourcies, même si on la comprend, on n’a pas assimilé réellement. tout ce qui est caché dans les équations.
Wikipedia est bien, mais si on y explique avec des mots les équations présentées, aussitôt quelqu’un censure et supprime en ne laissant que les équations pas claires pour presque tous, même parfois pour ceux qui les utilisent !
Un exemple simple : la conduction thermique sur wikipedia est très bien expliquée de façon complète, mais très peu compréhensible pour presque tous les lecteurs et si on ajoute de façon concrète simple que la chaleur diffuse, c’est à dire que si elle met une seconde pour arriver sur un mm d’épaisseur, elle mettra 10*10=100 secondes pour 10mm à franchir, pour 100mm, elle mettra 100*100=10000 secondes, etc.. pour 1m=1000mm de longueur de diffusion elle mettre 1000×1000=1million de secondes soit 11,5 jours, pour bien expliquer que ce temps croit comme le carré de l’épaisseur, tout de suite c’est supprimé car trop évident, très visible sur les formules toutes en x¨2/Dt, ce qui n’est pas plus écrit avec des mots !.
Il n’y a pas expliqué que cette diffusion est identique à la marche au hasard, autant en avant qu’en arrière, ce que font les électrons dans un métal se déplaçant dans tous les sens.
Pourtant cette évidence a plein d’applications utiles sans plus de calculs, comme se chauffer l’hiver avec la chaleur solaire des canicules de l’été, conservée sous terre gratuitement, sans aucun CO2, à perpétuité, sur des volumes de dimension plus grande que cette longueur de diffusion entre été et hiver, environ 3m..
Avec cette géothermie à recharge solaire à faible profondeur, on pourrait ainsi supprimer 40% du CO2 dégagé, celui utilisé à nous chauffer ou nous climatiser, ce qui n’est jamais dit et parfaitement ignoré, même par les écologistes les plus extrêmes voulant sauver la planète !
Pourtant cela marche depuis 2007 voir http://www.dlsc.ca .ou pour quelques très rares serres chauffées en hiver avec la chaleur des canicules de l’été !
Aussi presque tout ce qui est sur wikipedia est trop plein d’équations et peu d’explications simples au point qu’on peut y écrire plein d’équations, mais si on explique avec des mots simples la censure coupe !!
Il est très instructif de comparer les mêmes sujets de wikipedia en différentes langues, comme anglais, Allemand, etc.. Ainsi Thermal conduction est très très différent !
La plupart des cours sont trop avec formules, surtout en France !.
Sur wikipedia mécanique quantique en Français est aussi très différente de celle en anglais ou allemand !
Quantum mechanics en anglais sur wikipedia est bien plus clair pour l’historique !
Lire aussi décohérence en Français et anglais sur wikipedia qui reflète la très grande difficulté à comprendre ce qui est quantique, même par les grands physiciens très spécialistes actuellement, qui sont bloqués par nos habitudes et croyances macroscopiques !
Pourtant la décohérence est très similaire au passage entre optique ondulatoire et l’optique classique, sans presque jamais oser dire, qu’on se retrouve avec pleins de systèmes de mesure avec leur observateur multiplié en parallèle, qu’il y a de résultats de mesures possibles, sauf dans les graphiques et des phrases complexes pour cacher cette réalité mathématiques qui dérange trop pour l’écrire sans circonlocutions peu claires, comme « ainsi, le mécanisme qui « choisit » l’état final du chat échappe à la théorie de la décohérence » c’est à dire dans quel univers nous nous retrouvons tiré au sort par un hasard parfait !
Bohm a résolu la question au prix d’une onde pilote qui explore les autres univers !
Mais pour comprendre Planck il faut lire Catastrophe ultraviolette sur wikipedia non indiqué sur mécanique quantique !
A mon avis tout wikipedia est à rendre clair pour 99% des lecteurs !
Il n’y a pas écrit court et clair que la mécanique statistique classique donnait une énergie infinie pour le rayonnement avant Planck ! On mentionne le problème du corps noir sans dire en clair quel était le problème !!
A mon avis typique !
On met plein d’équations sur les cas simples, alors que la vraie réalité est dramatiquement plus complexe, presque inaccessible aux calculs !
Il faut lire les historiques des vies des scientifiques, en détail avec leurs questions, souffrances, combats et parfois leurs erreurs. Les cours oublient trop l’importance de l’historique pour comprendre.
Un livre à lire est par exemple « Entretien avec la multitude des mondes » ed. Odile Jacob .par T Damour et JC Carrière.
D’autres comme les livres de Jean Pierre Petit,et son site, comme le dernier : Contacts cosmiques ed. Guy Trédaniel , qui ouvre plein de possibilités incroyables trop négligées !
Enfin les jumeaux sont différents un peu, à cause de l’épigénétique, qui change l’utilisation des mêmes gênes par désactivation ou activations par l’environnement et le hasard, gigantesque domaine biologique à comprendre pour les générations futures..
Bonjour,
Pour paraphraser les écritures saintes, je dirais que les voies de la physique quantique, sont impénétrables. Superposition, intrication, dualité onde-corpuscule restent des phénomènes inabordables du fait de notre conception de la matière et du temps.
Pour tenter de maitriser le monde subatomique, nous avons construit une mécanique (dite quantique) basé sur le positivisme. Cela permet de lier des effets à des causes, sans se soucier de la nature profonde de celles-ci.
La raison à cela est due à notre méconnaissance totale de la vraie nature de la variable temps. Nous ne savons pas de quel phénomène naturel elle est issue.
A l’époque de Newton, sa nature était continue, puis Einstein l’a lié à l’espace sans pour cela expliqué sa vraie nature ou sa genèse. Sur un tout autre plan, nous avons aussi conçu un autre concept dont on ignore tout sur sa raison d’être. Il s’agit de la masse. Imaginez ce que devient le produit final de ces deux entités liées par une formule mathématique (vitesse, fréquence, énergie cinétique…). Eh bien ça marche, du moins dans notre macro-monde. Cependant, quand il s’agit du monde subatomique ou, à l’inverse de l’Univers, cela nous amène à supputer l’existence de comportements inexplicables. Pour l’infiniment petit il s’agit, entre autres, de la superposition, de l’intrication et de la gravitation. Pour l’infiniment grand il s’agit, entre autres de la matière noire, de l’effet redshift, de la suprématie de la matière sur l’antimatière et de la masse engendrée par des ondes gravitationnelles qui, à ce jour, reste indécelables.
Je vous propose un nouveau paradigme qui permet d’aborder les énigmes de notre monde étrange.
Si cela vous intéresse, vous pouvez visiter mon site : http://www.universstrobofractal.fr où, dans le chapitre 5, il est défini un Temps Discontinu Quantique Relatif (T.D.Q.R.). Le chapitre 8 fait le bilan entre ce que nous conceptualisons actuellement et ce qui est proposé par ce paradigme.
Cordialement.
J’ai commencé à lire votre recherche du temps perçu.
Bonjour Chakim,
J’ai voulu m’adresser au plus grand nombre de lecteurs; c’est la raison du style que j’ai choisi pour cet exposé du temps. La partie la plus importante est l’expérience de pensée décrite dans le chapitre 5. Bien saisir le principe de cette expérience te permettra de comprendre les faux-semblants liés à la physique aussi bien quantique que relativiste (regroupés dans le chapitre 8 : »BILAN ».
Amicalement
La possibilité de temps fractal ou de trajectoires fractales suivant le principe de Fermat Feynman qui explore tous les chemins possibles même de type fractal a été proposée dans des publications scientifiques sérieuses autant que je me souvienne.
Cependant en science l’essentiel est de décrire des résultats expérimentaux nouveaux qui apportent une preuve de la capacité prédictive d’une nouvelle théorie, avec parfois la théorie en avance sur les expériences. .
Les concepts et religions sont humains et ils doivent se confronter à la réalité de notre monde qu’il est clairement impossible d’imaginer sans preuves expérimentales complexes de plus en plus à mesure que nous observons la réalité de notre univers.
Notre univers semble avoir été conçu en laissant une quasi infinité d’univers évoluer suivant leurs propriétés intrinsèques différentes dans tous ces univers en parallèle, qu’un dieu a conçu à leur origine, mais qui ont une telle complexité dans leur évolution qu’elle est aussi impossible à suivre pour ce dieu que pour nous, à cause de la suprématie quantique qui explore tous les chemins et possibilités en nombre quasi infini à une vitesse supérieure à celle de la lumière !
Bonjour Reder,
La science avance pas à pas. Dans ce domaine, l’homme a déjà parcouru un grand chemin. Cependant, à ce jour, beaucoup de phénomènes restent encore inexpliqués. C’est le cas de la nature profonde et intrinsèque du temps, de la masse, de l’intrication, de la superposition… Alors oui, la science décrit les résultats expérimentaux et définit ainsi des lois, mais tout cela en ignorant totalement l’essence même des phénomènes observés. De ce fait, les avis divergent sur la validité des mesures tenant compte de l’effet Doppler (vitesse d’expansion de l’Univers). Il en est de même pour la présence ou non d’une matière noire qui, d’après Jacob Kapteyn, représenterait 25% de la masse totale de l’Univers ! Notre positivisme nous pousse toujours à imaginer des corpuscules invisibles aussi bien dans le cadre de l’Univers que dans le monde subatomique. Il faut absolument conceptualiser un vecteur, une force ou une masse afin d’expliquer ce qui nous est permis, et possible, d’observer. Nos ancêtres avaient inventé des dieux, des génies des monstres. Nous, nous créons des concepts et des particules. Ne faut-il pas en premier lieu, chercher la vraie nature du temps, base de la quasi-totalité des formules (vitesses, fréquences, énergies) de la physique (relativiste et quantique).
Dans le chapitre « Bilan » de mon exposé, je tente de répondre à cette problématique. Il se trouve qu’un Univers strobofractal (paradigme du nautile) apporte un angle nouveau, notamment en raison d’un temps discontinu quantique relatif (T.D.Q.R.). Un temps qui ne varie pas seulement en fonction de la vitesse mais aussi en fonction du lieu au sein d’une configuration de type Nautile (système planétaire, galaxie, Univers, atome).
Il permet de proposer l’émergence de la masse et de bien d’autres phénomènes physiques
Pour l’instant, j’en suis qu’à la page huit. Un lecteur lent, mais attentif à chaque détail. J’ai appris des choses, comme face à un miroir, je ne suis en réalité que 0,01% de ce que je vois, le reste c’est du vide, des bactéries et des virus ! Votre écriture n’est pas confuse et vous ne semblez pas être un illuminé, donc je vais continuer à lire votre texte en espérant ne pas être déçu et surtout ne pas perdre mon temps.
Pingback: Mais qui a tué le chat de Schrödinger ? - vivreaulycee
Bonjour, pourquoi ne pas parler d’une modélisation d’états transitoires qui se limite à une quantification, dont même si on connaît les états finis, nous ne connaissons pas toutes les variables qui s’y appliquent ( a ces états transitoires). Du coup on considère des états transitoires identiques alors qu’il ne le sont pas.
Pingback: Les templiers de la Porte des Tours, de Domme | Love France