La vidéo du jour parle d’une expérience de mécanique quantique totalement troublante, époustouflante…et bizarrement très peu connue !
https://youtu.be/hB1kmGzpIrw
Evidemment, bien qu’elle fasse tout de même 20 minutes, cette vidéo ne fait qu’effleurer le fondement de l’affaire : les inégalités de Bell. Il y aura une vidéo plus détaillée là-dessus, et je pense que le résultat est tellement important et beau que je ferai aussi une série de billets de blog pour comprendre ce qui se cache derrière ce théorème aussi important, au sujet duquel le physicien Henry Stapp déclarait
« Bell’s theorem is the most profound discovery of science. »
La nouvelle est tombée il y a déjà plus de deux semaines, je m’attaque enfin à la suprématie quantique de Google ! https://www.youtube.com/watch?v=KaRd_eB2qOA&feature=youtu.be Alors que puis-je dire pour compléter cette exposé ? D’une part les « pros » de la mécanique quantique se seront probablement étranglés devant ma notation des états superposés. Je fais comme si les coefficients devant chaque état propre étaient des pourcentages, ce n’est pas le cas, il s’agit en réalité de coefficients complexes,…
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.
https://www.youtube.com/watch?v=uk2G8-vebm4
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.
Cela fait longtemps que je la promets…cette fois la voici : ma vidéo sur la gravité quantique à boucles. Attention, je vous préviens, c’est sensiblement plus technique que d’habitude !
https://www.youtube.com/watch?v=3MJJvXGuDag
Comme toujours, quelques commentaires et compléments, un peu plus nombreux que d’habitude. Toutes les parties qui suivent sont indépendantes les unes des autres, n’hésitez pas à passer ce qui ne vous intéresse pas (ou vous semble cryptique).
Aujourd’hui une vidéo sur un phénomène bien mystérieux : l’intrication quantique.
http://www.youtube.com/watch?v=5R6k2mEacZo
Comme toujours quand je traite de sujets de ce type en vidéo, j’aime bien apporter quelques compléments et précisions par écrit, qui je l’espère viendront éclairer ceux qui se posent encore des questions après le visionnage de la vidéo.
Comme d’hab, c’est un peu un inventaire pas forcément très structuré de pensées diverses.
La semaine dernière, je vous ai proposé une vidéo d’introduction à la mécanique quantique. Comme on peut s’en douter avec ce genre de sujet, pas mal de commentaires ont été faits et beaucoup de questions ont été soulevées, et les réponses ne se trouvaient pas toujours dans la vidéo ou dans le billet qui l’accompagnait.
Je voudrais aujourd’hui revenir sur un point particulier : l’analogie que j’ai faite entre le principe d’incertitude d’Heisenberg et le rapport entre la durée et la fréquence d’un son. Cette image n’a pas convaincu tout le monde, alors je vais la détailler un peu, et essayer de vous persuader qu’elle est en fait bien mieux qu’une analogie : il s’agit pour ainsi dire du même phénomène que le principe d’incertitude de Heisenberg !
Il est toujours un peu délicat de faire de la vulgarisation sur un sujet aussi vaste et technique que la mécanique quantique. D’une part, comme je l’ai illustré tout au long de la vidéo, la mécanique quantique heurte fortement notre sens commun; d’autre part, derrière chacune de ces idées se trouve tout un formalisme mathématique précis que j’ai soigneusement caché sous le tapis.
Ces deux constatations sont un peu liées : c’est justement parce que la mécanique quantique est contre-intuitive que le formalisme mathématique est notre meilleur allié pour éviter de dire des bêtises en manipulant de manière trop cavalière les concepts.
Pour cette vidéo, j’ai donc dû faire des choix pour essayer de communiquer les idées essentielles sans recourir aux mathématiques, et le tout dans un temps raisonnable !
Alors pour ceux qui se posent des questions sur certains points de la vidéo, et aussi pour ceux qui connaissent déjà la mécanique quantique et peuvent trouver bizarres certaines choses que j’ai dites, voici quelques compléments.
Cela fait plusieurs fois ces derniers temps que je vous parle de l’énergie du vide, sous une forme ou sous une autre.
Je vous ai déjà expliqué qu’en cosmologie, l’expansion accélérée de l’Univers peut s’interpréter comme étant due à une forme d’énergie du vide (voir ce billet).
Par ailleurs, du côté de l’infiniment petit, la théorie quantique des champs prédit justement que le vide doit posséder une énergie.
Mais manque de bol, comme je le racontais dans ma vidéo sur le sujet, l’énergie du vide prédite par la théorie quantique est $latex 10^{120}$ fois trop élevée pour expliquer l’expansion de l’Univers que l’on observe expérimentalement !
Aujourd’hui je voudrai revenir justement sur cette facette quantique de l’énergie du vide. Les calculs de la théorie quantique des champs conduisant à une valeur aussi ridiculement élevée, on est en droit de penser qu’il y a quelque chose de fondamentalement faux dans le raisonnement qui conduit à cette énergie du vide « quantique ».
Or il se trouve qu’il existe une expérience qui permet de mettre en évidence une conséquence bien réelle de cette énergie quantique du vide : l’effet Casimir.
Dans ce billet, je vais vous présenter ce qu’est l’effet Casimir, comment il découle de la théorie quantique des champs, et en plus vous allez voir qu’il va nous permettre de reparler de l’infâme et immonde somme
