Epistémologie de la notion de système isolé en MQ

[invite6754323456711]

Bonsoir,

L'équation de Schrödinger a initialement été introduite dans le but de décrire des systèmes quantiques hamiltoniens , qui sont fermés et dont l'énergie est conservée. Cependant, en pratique, tous les systèmes sur lesquels nous effectuons des mesures sont en contact avec l'environnement (le champ électromagnétique ambiant par exemple).

Ils peuvent dans ce cas échanger de l'énergie avec ce dernier et entrent dans la classe des systèmes dissipatifs dont l'évolution est le siège de processus irréversibles. Donc en pratique un "objet" microscopique est toujours couplé à son environnement, et sa description physique de l'état de l'objet est beaucoup plus complexe de ce fait (mélange statistique d'état).

Ce découpage en cette notion de système isolé couplé à son environnement n'est elle pas arbitraire ? Ou s'arrête le système isolé / Ou commence l'environnement ?

Outre la dissipation d'énergie, qui apparaît déjà en mécanique classique, le couplage d'un système quantique avec son environnement est à l'origine du phénomène dit de décohérence, qui correspond à la destruction au cours du temps d'une superposition cohérente d'états. Ce phénomène est considéré comme largement responsable d'une notion de transition d'un monde quantique vers un monde classique.

Si le découpage en système "objet + environnement" est arbitraire sur quoi porte la décohérence ?

Patrick
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[Les Terres Bleues]

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Bonjour Patrick,

Il semblerait que nombreux sont ceux qui hésitent à se lancer dans la discussion.
Peut-être ont-ils été refroidis par quelque mauvaise expérience dans d’autres débats sur le forum.

Ce découpage en cette notion de système isolé couplé à son environnement n’est elle pas arbitraire ? Où s’arrête le système isolé / Où commence l’environnement ?

Oui, la définition du système isolé (sous-système de l’Univers) relève totalement du choix arbitraire de l’observateur.
Voici par exemple le point de vue d’un physicien réaliste :

Décrire un sous-système, ça veut dire que je suis capable, pour tout propos pratique – je suis d’accord que ce n’est pas un point de vue de philosophe –, de dire « en ce moment, je travaille avec un système qui est constitué de trois ou quatre électrons, qui font des choses, qui interagissent de manière locale et quantique ».

Et je replace ici la question de la décohérence sur laquelle je ne m’avance pas pour l’instant :

Si le découpage en système "objet + environnement" est arbitraire sur quoi porte la décohérence ?

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[Deedee81]

Salut,

Il y a moyen de décrire des systèmes ouverts avec le formalisme de Schrödinger. Il faut utiliser un hamiltonien non hermitique. Par exemple un potentiel complexe.

C'est utilisé dans la théorie des collisions lorsque le centre diffusant peut se lier avec la particule (et qu'on ne souhaite par décrire toute la mécanique interne de ce centre qui est alors vu comme un "extérieur" au système).

Si le découpage en système "objet + environnement" est arbitraire sur quoi porte la décohérence ?

Ce n'est pas tout à fait arbitraire puisque l'objet est ce sur quoi porte la mesure. Notons que le découpage n'a pas d'influence sur l'évolution physique de la décohérence (il intervient dans la matrice de densité réduite mais ne change pas l'hamiltonien ou l'opérateur d'évolution de l'ensemble).

Mais si la plupart du temps le découpage ne pose pas de problème, parfois ce n'est pas trivial.

Il y a une large littérature sur le sujet, notamment dans ArXiv. C'est un sujet encore en pleine effervescence. Il y a toujours beaucoup de travail à faire dans ce domaine.

[shokin]

Peut-être ont-ils été refroidis par quelque mauvaise expérience dans d’autres débats sur le forum.

Nous espérons que les esprits ne s'échaufferont pas une fois de plus, ce qui est régulièrement arrivé lors de discussions sur l'épistémologie de la physique, des théories physiques.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

La même cause crée les mêmes effets. Espérons que la cause ne se reproduira pas...

(Du point de vue physique, qu'un échauffement amène un refroidissement est un cas intéressant... Cela arrive quand les pompiers déversent bien plus d'eau froide que nécessaire, et au mauvais endroit.)

[Les Terres Bleues]

Nous espérons que les esprits ne s’échaufferont pas une fois de plus, ce qui est régulièrement arrivé lors de discussions sur l’épistémologie de la physique, des théories physiques.

Il n’y a aucune raison a priori pour que ça tourne mal. Il faut juste constater que lorsque cela se produit, la dérive provient systématiquement d’un seul et même personnage poseur de lui-même
et qui se croit habilité à distribuer de bons ou de mauvais points aux participants.

[Médiat]

Bonjour,

Je constate que vous demandez la fermeture, seule réponse à votre attaque :

Affirmer "qu'il n'y a aucune raison" comme introduction à une de ces raisons, je réitère :

[JPL]

Bis repetita non placent.

Médiat n'ayant pas la possibilité technique de fermer cette discussion, et comme je possède un passe-partout je m'y colle.