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[invité576543]

Bonjour,

(1) cf, sur arxiv.org, la revue de Maximilian Schlosshauer, révision de novembre ou décembre 2005 je crois, présentant un tour d'horizon assez complet

N'est-ce pas l'article dudit auteur cité dans la bibli virtuelle? (http://forums.futura-sciences.com/post764564-4.html )

Cdlt,
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[chaverondier]

Bonjour, N'est-ce pas l'article dudit auteur cité dans la bibli virtuelle? (http://forums.futura-sciences.com/post764564-4.html )

Oui, c'est ça. "decoherence, the measurement problem and interpretations of quantum mechanics", de Maximilian Schlosshauer, révision de Juin 2005, http://arxiv.org/abs/quant-ph/0312059

Les remarques sur les histoires consistantes (ou décohérentes) se trouvent au
paragraphe IV. The role of decoherence in interpretations of quantum mechanics, sous paragraphe G. Consistent histories interpretations 33
1. Definition of histories 33
2. Probabilities and consistency 33
3. Selection of histories and classicality 34
4. Consistent histories of open systems 35
5. Schmidt states vs pointer basis as projectors 35
6. Exact vs approximate consistency 36
7. Consistency and environment-induced superselection 37

[mariposa]

Contredis-moi si je me trompe, mais ce que tu appelles les histoires rationnelles de Griffith, ce ne seraient pas les consistent (ou decoherent) histories ?

Je cite Omnes paragraphe 65 page 81
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On sait que Von Neumann avait traduit mathématiquement les propriétés (prédicats) quantiques en leur associant un projecteur. Il avait alors buté sur deux obstacles: La difficulté d'étendre ce procédé à la physique classique et de graves problèmes de logique. Le premier problème est à présent résolu grace aux progrès accomplis dans la dérivation de la physique classique. Le second l'a été grace à la méthode des histoires rationnelles (an anglais: consistent histories) introduites par Griffiths en 1984. Il s'agit d'un nouveau langage de l'interpretation, prolongeant celui des prédicats de Von Neumann et qui peut être considéré comme universel, logique et standard.
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Quand je lis çà la première chose qui m'interesse c'est l'affirmation que le rapport mécanique classique-MQ est complètement résolu et dit-il non contesté.(chose que j'ignorais totalement il y a 1 semaine).
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Personnelement j'ai toujours considéré le problème de la mesure comme un problème à N corps très spécifique, a savoir: Interaction d'un corps a petit nombres de degrés de liberté régit par la MQ en interaction avec un gros systèmes pleins de degré de liberté régi par la mécanique classique.
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A partir du moment où le problème classique-quantique est résolu le problème de la mesure est bien encadré et ce qui manquait, selon Omnès, ce sont ces histoires rationnelles de Griffiths.
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Je ne sais pas du tout de quoi il s'agit, mon ignorance est absolue, mais je serais prèt avec toi et d'autres en discuter quand tu auras acheté le livre.
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Ce que j'aimerais d'abord comprendre c'est le rapport entre mécanique classique et quantique passage obligé pour comprendre le problème de la mesure.

[chaverondier]

A partir du moment où le problème classique-quantique est résolu le problème de la mesure est bien encadré et ce qui manquait, selon Omnès, ce sont ces histoires rationnelles de Griffith.
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Je ne sais pas du tout de quoi il s'agit, mon ignorance est absolue, mais je serais prèt avec toi et d'autres en discuter quand tu auras acheté le livre.

Je ne crois pas du tout que ce point de vue fasse l'unanimité. Dans ce que j'ai lu jusqu'à présent, je n'ai même vu personne prétendre que les histoires consistantes résoudraient totalement et parfaitement le problème de la mesure quantique et de la transition classique quantique.

Certains, par contre (dont les partisans de l'interprétation des mondes multiples) prétendent que la décohérence résout complètement le problème de la mesure quantique, mais d'autres, dont Hans Dieter Zeh, par exemple (pourtant un précurseur, sinon le précurseur en ce qui concerne la décohérence) le contestent.

Dans un premier, temps, la lecture du paragraphe sur les consistent histories dans le papier de Schlosshauer est un bon début et relativise fortement l'intérêt que l'on peut attribuer aux consistent histories (approche dont Carlo Rovelli, au détour de son papier sur sa Relational Quantum Mechanics par exemple, ne semble pas vraiment être un grand fan. Il règle ça en quelques lignes).

[mariposa]

Je ne crois pas du tout que ce point de vue fasse l'unanimité. Dans ce que j'ai lu jusqu'à présent, je n'ai même vu personne prétendre que les histoires consistantes résoudraient totalement et parfaitement le problème de la mesure quantique et de la transition classique quantique.

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L'unanimité porte selon OMNES sur le rapport classique- quantique uniquement. OMNES ne dit pas qu'il y a unanimité sur les histoires rationnelles.

Certains, par contre (dont les partisans de l'interprétation des mondes multiples) prétendent que la décohérence résout complètement le problème de la mesure quantique, mais d'autres, dont Hans Dieter Zeh, par exemple (pourtant un précurseur, sinon le précurseur en ce qui concerne la décohérence) le contestent.

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Absolument

Dans un premier, temps, la lecture du paragraphe sur les consistent histories dans le papier de Schlosshauer sont un bon début et relativise fortement l'intérêt que l'on peut attribuer aux consistent histories (approche dont Carlo Rovelli, au détour de son papier sur sa Relational Quantum Mechanics par exemple, ne semble pas vraiment être un grand fan. Il règle ça en quelques lignes).

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S'il règle çà en quelques lignes c'est qu'il ne s'est peut-être pas trop donné la peine d'appronfondir la question. On peut penser que ses travaux LQB l'amène sur d'autres voies.

[GillesH38a]

Bonjour

selon moi le problème des histoires consistantes est très exactement le même que celui de savoir ce qu'on considère comme un "univers" avec un petit "u" (donc apparemment observé par un observateur) , dans le grand ensemble "Univers" décrit par la fonction d'onde totale. Comment faire la partition ?
C'est un problème commun à la décohérence et à la théorie des multi univers parce que tout simplement ces théories sont les mêmes !

Le problème est qu'il n'y a pas de réponse fondamentale, exactement comme il n'y a pas de réponse fondamentale à la limite quantique/classique.

Un univers "observé" admet par exemple qu'une particule soit décrite par une fonction d'onde "quantique" : il admet donc un certain caractère "indéterminé" dans ses variables (les fonctions *et sont des fonctions qui seront "sélectionnées " par l'interaction future, par exemple les fonctions propres si il interagit avec un appareil de mesure.

Enn interagissant avec d'autres particules (que ce soit simplement par des interactions aléatoires avec l'environnement ou lors d'une mesure, ce qui n'est pas fondamentalement différent), cet état "pur" va commencer à se mélanger avec d'autres particules, et va devenir
, puis


puis une somme très compliquée impliquant des milliards de particules dans laquelle la cohérence entre *et devient perdue.

Le problème de la Meca Q est de déterminer à quel moment la somme très compliquée ci-dessus devient "équivalente" à une superposition statistique d'états ou on a trouvé 1 ou 2 avec les poids et . Peut etre jamais ? (interprétation multi univers) Mais dans ce cas a quel moment a-t-on "l'impression" que l'Univers a été "projeté" sur une des possibilités ? en fait la question est la même, et c'est ce qu'essayait de définir Griffith. Mais finalement , il n'y a aucune réponse précise, parce que les effets d'interférence tendent continument vers zero mais il n'y a aucune séparation "nette" ou ils disparaissent. On pourrait supposer que si on arrivait a donner un critère précis de la "séparation en composantes", alors il y a réellement "projection" à ce moment là, mais on ne sait pas vraiment quand elle a lieu. Et finalement, on s'aperçoit qu'on revient au problème ... de la conscience, car le monde apparent étant celui "observé", la question est au fond de quand est ce que la séparation quantique est "suffisante" pour que nous ayons "conscience" d'un résultat de la mesure et pas de l'autre....

Cordialement

Gilles

[invite4cb7add1]

Bonjour à vous!

Vous allez trouver mon introduction farfelue (à moins que cela vous arrive également) mais cela n'est pas très important dans le fond.
Voilà depuis tout petit, il m'arrive (rarement mais surement) de faire des "rêves" prémonitoires, à savoir que je rève des "souvenirs", je sais que ce sont des rêves prémonitoires car ils revêtent non pas une forme onirique mais une forme mnésique.
Dans ces rêves, qui s'apparentent à des souvenirs, je me souviens avoir rêvé cet instant, j'appelle ça des "moments prison" car quoi que je fasse quand ce que j'ai "rêvé" se répète dans la réalité (ou dans le rêve!), ou plutôt, en état de veille, il se passe irrémédiablement la même chose qu'en état de sommeil.
Bref c'est peu important mais amusant.
Voilà donc je suis un piètre physicien, néanmoins quand il y a une chose que je ne comprends pas je n'ai de cesse de chercher avec toute l'honnêteté intelectuelle dont je suis capable le pourquoi du comment.
La seule explication plausible que ma tête de linotte a pu trouver pour m'expliquer cela serait que le temps ne "s'écoule" pas tel que je le perçois.
Ce qu'écrit Gillesh38 sur la perturbation d'une observation due à son observateur en physique quantique me fait penser à cela.
Voilà ma question est la suivante: se pourrait-il que la conception que nous avons du temps soit le résultat d'un observation anthropocentriste prétant à l'illusion?
Serait-il possible que le temps soit fixe? ( que l'impression de l'écoulement, de la succéssion, soit juste du à la conscience momentanée, par exemple( sans remettre en question le principe de cause à effet, juste en lui intégrant l'instantanéité)).

La philosophie m'a apprit que le présent n'éxiste pas, qu'à peine il arrive, il est déjà passé, que le futur n'est pas encore, et que le passé n'est plus... obscure aussi pour ma tête de linotte!

Je n'ai pas trouvé non plus dans la relativité générale, toute intéréssante et féconde qu'elle soit,(lue d'un encéphal non initié, c'est peut-être pour cela) de quoi éclairer cette interrogation que je me fais sur le temps. Le référentiel temporel que pose Einstein (C), surement à raison, m'a quelque peu frustré, mais j'ai compris récement que cela n'était valable que pour ce qui a une masse.(enfin je crois)

Voilà pardon si je vous ai ennuyé, mais si vous avez des références d'ouvrages traitant de conceptions du temps (a-priori et non à postériori), ou des réfléxions interessantes sur ce sujet ça m'interesse.
Merci à vous d'avance et bonne journée!
ps: pardon si je suis un peu hors-sujet
jonathan, étudiant infirmier.

[chaverondier]

Depuis tout petit, il m'arrive (rarement mais sûrement) de faire des "rêves" prémonitoires. Se pourrait-il que la conception que nous avons du temps soit le résultat d'une observation anthropocentriste prêtant à l'illusion?

C'est très difficile de répondre à ce type de question et ce pour deux raisons :

1/ La première raison, c'est qu'on n'a pas encore bien compris ce qu'est l'écoulement du temps (l'hypothèse du temps thermique, telle qu'elle est présentée dans un papier de Carlo Rovelli notamment, est cependant très intéressante. Pour définir la notion d’écoulement du temps, cette hypothèse fait jouer un rôle essentiel à la notion d'information accessible à un observateur et, effectivement, je ne vois guère comment définir la notion d’irréversibilité sans la faire reposer sur les limitations d’accès d’un observateur à l’information).

La modélisation de l'écoulement du temps passe par une bonne compréhension de la notion d'évènement irréversible donc, en particulier, par une bonne compréhension de la mesure quantique et de ce que signifie le fait que l'on observe un seul résultat de mesure quantique (que deviennent les autres résultats ? La question "des autres résultats de mesure" a-t-elle un sens indépendamment du recours à un deuxième observateur ? Carlo Rovelli répond que non, mais bon...).

Si l'on admet que la fonction d'onde d'un système (son vecteur d’état pour ceux qui n’aiment pas l’emploi du terme de fonction d’onde) est systématiquement un catalogue maximal de toutes les informations accessibles à un observateur sur l'état de ce système, alors il n'existe pas de fonction d'onde de l'univers (concept dont a besoin la théorie d’Everett pour modéliser la mesure quantique). Avec cette interprétation purement informationnelle (épistémique disent certains) de la fonction d’onde, la modélisation de la décohérence ne pose pas de problème d'incohérence logique (me semble-t-il). En particulier, elle offre l’avantage de rester compatible avec le principe de relativité du mouvement. Toutefois, si on considère la mécanique quantique comme valide en toute circonstance et à toutes les échelles (comme c’est le cas dans la théorie de la décohérence),
* d'une part on aboutit à une interprétation de la mesure quantique incompatible avec l'interprétation réaliste du monde qui nous entoure. On doit abandonner l’idée selon laquelle les objets qui nous entourent auraient une existence et des propriétés objectives, cad existant de façon absolue indépendamment de toute référence à un observateur (1).
* d'autre part, le phénomène de décohérence ne résout pas complètement le problème de la mesure quantique car il ne permet pas de comprendre la notion (subjective ?) d'existence d'une sorte de "moi unique" récupérant une information bien claire et unique à l'issue d'une observation.

2/ La deuxième raison, c'est que les mots que nous employons (et tout notre mode de pensée) sont profondément imprégnés de l’hypothèse d'existence d'un temps objectif s'écoulant irréversiblement et linéairement d'un passé objectif supposé vers un futur objectif supposé indépendamment de toute référence à un observateur. La seule restriction que la relativité apporte à cette vision d'un temps s'écoulant irréversiblement d’un passé objectif vers le futur objectif c'est que nous n'aurions pas le droit de classer dans un ordre chronologique objectif les évènements séparés par des intervalles de type espace. L'existence d'une chronologie objective qui serait applicable même entre évènements séparés par des intervalles de type espace (en violation du principe de relativité du mouvement), apparaît seulement si l'on prête à la mesure quantique (donc à la notion d'évènement irréversible) le caractère de phénomène physique objectif et si, en plus, on accorde au principe de causalité un caractère objectif (cad valide indépendamment de toute référence à un observateur).

Alliée à la relativité, la mécanique quantique nous amène, me semble-t-il, à une remise en cause très profonde de notre vision de l'écoulement du temps. Des expériences comme l'expérience du choix retardé me semblent indiquer l'impossibilité de projeter, à toutes les échelles, notre vision d'un temps extérieur à nous qui s'écoulerait irréversiblement d’un passé objectif vers un futur objectif indépendamment de toute considération relative aux informations accessibles à un observateur (ou à une catégorie d'observateurs).

Pour ce qui est de la possibilité d'expliquer la violation des inégalités de Bell sans abandonner l'hypothèse d'existence d'un univers extérieur possédant des propriétés objectives et sans abandonner l'hypothèse de localité, il existe une possibilité, mais elle ne me semble pas encore solide au plan de sa modélisation mathématique (à moins que je n'ai pas compris ce qui est fort possible, mais pour l'instant la question que j'ai posée est restée sans réponse). Il s'agit de l'interprétation transactionnelle de la mesure quantique proposée par John Cramer. Elle dérive de (et étend) la théorie de l'absorbeur initialement envisagée (puis abandonnée) par Wheeler et Feynman. Elle consiste à privilégier une formulation explicitement covariante de la symétrie T. Voilà qui permet de faire apparaître le concept d'irréversibilité de l'écoulement du temps comme émergeant définitivement du concept d'information accessible à un observateur et non comme un fait physique qui se produirait objectivement qu'on l'observe ou pas.

Dans l'interprétation de la mesure quantique dite transactionnelle proposée par John Cramer, où le phénomène d'émission-absorption est considéré comme la conséquence d'une interférence constructive entre des ondes quantique retardées (se propageant de ce que nous percevons comme notre passé vers ce que nous percevons comme notre futur) avec des ondes quantiques avancées (se propageant au contraire à rebrousse-temps, cad de ce que nous percevons comme notre futur vers ce que nous percevons comme notre passé), on peut considérer comme une bonne métaphore l'idée selon laquelle le choix retardé (dans l'expérience qui porte ce nom) modifie le passé. Dans l’interprétation de John Cramer, le phénomène d’émission-absorption se déroule dans une sorte de « temps déplié » inaccessible à l’observateur. En effet, à chaque passage du futur vers le passé, l’ancien futur est totalement effacé (ou presque ? Parce que la symétrie T est imparfaite ?) de la mémoire de l’observateur.

Toutefois, j'avoue avoir des doutes sur la validité de la théorie de John Cramer (sous sa forme actuelle du moins) car elle exige un recours assez douteux à une hypothèse "à géométrie variable" de réflexion des ondes avancées sur la singularité big bang quand le flux absorbé est inférieur au flux émis. Un moyen de retrouver quelque chose de moins ad hoc (tout en conservant l'interprétation time-symmetric du phénomène d'émission-absorption) serait de revoir la théorie de l'absorbeur (développée par Wheeler et Feynman avant qu'ils ne l'abandonnent précisément en raison des difficultés de cette théorie face aux situations où il y a déséquilibre entre flux émis et flux absorbé) en considérant que la propagation des ondes de matière et de lumière (notamment) se fasse, même dans le vide du champ considéré, par des émissions-absorptions successives (par ce vide) comme cela se produit quand une onde lumineuse, par exemple, se propage dans un milieu matériel. Je ne sais pas si quelque chose ressemblant à cette idée est envisageable sans conflit avec ce que nous pensons savoir là dessus.

Pour faire le lien avec le titre du post, il faut savoir que l'hypothèse (associée à l'interprétation transactionnelle de la mesure quantique) du caractère subjectif de la causalité (et de l'écoulement irréversible du temps perçu à notre échelle d'observation) permet d'interpréter la violation des inégalités de Bell comme compatible à la fois avec la relativité du mouvement (2) et avec une interprétation réaliste de la mesure quantique. Ce que nous observons est alors interprété comme le résultat d'une sorte d'équilibre thermodynamique atteint au bout d'un certain nombre d'itérations se passant dans une sorte « de temps déroulé » qui nous serait inaccessible.

Dans cette hypothèse, l’impossibilité d’accès à cette information joue alors un rôle essentiel dans notre perception de l’écoulement temps, de la causalité et de la notion de processus irréversible. Notre perception d’un écoulement irréversible du temps, avec un passé qui ne peut plus être modifié et un futur qui ne nous laisse aucun souvenir (ou presque), serait donc fortement reliée aux limitations de nos possibilités actuelles d'observation et susceptible d’évoluer si les progrès de nos moyens d’observation parvenaient à modifier la donne.

(1) Il est à noter, cependant, que l'interprétation réaliste de la mesure quantique, et par suite du monde qui nous entoure, est incompatible avec le principe de relativité du mouvement comme le montre la violation des inégalités de Bell. Ce conflit avec la relativité donne du crédit à l’interprétation informationnelle pure de la mécanique quantique par opposition à l’interprétation dite réaliste (ou encore ontologique) du vecteur d’état du système observé et l’interprétation de la projection de ce vecteur d’état sur l’un des espaces propres d’une observable comme un phénomène physique objectif d’interaction du système observé avec l’appareil mesurant cette observable.

(2) du moins jusqu’à l’échelle d’observation où le mouvement de l'observateur vis à vis du milieu de propagation des ondes quantiques (si on se sent obligé de l’introduire pour sauver l’interprétation transactionnelle time symmetric de John Cramer dans les situations où il y a déséquilibre entre flux émis et flux absorbé sans recourir à l'hypothèse ad-hoc de réflexion d'ondes avancées sur la singularité big-bang quand ça nous arrange) reste inobservable. Dans ce point de vue, les symétries relativistes et l’espace-temps auquel elles sont attachées sont interprétées comme des émergences statistiques.