Paradoxe quantique?

[commonsense]

Bonsoir à toutes et à tous, premier post, que d'émotion!!!

Sans le vouloir, je suis tombé sur un paradoxe et j'aimerai avoir votre avis pour le lever...Voila le truc, cela concerne l'énergie d'une particule, plus précisément d'un photon.

En notant u l'énergie en question, on a les deux résultats suivants:

et ou h est la constante de Planck et la fréquence du rayonnement où est la longueur d'onde (cf dualité ondulatoire/corpusculaire)

En combinant ces deux équations et en introduisant le nombre d'onde et p la quantité de mouvement, on obtient :
(car on a alors )
avec la constante de Planck réduite.

Or l'équation de Schrödinger donne


Ainsi, p=mc=hk/2pi transforme l'éxpression de u en :


Résumons nous, on a donc d'une part

et d'autre part



Tel est donc le dit paradoxe...

Pour l'instant, j'aurais tendance à remettre en question l'utilisation de l'equation de Schrödinger; je sais que l'on peut l'appliquer aux électrons mais qu'en est-il des photons???Ne sont-ce par pourtant des particules régies par la théorie quantique (cf statistiques de Bose-Einstein)???

Merci d'avance....

[alovesupreme]

Bonsoir
u = mc2 est une relation fausse pour le photon (m = 0)

[commonsense]

Mais bien sur,le rasoir d'okham (si cela s'écrit comme ça): je me focalisait sur d'autres trucs moins évidents.
Ok bah du coup, plus de problème, merci bien.

[commonsense]

Au fait alovesuprem, Schrödinger est bel et bien aplicable, n'est-ce pas?

[alovesupreme]

Bonsoir,

La lumière vérifie les équations de Maxwell (des ondes électromagnétiques) elles sont relativistes.

L'équation de Schrodinger ici
comme indiqué dans ce lien est non relativiste (donc non applicable au photon) et s'applique a des particules de masse non nulle.

[commonsense]

Oui tout à fait d'accord, je crois bien que sur ce coup là, je me suis joliment mélangé les pinceaux.
Merci pour cette mise au point!

[zarox]

Je suis étudiante en mécanique des fluides et transferts thermiques, je n'ai donc pas de compétence en mécanique quantique mais j'ai fait un peu de physique statistique. Je suis tombée sur le paradoxe du chat de Schödinger et de la superposition des états. Le chat est placé dans une boîte avec un compteur geiger, si un atome se décompose un poison est libéré et le chat meur. Comme l'état atome désintéger/non désintégrer se superpose, l'état chat vivant chat mort se superpose, l'état est établi par la mesure: l'ouverture de la boîte. Je ne comprend pas ce paradoxe parce que pour moi la fonction d'onde donne une combinaison d'états probables. Ainsi si je lance une pièce, elle a une chance sur deux d'être sur pile ou sur face, ses deux états se "superpose" avant que j'observe afin de déterminer son état. Mais dans tout ceci, rien ne viens dire que la pièce est sur pile et sur face en même temps mais qu'il est probable qu'elle soit l'un ou l'autre, son état avant la mesure est une combinaison de ses deux probabilitées.
Où est ce que je me trompe dans ce raisonnement afin de comprendre le chat de Schrödinger?

Merci de votre réponse

[ù100fil]

Je suis étudiante en mécanique des fluides et transferts thermiques, je n'ai donc pas de compétence en mécanique quantique mais j'ai fait un peu de physique statistique. Je suis tombée sur le paradoxe du chat de Schödinger et de la superposition des états. Le chat est placé dans une boîte avec un compteur geiger, si un atome se décompose un poison est libéré et le chat meur. Comme l'état atome désintéger/non désintégrer se superpose, l'état chat vivant chat mort se superpose, l'état est établi par la mesure: l'ouverture de la boîte. Je ne comprend pas ce paradoxe parce que pour moi la fonction d'onde donne une combinaison d'états probables. Ainsi si je lance une pièce, elle a une chance sur deux d'être sur pile ou sur face, ses deux états se "superpose" avant que j'observe afin de déterminer son état. Mais dans tout ceci, rien ne viens dire que la pièce est sur pile et sur face en même temps mais qu'il est probable qu'elle soit l'un ou l'autre, son état avant la mesure est une combinaison de ses deux probabilitées.
Où est ce que je me trompe dans ce raisonnement afin de comprendre le chat de Schrödinger?

Merci de votre réponse

Je ne suis pas un spécialiste non plus. Le formalisme mathématiques de la MQ semble dire :

Si les probabilités indiquent qu'une désintégration a une chance sur deux d'avoir eu lieu au bout d'une minute, la mécanique quantique indique que, tant que l'observation n'est pas faite, l'atome est simultanément dans deux états (intact/désintégré).

voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_de_Schr%C3%B6dinger

Patrick

[zarox]

je sais j'ai lu l'article de wikipédia sur le chat de schrödinger. Le problème réside pour moi dans le sens de la fonction d'onde, pourquoi dit t-on que le chat est mort ET vivant, alors qu'il ne s'agit que de probabilité, non?

[Thwarn]

je sais j'ai lu l'article de wikipédia sur le chat de schrödinger. Le problème réside pour moi dans le sens de la fonction d'onde, pourquoi dit t-on que le chat est mort ET vivant, alors qu'il ne s'agit que de probabilité, non?

Parce que si tu trouves une experience où tu sais le faire interferer, le seul moyen est de le dire "mort et vivant". Pauvre chat, deja qu'on veut l'empoisonner, maintenant on va le faire passer par deux petits trous à la fois

[ù100fil]

je sais j'ai lu l'article de wikipédia sur le chat de schrödinger. Le problème réside pour moi dans le sens de la fonction d'onde, pourquoi dit t-on que le chat est mort ET vivant, alors qu'il ne s'agit que de probabilité, non?

Question interréssente. Si un expert de la MQ passe par la il en donnera la réponse.

Sur futura on peut lire : http://www.futura-sciences.com/fr/co...oedinger_4693/

Ces probabilités ne se calculent pas selon les règles classiques, il faut partir des amplitudes de probabilité. Chaque amplitude est décrite mathématiquement par un vecteur dans un espace vectoriel donné. La somme de ces amplitudes correspond au vecteur d'état d'un système physique considéré. Cela conduit à une révision radicale des concepts d'évolutions dans le temps et l'espace de toutes les grandeurs physiques possibles ..

Je crois que la fonction d'onde doit être couplé à un opérateur pour avoir l'interprétation probabiliste ?

Patrick

[Pio2001]

Comme dit Thwarn, il existe des états pour lesquels le chat ne peut être QUE mort + vivant... Ou enore



Par exemple. Si le chat est une particule, on peut mesurer ces phases.

Si le chat est un chat, par contre, la disparition de la superposition est instantanée.

L'expérience des fentes d'Young aide à comprendre. On envoie UN SEUL photon à la fois, et il passe toujours par les deux fentes puisqu'il y a des franges sur l'écran.

Le photon est dans la position Fente Gauche + Fente Droite. Y a pas d'autre explication.

[obi76]

Mais bien sur,le rasoir d'okham

Ockham