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Le concept d'émergence et la Physique

  1. Ghost

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Grenoble
    Âge
    36
    Messages
    105

    Le concept d'émergence et la Physique

    Suite à quelques idées que j'ai depuis un certain temps sur le sens à donner à la théorie quantique je me suis permis d'imager ma vision en utilisant un mécanisme analogique.
    En discutant sur le Forum "Quantum d'information" certains d'entre nous on évoqués des idées que je considère comme très intéressante pour la réflexion. Je fais notamment référence à l'idée d'émergence qui me tromble depuis un certain temps déjà et au concept d'évolution en Physique dont la définition donné par la Science, d'une manière générale ne me satisfait pas totalement.

    Pour lancer le débat, je me propose d'expliciter l'analogie qui m'a troublé afin que peut être nous puissions mettre en avant certains paradoxe qui nous permettrait d'évoluer dans nos idées collectives.

    L'analogie est la suivante:

    Imaginez une pellicule de cinéma que vous dépliez et regardez là à la vitesse de 24 images par secondes.
    Vous aurez l'impression que cette pellicule définit des personnages en mouvement et que ces personnages évoluent, bref pour vous ces personnages auront une certaine réalité dans un certain contexte, celui du film que vous regardez.
    Maintenant pensez à la définition de la fonction d'onde, on la définit comme une superposition d'état propres associés chacun à un vecteur propre.
    Mon analogie est donc, si la fonction d'onde évolue, elle est comme constitué d'images qui vont chacune se mettre à "bouger selon l'axe du temps".
    Le déplacement de ces images par analogie avec une pellicule de cinéma donne effectivement l'impression que ces objets sont en mouvements et agissent sur la réalité qui les entourent c'est à dire que la représentation de la fonction d'onde dans un espace donné est lié au fait que cette fonction évolue dans cette espace.
    Le jeu d'un acteur dans un film définit sa place dans le film et c'est l'acteur qui par son mouvement fait que l'Univers du film existe.
    Si la fonction d'onde est notre acteur, que sa représentation est l'univers du film que la pellicule est le vecteur d'onde et que la vitesse de défilment de la pellicule est la fonction d'onde, le monde physique quantique peut il être vu comme une un film?
    Voilà ma première question.
    La deuxième concerne le film dans sa globalité.
    En effet, on sait qu'une pellicule constitue un film si ce dernier a un début et une fin.
    Pour un objet quantique, le début et la fin sont caractérisés par les étapes de superposition des états et de réduction du paquet d'ondes.
    Le spectateur qui regarde le film, le réduit dans son esprit pour comprendre l'histoire du film ainsi il y a une analogie entre la réduction quantique et celle du spectateur de cinéma.
    Mais le film ne peut émerger de l'esprit du spectateur que quand ce dernier l'a vu en entier.
    Ainsi, l'émergence naît ici du fait que l'esprit du spectateur interagit avec celui le concept du film.
    En MQ si on suppose que l'expérimentateur associe à une mesure quantique une mesure humaine, la réalité de la fonction d'onde n'apparaît que quand la réduction de la fonction d'onde s'est produite.
    Sans entrer dans un débat ontologique sur la forme de ce qui a permis la réduction quantique je pense qu'il serait salutaire de s'interroger sur le phénomène de réduction d'une fonction d'onde, pourquoi est ce qu'à un instant donné le système est réduit à un seul état quantique alors qu'à priori avant il pouvait en avoir une infinité?
    Voilà ma deuxième question.
    Le processus de réduction définit l'état que prennent les objets dans la Nature, c'est dire l'importance de cette question en Physique.

    Dans la Nature je suis vivant ou mort après que la réduction de mon paquet d'onde ait agi sur la superposition de mes états quantiques vivant et mort.
    Si je suis vivant à l'instant t c'est que le film de ma vie (c'est à dire l'ensembel des fonctions d'ondes caractérisant mon état "Vie" qui ont évoluédans le temps, ont été réduite à cette état depuis le début de mon existence jusqu'à maintenant).
    Cependant si ce film est tel quel c'est que sa cohérence est défini par sa spatialité: si la vie est comme une pellicule de cinéma, le film n'a un sens que quand il est coupé au bonne endroit.
    Comment la Nature sait elle à priori où couper le film c'est une question que nous pourrions aborder en troisième partie.

    Bonne discussion,
    j'espère que ce sujet en inspirera d'autres.

    -----

    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.
     


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  2. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
    Localisation
    Pontcharra
    Âge
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    Messages
    10 702

    Re : Le concept d'émergence et la Physique

    Sans entrer dans un débat ontologique sur la forme de ce qui a permis la réduction quantique je pense qu'il serait salutaire de s'interroger sur le phénomène de réduction d'une fonction d'onde, pourquoi est ce qu'à un instant donné le système est réduit à un seul état quantique alors qu'à priori avant il pouvait en avoir une infinité?
    En effet passons-nous du débat ontologique... Tes deux questions pouvaient se passer de tout l'enrobage, non ?

    Pour la question 1: je ne vois pas trop ce qu'apporte l'analogie du film : oui toute fonctino du temps peut être vue comme "se déplaçant le long de l'axe du temps".

    Pour la question 2, ben oui la question de la réduction du paquet d'onde est importante, mais je ne vois pas le rapport avec le concept d'émergence...

    J'ai l'impression sque tu noies des questions simples (je dis pas que les réponses le sont...) dans un ensemble philisophico-physique qui n'est ni philosophique ni physique, au final. Mais j'ai peut-être pas compris, simplement...
     

  3. Ghost

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Grenoble
    Âge
    36
    Messages
    105

    Re : Le concept d'émergence et la Physique

    Bien je vais essayer de condenser tout cela.
    La mécanique quantique décrit le monde en utilisant 4 axiomes fondamentaux: 1.Axiome de superposition, 2.Axiome d'évolution, 3.Axiome de correspondance, 4.Axiome de symétricité.
    Si on laisse de coté l'axiome 4 on doit pouvoir étudier tout système de la micro physique comme une fonction d'onde qui évolue dans le temps.
    Par ailleurs dans une analogie avec le cinéma, la fonction qui représente une image du système à l'instant t évolue dans le temps comme une image d'une pellicule de film de cinéma.
    Dans la pellicule de film de cinéma on a une illusion de mouvement car les images se déplace trop vite pour qu'on voit séparé.
    C'est cette illusion de mouvement qui fait que le film a l'air de représenter une réalité et n'est pas simplement une suite d'image qui se succède.
    Par ailleurs, si on suit l'analogie, la mécanique quantique décrit une représentation de la réalité .

    3 question que je pose:

    1. La mécanique quantique nous montre elle que les lois physiques ne sont qu'une illusion due au mouvement d'une fonction d'ondes selon une représentation donné?

    2. Comment la mécanique quantique réduit la fonction d'onde à un seul état?
    Cette question est lié à l'ambiguïté qui existe pour un spectateur,sur la fin du film.
    Si le film est fini c'est que le mot "fin" est affiché mais la MQ n'utilise pas de mot "Fin" pour dire que la procédure U donne suite à la procédure R, elle le fait c'est tout. Alors comment fait elle?

    3. Pourquoi est ce que la réduction quantique entraîne nécessairement le même état dans un grand de cas possible?
    Si je devais choisir entre une infinité de possibilité pour dire quel état sera l'état réduit de la fonction d'ondes (je précise que la procédure de réduction donne une grandeur connue sous le nom "densité de probabilité" et que le nom original de l'opération est "amplification des effets classique sur une procédure unitaire quantique).
    Vous ne trouvez pas cela étrange, par exemple, qu'un atome stable continue indéfiniment à exister, à chaque instant, alors qu'en fait il peut choisir de prendre l'état réduit qui le onduit à se déintégrer;
    La prcédure U qui définit la construction mathématique de la fonction d'onde oblige de considérer TOUT les états possibles dans la superpositions.
    La réduction ou procédure R, elle, consiste à choisir un seul état dans l'infinité des états et à dire que cet état est l'état réduit.


    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.
     

  4. deep_turtle

    Date d'inscription
    mai 2004
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    Pontcharra
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    Messages
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    Re : Le concept d'émergence et la Physique

    1. La mécanique quantique nous montre elle que les lois physiques ne sont qu'une illusion due au mouvement d'une fonction d'ondes selon une représentation donné?
    Je ne comprends pas en quoi ce serait une "illusion". Les lois physiques te disent comment les choses changent au cours du temps, que tu voies ça comme un film ou comme tu veux, il n'empêche que la description fournie par la physique de comment on peut déduire l'état d'un système à l'image 254 par rapport à ce qu'on connait de l'état à l'image 253.

    2. Comment la mécanique quantique réduit la fonction d'onde à un seul état?
    Cette question est lié à l'ambiguïté qui existe pour un spectateur,sur la fin du film.
    Si le film est fini c'est que le mot "fin" est affiché mais la MQ n'utilise pas de mot "Fin" pour dire que la procédure U donne suite à la procédure R, elle le fait c'est tout. Alors comment fait elle?
    Cette question n'a pas de réponse définitive, et non elle n'est pas reliée à la "fin du film"? Je peux faire une mesure sur un système dans attendre la fin de l'Univers.

    3. Pourquoi est ce que la réduction quantique entraîne nécessairement le même état dans un grand de cas possible?
    le "pourquoi" que tu utilises là nous emmènes au-delà de la physique. Tu veux savoir pourquoi les lois physiques sont ce qu'elles sont ? Je ne crois pas que personne n'ait la réponse à ça...
     


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