Fondations de la mécanique quantique

[mariposa]

Salut,


Justement pas car je trouve qu'il faut suivre le conseil de John Blanton : prenez garde à trop de philosophie. Et, holàlà, ça dérappe vite dans ce domaine. Tes 90% ont les atteint vite (à tort).

Bonjour,

Je crois que je me suis fait mal fait comprendre. Quand je lis les propos qui concernent ce que l'on appelle les interprétations de la MQ je constate que cela sort du cadre scientifique pour déboucher sur des propos de nature philosophique.


Sauf erreur de ma part, les interprétations de la MQ quelles qu'elles soient n'ont rien apporter à la compréhension de la MQ. Si quelqu'un peut m'apporter un contre-exemple, je suis preneur.


A l'époque où j'étudiais la MQ (c'est ma formation de base et mon métier) il y avait un seul problème non résolu, celui de la mesure quantique qui est un problème spécifique de problèmes à N corps. Celui-ci est désormais résolu et a nécessiter un nouveau chapitre de physique statistique que l'on appelle la théorie des systèmes quantiques ouverts. Le plus important est que cela a été démontré expérimentalement dans de belles expériences d'optique.

Quand je lis le livre de Bernard d'Espagnat sur le réel voilé je me régale car les concepts quantiques sont particulièrement bien expliqués (mieux que dans la plupart des livres de MQ), mais au bout du compte je n'apprends rien et d'ailleurs sa réflexion porte, comme l'indique le sous-titre du livre, analyse des concepts quantiques. C'est en quelque sorte une réflexion sur les mécanismes de connaissance, appelons çà épistémologie.

[mariposa]

Question simple ne veut pas nécessairement dire réponse simple ou courte (pensons à des questions qu'on a déjà vu du style : "pouvez-vous m'expliquer comment marche la théorie quantique des champs ?", difficile de répondre en une phrase aussi courte que la question).

Cette question est en fait simple, voire très simple, pour ceux qui ont suivi un premier cours de MQ.

La TQC c'est une extension de la MQ quand le nombre de variables dynamiques est infini, ce qui entraine de nouveaux instruments mathématiques. Contrairement à ce que beaucoup croient cela n'a rien à voir avec la RR.

Je dirais qu'il y en a quatre :
- Un but pédagogique. Pour aider à comprendre la MQ et à l'appliquer. On n'y échappe pas. Ne fut-ce que l'interprétation instrumentale (celle qu'on trouve dans tous les bouquins) qui permet de faire le lien entre données expérimentales et équations.

La MQ définit très bien ce que l'on mesure et en plus de façon axiomatique. Par contre elle ne définit pas ce qu'est un instrument de mesure. La Science c'est justement comprendre de ce que l'on observe et ce que l'on mesure et comprendre signifie une organisation qui est pour les physiciens sont une articulation entre le langage mathématiques et les concepts physiques.

Comme je l'ai écrit précédemment l'axiomatique isolée de la mesure a été encadré par l'équation fondamentale de la dynamique des vecteurs dans les espaces de Hilbert.

Actuellement, on est tellement habitué à la mécanique classique et à la façon de la voir qu'on ne s'en rend même plus compte. Qui sait ? Ca arrivera peut-être un jour pour la MQ. C'est encore une théorie relativement récente aux yeux de l'histoire (même pas un siècle).

Absolument on est habitué à la MC et beaucoup moins à la MQ. Mais si on s'habitue à la MQ on se retrouve dans une situation équivalente à la MC. Le problème est que la découverte de la MQ s'est faite avec des concepts classiques et malheureusement ces concepts classiques, donc erronés, perdurent dans le langage à commencer par le concept particules qui n'est pas une propriété de la MQ. En MQ pas de particules. Lévy-Leblond avait proposé d'appeler quantons ces nouveaux objets et hélas il n'a pas été suivi. L'expression fonction d'onde elle-mêmes et pour les mêmes raisons est chargée d'ambiguité car en fait il s'agit des composantes d'un vecteur de Hilbert dans une base déterminée. etc..

- Un but épistémologique. Pour aider à voir si certains aspects que l'on considère comme découlant de la MQ sont vrai ou pas (non localité, indéterminisme, complétude, etc...). Dans la mesure ou des conceptions erronées peuvent être une gêne, c'est plutôt utile.

La localité et la non séparabilité sont intrinsèques à la MQ. On peut s'en étonner, mais ceci est conforme à l'expérience et donc rentre complétement dans la démarche scientifique.

- Un but théorique. Trouver le cadre le plus adapté aux développements théoriques dans des domaines ou l'interprétation instrumentale ou ses versions positivistes (différentes versions de l'interprétation de Copenhague), ne peuvent pas s'appliquer.

Il faudrait un exemple car là je ne vois pas.

il est assez cohérent de trouver une formulation totalement locale et covariante. Un exemple typique est la théorie quantique des champs où on doit sans arrêt vérifier la covariance des solutions car on a dû l'abandonner en cours de route (voir l'exemple typique de la résolution de l'équation de Dirac dans le livre Quantum Field Theory de Izykson et Zuber), pour des raisons purement mathématiques.

Je ne comprends pas. Une loi est nécessairement covariante, sinon ce n'est un loi. exemple: la loi de Newton.

Par contre les solutions des équations ne sont pas elles covariantes (exception de celles qu'ils le sont)

Pour aller au-delà de ce que nos théories actuelles nous donnent, il est certainement souhaitable de trouver le cadre théorique le plus adéquat. A nouveau, la théorie quantique des champs est un assez bon exemple car l'électrodynamique quantique en jauge de Coulomb est souvent plus simple que celle en jauge de Lorentz. Mais si on veut s'attaquer à la suite (théories de jauge, hautes énergies,...) il est infiniment préférable d'adopter celle-ci !

Le choix de jauge c'est la même chose que le choix entre un repère cartésien et un repère sphérique. Il faut s'adapter à la symétrie du problème.

La jauge de Coulomb permet de partitionner le champ électromagnétique en une composante longitudinale qui va devenir l'interaction de Coulomb instantanée et une composante purement transversale qui correspond au champ électromagnétique classique. Cela permet de traiter des phénomènes très fins d'électrodynamique quantique en se débarrassant du problème à N corps des atomes ou des molécules. Il suffit de prendre pour ce dernier un hamiltonien effectif très simple.

Quand on a un champ magnétique statique on prend la jauge de Landau etc...

- Le dernier point est : le plaisir Le plaisir et la curiosité. Un scientifique qui n'est pas curieux devrait se tourner vers la peinture en bâtiment mais, bien entendu, la curiosité peut se porter dans bien des domaines, pas nécessairement les interprétations. C'est une question de goût. C'est la curiosité qui permet de trouver des choses intéressantes (surtout quand on n'a pas la possibilité de mettre les mains dans le cambouis, ce que j'adorerais mais, bon, on ne dispose pas vraiment des instruments appropriés au Ministère de l'Agriculture )

Je crois que la curiosité doit d'abord s'orienter sur les choses basiques avant de porter sur des choses complexes. Sinon le plaisir risque de s'épuiser plus ou moins vite par lassitude de tourner en rond. Non?

[stefjm]

Bonjour,
Pour info.
hxxx://deonto-ethics.org/impostures/index.php/topic,31.0.html

[mariposa]

Bonjour,
Pour info.
hxxx://deonto-ethics.org/impostures/index.php/topic,31.0.html

Le premier texte de Jacques est pas mal je peux souscrire à presque tout.

Dans le deuxième texte on peut lire:

"
Le formalisme de la quantique est strictement ondulatoire, et strictement déterministe."

Du coup je suis inquiet de lire ceci:

Le fondement de la MQ consiste à écrire:

|F(t2> = U(t2,t1) |F(1)>

|F> sont des vecteurs de l'espace de Hilbert

U(t2,t1) est l'opérateur d'évolution qui agit sur les états de Hilbert.

Cette équation est strictement déterministe mais n'a aucun caractère ondulatoire.

En plus ces vecteurs de Hilbert n'ont pas forcémment une représentation sur R3 par exemple un état de spin ou un état de lumière.

[mariposa]

Le site que tu as cité commence à rassembler a une véritable escroquerie intellectuelle, sous le couvert de la Science.

Voilà ce que j'ai relevé, une pépite inoubliable:

______________________________ ______________________________ ______________________________ ____________________________
http://deonto-ethics.org/mediawiki/i...usion_de_Pauli


Principe d'exclusion de Pauli
Un article de Quantic.
Aller à : Navigation, Rechercher

CENSURE À LA WIKIPEDIA:

Section à supprimer: Signification physique selon une nouvelle théorie du magnétisme [modifier]

La section « Signification physique » semble être basée principalement sur l’article cité - S. Gift, Progress in Physics 1, 12-19 (2009) qui est cité. Cependant cet article de Gift s’agit d’une nouvelle théorie du magnétisme comme phénomène indépendant de l’électromagnétisme, et des conséquences de cette théorie. Cette idée est contre l’avis général de la presque totalité des physiciens, qui considèrent toujours que le principe d’exclusion de Pauli ne peut pas attribué à une interaction magnétique entre les spins des électrons ou d’autres fermions. La section est alors basée sur une opinion très minoritaire et devrait être supprimée, en absence d’un appui plus important pour la théorie de Gift.

L’explication généralement acceptée est plutôt celle proposée par Pauli lui-même et présentée à l’article anglais - :en :Pauli exclusion principle. Selon Pauli, son principe d’exclusion est un effet purement quantique associée à l’antisymétrie de la fonction d'onde totale par rapport à l’échange de deux électrons quelconques. Si ces deux électrons pouvaient occuper un même état avec les mêmes valeurs des quatre nombres quantiques, la fonction d’onde antisymétrique serait nulle partout, ce qui signifie qu’un tel état serait nul partout et alors impossible.

Il y aurait lieu de rédiger une version française de ce raisonnement, peut-être plus simple que la version actuelle de l’article anglais. Dirac66 (d) 17 juillet 2009 à 19:04 (CEST)

Et voici la "nouvelle théorie", interdite par la science officielle qui prétend la rupture avec la physique classique et interdit toute compréhension rationnelle du principe ad hoc de Pauli:
Signification physique du principe d'exclusion

Deux aimants s'attirent lorsqu'ils sont de pôles opposés. Un troisième aimant ne sera pas attiré car le moment magnétique de deux aimants opposés est nul. Les fermions, ayant des moments magnétiques, se comportent comme des aimants microscopiques. C'est pourquoi deux fermions, et pas plus, pourront s'accoler. On explique ainsi non seulement le principe d'exclusion (S. Gift, Progress in Physics, Vol. 1, p. 12, 2009) mais aussi la règle de Hund qui dit que les électrons dans un atome se répartissent de préférence avec leurs spins parallèles avant de se grouper par deux avec leurs spins anti-parallèles lorsque l'espace se restreint.

Chacun peut le vérifier par l'expérience suivante utilisant deux boussoles, de préférence une grande et une petite. Lorsqu'elles sont éloignées, elles indiquent la même direction, le Nord en l'absence de ferraille proche. Lorsqu'on les superpose, les aiguilles sont opposées.

Un photon n'ayant pas de moment magnétique, il n'est pas soumis au principe d'exclusion.cqfd

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***

J'avoue que le coup du photon qui n'est pas soumis au principe d'exclusion de Pauli parce qu'il n'a pas de champ magnétique est une performance de très haut niveau qui justifierai das olympiades de la connerie

[Deedee81]

Je ne comprends pas. Une loi est nécessairement covariante, sinon ce n'est un loi. exemple: la loi de Newton.

Je voulais dire covariante de Lorentz. Les formulations le sont mais pas les interprétations. La réduction de la fonction d'onde (par exemple) n'est pas covariante (et je ne parle évidemment pas de telle ou telle solution particulière qui, en effet, ne sont pas covariantes mais de la règle, celle qui est explicitement ou implicitement associée à la règle de Born). C'est bien connu. Elle n'est même pas unitaire (aucun hamiltonien ne peut être associé au système complet, observateur inclut, pour arriver avec l'équation de Schrödinger au résultat final avec réduction, même en prenant en compte la décohérence). Il s'agit d'une inconsistance (qui curieusement n'a pas de conséquence néfaste, comme l'avait déjà relevé von Neuman).

Je crois que la curiosité doit d'abord s'orienter sur les choses basiques avant de porter sur des choses complexes. Sinon le plaisir risque de s'épuiser plus ou moins vite par lassitude de tourner en rond. Non?

Je n'ai jamais dit qu'il fallait orienter sa curiosité sur des choses complexes avant les choses simples. Au contraire. J'estime qu'on ne peut arriver à vraiment analyser les interprétations que si l'on a déjà une connaissance approfondie de la mécanique quantique. Au début, il faut une interprétation simple (par exemple instrumentale, comme dans le cours de Feynman ou dans tous les cours que j'ai eut sous les yeux) et les interprétations au sens large, c'est le dernier chapitre . C'est dommage d'ailleurs, mais, bon, on touche là à un domaine qui n'est pas accessible à nos sens et donc on a forcément besoin d'une base solide et rigoureuse.

C'est comme l'interprétation de la RG (interprétation géométrique, comme presque tout le monde, ou sous forme champ, cours de Wheeler). Ca ne peut se faire qu'avec une bonne connaissance technique (pour la RG, les deux sont fait en parallèle, c'est heureusement moins problématique qu'avec la MQ).

[Deedee81]

***

Jacques ne va pas être content. Je suis impatient de voir sa réponse

P.S. mais je suis bien entendu d'accord avec toi. Le champ magnétique et le principe d'exclusion, là, faut le faire.

[stefjm]

Jacques ne va pas être content. Je suis impatient de voir sa réponse

P.S. mais je suis bien entendu d'accord avec toi. Le champ magnétique et le principe d'exclusion, là, faut le faire.

Mea maxima Culpa!
Je n'ai pas fait gaffe que les contributions suivantes pointaient vers le site coopératif de Jacques!
L'article dont vous parlez au dessus n'est pas de Jacques mais de BSchaeffer, connu ici aussi...

(C'est d'ailleurs pour cela que Rincevent (dont la boite à MP est pleine) a invalidé le lien que j'avais donné.)

Cordialement.

[mariposa]

***

une preuve supplémentaire. Ces messieurs se lancent dans des considérations mathématiques. C'est moins mauvais que le reste et c'est pourtant idiot si on estime leurs écrits à la mesure de leurs prétention.

Je cites:

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Algèbre extérieure

L'algèbre extérieure est une partie (une restriction) de l'algèbre tensorielle. On a aussi dit « Algèbre des multivecteurs ». L'algèbre extérieure a été inventée par Hermann Grassmann (1809-1877) : lineale Ausdehnungslehre, 1844.

D'une manière générale, l'algèbre tensorielle est le langage naturel de toute la physique macroscopique, géométrisable dans notre espace-temps, à nous humains, êtres macroscopiques. Aux échelles modestes de l'être humain, ces algèbres tensorielles sont sur des espaces euclidiens de dimension 2 ou 3 pour la mécanique, pseudo-euclidien de dimension 4 pour l'électromagnétisme relativiste, autrement dit sur des variétés plates, à courbure nulle, ou faible. Ceci est valide jusqu'à l'échelle d'une maille cristalline, et pas plus petit : plus petit, il n'existe plus de validité de notre "espace", c'est là une notion irrémédiablement macroscopique.

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Ces messieurs assimilent clairement l'algébre extérieure à la physique macroscopique et même précise que la limite est la taille de la maille cristalline.

Tous les physiciens quanticiens qui savent que la solution d'un problème à N électrons c'est une superposition linéaire de multivecteurs (que l'on appelle déterminants de Slater dans ce contexte) donc l'algébre extérieure opère en MQ et bien en-dessous de la taille de la maille. Même chose pour le noyaux des atomes.

***

Encore une petite dernière pour la route

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Autres tenseurs antisymétriques de rang deux

Oui bien sûr, si vous allez dans l'atelier de mécanique, ou dans celui d'électrotechnique, et que vous y lâchez des gros mots comme tenseur antisymétrique de rang deux, vous allez vous faire lyncher... C'est pourquoi, en 1995 J. Lavau a proposé de rebaptiser ces êtres géométriques plus brièvement : "tourneurs". Ce sont en effet des êtres de rotation, alors que les vecteurs vrais sont des êtres de translation. Ce rebaptême est une innovation, et elle est encore loin de faire l'unanimité.

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Oui vous avez bien lu les tenseurs sont des êtres de rotations tandis que les vecteurs sont des êtres de translation. Pendant que l'on y est cela est en plus présentée comme une innovation pédagogique.

Ceci montre que ces gens là n'ont pas même le niveau mathématique de première année de l'enseignement supérieur.

Je le dis et le répète, ce site est une escroquerie et est bien plus nuisible qu'un article de S&V d'un journaliste.

[Deedee81]

Je m'interroge sur ce que pourrais être la nature des contradictions.

Oui, bien entendu, ça dépend des intervenants. Il est certains qu'avec certaines personnes c'est impossible. Faut essayer pour savoir

Oui vous avez bien lu les tenseurs sont des êtres de rotations tandis que les vecteurs sont des êtres de translation.

Et les tenseurs d'ordre de trois, des tourbillons

Je le dis et le répète, ce site est une escroquerie et est bien plus nuisible qu'un article de S&V d'un journaliste.

C'est pour cela (on trouve de tout sur internet) qu'il faut dire et répéter aux jeunes étudiants : vérifiez par vous même (quand c'est possible), recoupez vos sources, essayez d'avoir de préférence des ressources fiables (encyclopédies reconnues, articles publiés dans des revues à commités de lecture,...), demandez aux profs, etc.

[mariposa]

Et les tenseurs d'ordre de trois, des tourbillons

Bonne réponse.

Question suivante:

Quels sont les tenseurs d'ordre 4?

C'est pour cela (on trouve de tout sur internet) qu'il faut dire et répéter aux jeunes étudiants : vérifiez par vous même (quand c'est possible), recoupez vos sources, essayez d'avoir de préférence des ressources fiables (encyclopédies reconnues, articles publiés dans des revues à commités de lecture,...), demandez aux profs, etc.

C'est certain, mais je constate que Wikipedia a beaucoup de crédibilités parce qu'il y a beaucoup de bonnes choses voire d'excellentes choses. seulement un article de Wikipedia n'est pas indexé suivant des critères de qualité et les gens n'ont pas toujours la capacité de jugement.

On m'a (trop) souvent opposé sur Futura des écrits de Wikipedia et cela m'exaspère énormement, c'est fatigant à la fin.

[stefjm]

On m'a (trop) souvent opposé sur Futura des écrits de Wikipedia et cela m'exaspère énormement, c'est fatigant à la fin.

D'autant que wikipedia n'est plus une encyclopédie libre.
Les guerres d'éditions y sont fréquentes.
Reste Futura-Science.

[stefjm]

***
Edit :
Si on arrêtait le hors-sujet Lavau sur le fil de Deedee?
Je n'ai cité un de ses articles que parce qu'il était en relation avec le thème du fil.
Faudrait pas déraper sur la personne...

[Rincevent]

Si on arrêtait le hors-sujet Lavau sur le fil de Deedee?
Je n'ai cité un de ses articles que parce qu'il était en relation avec le thème du fil.
Faudrait pas déraper sur la personne...

Très justes remarques. Du ménage a été fait, merci de revenir au sujet initial et de ne pas insulter les gens, même si ce ne sont pas des participants aux forums.

Pour la modération,

[Deedee81]

Salut,

Merci de cette intervention, j'avais effectivement constaté (trop tard) qu'on dérappait.