Copenhague vs Evrett

[Nucleus98]

Salut !

Ce sujet suscite un peu de méditation et de conscience car c'est un vrai problème qui révèle une défaillance au niveau des interprétations de la mécanique quantique !


Vous savez que le comportement des éléments subatomiques et de tout ce qui est en déça de l'échelle de l'infiniment petit est décrit par la branche la plus ambiguë et complexe de la physique moderne; la mécanique quantique, cette science qui était élaborée tout au long du 20ème siècle par des esprits ingénieux comme Planck, Einstein, Bohr, Broglie, Heisenberg, Born, Dirac ! Bref comme toute branche qui ses interprétations, la mécanique quantique en a deux qui sont hargneusement ennemi (c'est l'ironie du sort ) !

Bon, c'est légitime de ce questionner de quoi parle ces deux interprétations ? Tous ces solutions se concurrent pour résoudre ce qu'on appelle le problème de la mesure quantique, ce problème a bloqué des générations de physiciens

Bon, commençons par la première parlant chronologiquement :

1-Interprétation de Copenhague : Énonce qu'il y a une interaction entre l'appareil de mesure et l'élément mesuré. Pour figurer l'effet, prenons le paradoxe du chat de Schrödinger, le chat est en superposition d'état mort/vivant et lorsque on effectue la mesure il y aura ce qu'on appelle réduction au paquet d'onde, la superposition disparaît et l'onde se réduit on un seul état mort ou vivant. Donc la mesure ou l'observation a un effet sur l'état du système mesuré, par exemple si on observe un photon, on l'oblige à prendre un état donc toute mesure s'avère fausse et bien sur cela a un rapport avec le principe d’indétermination de Heisenberg ! Revenons au problème, donc si un système a deux probabilités d'action, si on l'observe, on l'oblige à choisir une des probabilités qui devient une réalité. Donc, on conclut que l'observation fait la réalité ! On est d'accord, mais où va l'autre probabilité, pourquoi ne fait-elle pas choisi par le système ? Comment pouvons nous expliquer ce "choix aléatoire" ? Est-il un axiome ?

C'est ce genre de problème qui se pose lors de l'application de l’interprétation de Copenhague !

Bref, ce "choix aléatoire" semble illogique devant l'esprit de Hugh Evrett (2ème générations de théoriciens quantique) et le pousse à contrarier les théories de l'école de Copenhague en introduisant sa propre Interprétation visant à résoudre le postulat de réduction au paquet d'onde :

2-Interprétation des univers multiples d'Evrett : Énonce que la mesure des 2 probabilités divise la réalité en deux, une qui aura lieu dans notre univers et l'autre dans un univers parallèle au notre, il dit que la seule source d'anti-hasard est l'observateur lui-même. Bon, cette interprétation évite de tomber dans le piège du choix aléatoire bien s'il est présent formellement, les mathématiques et la théorie du Chaos permettent cela sachant que les systèmes chaotiques sont extrêmements liés aux conditions initiales !
Mais là où réside le problème : Un des deux systèmes n'est plus valables à traiter la probabilités disons de langage simple il disparaît, l'autre est intact dans son univers, mais si on effectue la mesure, on revient au problème du "choix aléatoire" donc on revient à appliquer l’interprétation de Copenhague !!!

Vos avis ? Et quelle solution vous parait la plus logique ?

[Deedee81]

Salut,

Voilà un sujet qui me plait.

Mais plus le temps. Ce sera pour demain.

En attendant, si ça t'intéresse, j'ai beaucoup écrit sur le sujet ici :
http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII

Bonne fin de journée à tous,

[Nucleus98]

Merci pour le lien Deedee

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Sujet intéressant dont je suis prêt à discuter. Vu le titre, qui laisse entendre que la mécanique quantique est (complétement ?) fausse, j'aimerais cependant préciser que ce sujet relève de la philosophie et non de la physique.

[Nucleus98]

Bonsoir,

A ce point, ce titre est frustrant qu'il donne impression que la mécanique est complètement fausse ?
Non, je voulais pas du tout dire ça ! J'avoue que la mécanique quantique est très troublantes au point de perdre son sens mais aussi cela pourrait être notre incapacité de la comprendre, c'est un domaine très vaste qui révèle une complexité déconcentrante !

Contrairement à toi, je ne qualifie pas ça de philosophie, c'est une théorie vérifiée basée sur un cadre théorique riche de physique mathématique mais le problème qui laisse certains comme toi de penser que c'était un sujet philosophique, c'est l’ambiguïté de cette branche et le manque théorique pour expliquer certains de ces propriétés et expériences comme l'intrication quantique, le problème de mesure quantique qui abordé dans mon texto, la réduction au paquet d'onde, fentes de Young, expérience d'aspects, moi je qualifie ces propriétés d'axiomes, ils sont bel et bien réelles et prouvées mais pas démontrées !

[doul11]

Bonsoir,

La "logique" ... ? Voir ma signature

En physique en s'en moque de la logique, on veut des théories scientifiques qui fonctionnent ! Au cas ou cela ne soit pas clair : oui j'ai un point de vue plutôt très pragmatique

ils sont bel et bien réelles et prouvées mais pas démontrées !

Rien n'est démontré en physique, il n'y a que des modèles qui marchent plus on moins bien et qui sont plus ou moins complexes a utiliser, tout dépends de ce que l'on veut faire.

[ù100fil]

Vos avis ? Et quelle solution vous parait la plus logique ?

Que chacun choisisse le sens à donner au formalisme, qui se veut avant tout prédictif, relativement à ses grilles sensorielles. Une condition, l'interprétation doit être en cohérence avec les prédictions que permet la théorie.

Patrick

[Deedee81]

Bonjour,

Vos avis ? Et quelle solution vous parait la plus logique ?

Déjà, dans un premier temps, la meilleure conduite est celle-ci :

Une condition, l'interprétation doit être en cohérence avec les prédictions que permet la théorie.

Toutes les interprétations (il y en a une bonne dizaine.... ou plus, selon la manière de les compter) ne sont pas compatibles avec l'expérience (par exemple, l'interprétation de Copenhague n'est pas applicable en cosmologie/gravitation quantique... bien que là il soit pour le moment difficile de parler d'expériences réelles. On utilise plutôt l'interprétation relationnelle ou les histoires consistantes).

Il y en a même qui sont incompatibles avec les prédictions de la MQ, c'est le cas des interprétations avec réduction physique (ce n'est pas la mesure qui provoque la réduction, celle-ci étant spontanée). Elles marchent uniquement parce qu'il y a encore un "créneau" entre les comportements quantiques microscopiques et les comportements classiques macroscopiques.

La théorie de Bohm n'est pas compatible avec la relativité (et donc la mécanique quantique relativiste). Il existe des tentatives pour réaliser des versions relativistes mais je les connais mal.

Il faut aussi éviter (c'est du moins mon opinion) que l'interprétation ne soit en conflit avec des explications purement théoriques (sans devoir faire intervenir la réduction ou les interprétations) qui sont parfois venues plus tardivement, comme la décohérence.

Concernant les probabilités dans les interprétations sans réduction, il y a effectivement une difficulté. Mais elle est moins épineuse qu'il n'y parait. Voir le lien que j'ai donné plus haut.

Enfin, concernant mes choix personnels, j'ai tendance à choisir les interprétations suivantes :
- Pour l'usage pratique de la mécanique quantique : l'interprétation instrumentale (= Copenhague sans ses oripeaux philosophiques). C'est celle présentée dans presque tous les cours/bouquins de mécanique quantique.
- Pour l'usage pédagogique de certaines expériences : l'interprétation.... la plus appropriée Ca peut être l'instrumental, ça peut être l'interprétation transactionnelle, l'interprétation d'Everett, etc....
- Pour l'usage en gravitation quantique, mon choix personnel se porte sur l'interprétation des états relatifs (la thèse de Doctorat d'Everett où il n'a pas parlé de ses univers multiples) mais qui nécessite un complément. Comme complément je n'aime pas trop les univers multiples ou les univers décohéré. Je préfère l'interprétation relationnelle (Rovelli, mais adapté aux états relatifs). Ca se marie assez bien. L'interprétation a l'avantage de donner une théorie globalement : déterministe, locale (dans un sens approprié), non séparable et relativiste. Elle nécessite aussi un strict minimum d'hypothèse. Par contre, ça peut être une sacrée jonglerie pour aborder certains problèmes, elle est tout sauf pédagogique.

Je pourrais qualifier mon point de vue philosophique de réaliste positiviste pragmatique (il y a pour moi une réalité tangible et l'expérimentation nous apporte une image de cette réalité qui peut être "déformée" mais on ne doit pas aller au-delà de ce qu'elle peut nous apprendre pour comprendre cette réalité. Et j'adopte les approches qui sont les plus pratiques ou les plus utiles).

[Nicophil]

Bonjour,
Il faudrait changer le titre de la discussion.

J'ai beaucoup de mal à considérer la théorie des mondes multiples pour autre chose qu'une plaisanterie.
Quant à ta présentation de l'interprétation de Copenhague, c'est la façon dont la décrivent ses adversaires.

[Aristark]

Bonjour,
Il faudrait changer le titre de la discussion.

J'ai beaucoup de mal à considérer la théorie des mondes multiples pour autre chose qu'une plaisanterie.
Quant à ta présentation de l'interprétation de Copenhague, c'est la façon dont la décrivent ses adversaires.

Bonjour,

Le problème de l'interprétation de Copenhague, c'est que l'on sait pas vraiment ce que c'est. Ce que l'on nomme "interprétation de Copenhague" est plus une galaxie d'interprétations plus ou moins proches les unes des autres qui ont en commun la référence à la pensée de Niels Bohr qu'une interprétation unique et formulée d'une manière claire. En outre, comme Bohr le reconnaissait lui-même, très peu de personnes n'ont réellement compris sa pensée.
Donc, je pense qu'il faut distinguer "l'interprétation des manuelles", qui, grosso modo, est l'interprétation 0 de la Mécanique quantique (c'est dire l'interprétation fournissant le strict minimum nécessaire à une utilisation opératoire non ambigu de la Mécanique quantique mais qui ne dit rien de plus et laisse ainsi son utilisateur dans un état d'agnosticisme complet) et des interprétations plus élaborées données par des penseurs que l'on regroupe sous le sigle "école de Copenhague" mais qui sont en réalité loin de dire tous la même chose (par exemple Heisenberg, Bohr, Rosenfeld, Pauli, Von Weiscacker, etc...).
Un exemple du fait qu'on ne sait pas vraiment ce qu'est l'interprétation de Copenhague : quelle est la réponse de cette dernière au problème du chat de Schrödinger ? Je ne crois pas que Bohr y ait jamais répondu lui-même, et je suis persuadé que les réponses diffèrent parmi ceux qui se revendiquent de "l'interprétation de Copenhague".

J'ai beaucoup de mal à considérer la théorie des mondes multiples pour autre chose qu'une plaisanterie.

Cela dépend également de la manière dont on la présente. Comme souvent, ceux qui la démontent la présentent de manière caricaturale (y compris une personne aussi fine que d'Espagnat, qui ne lui rend pas du tout justice dans ses livres). On la présente par exemple comme impliquant une prolifération ontologique (tout ces univers qui se créent eux-mêmes), alors que fondamentalement, il n'y a qu'un seul vecteur univers qui obéit simplement à l'équation de Schrödinger. Tout le reste (émergence de nombreux domaines quasi-classiques - les histoires décohérentes - et de bases privilégiées) découle de la seule dynamique du vecteur d'état universel. On la présente également comme brisant la symétrie par rapport à un renversement de la flèche du temps, ce qui est également faux, puis-qu’encore une fois, la seule équation dynamique est l'équation de Schrödinger qui est complètement réversible (au contraire, la situation est ici beaucoup plus favorable qu'en mécanique quantique avec postulat de projection). Il y a bien sûr des difficultés (par exemple, comment interpréter le succès de la règle de Born des probabilités ?), mais depuis une quinzaine d'année, beaucoup de choses ont été faites pour les surmonter (voir les travaux de David Deutch David Wallace ou encore Simon Saunders). Étrangement, j'ai l'impression que cette interprétation est prise beaucoup plus au sérieux en Grande-Bretagne qu'en France.

[doul11]

Bonsoir,

Un exemple du fait qu'on ne sait pas vraiment ce qu'est l'interprétation de Copenhague : quelle est la réponse de cette dernière au problème du chat de Schrödinger ?

La réponse est que que la mécanique quantique ne s'applique pas a un chat

Pour ce que j'en ai compris il me semble que c'est ça "l'interprétation de Copenhague", c'est a dire plutôt pas d’interprétation, ça rejoint peut être le fameux "shut up and calculate" ?

[Youry]

Bonjour,
Déjà je suis pas cale du tout pour apporter qqchose de constructif.
Cependant il me semble que Nucleus parle surtout de la réduction du paquet d'onde.
Et ce problème me parait assez bien expliquer par la theorie de la décohérence...

@Wikipidia = La théorie de la décohérence prévoit qu'un certain temps est nécessaire pour que les déphasages s'accumulent, et finissent par rendre négligeables la probabilité des états superposés.
(dans le cas du chat c'est a peu pres le temps de Planck j'imagine)

De plus il me semble que cette theorie fait plus ou moins consensus (a moins que je fasse fausse route).
En tout cas, moi j'y adhère, même si je comprends pas tout, c'est celle qui me parait la moins loufoque.
En gros si une particule est en superposition d’état, et parfaitement isolée de l’extérieur, elle restera en superposition (mort/vivant) mais c'est pas grave vu qu'elle est isolée personne le sait... C'est bizarre mais c'est comme ça.

Ce qui est encore plus bizarre c'est de ce poser la question sur le système {univers}, la il est probablement dans une superposition d’état très multiple, et Evrett peut être utile a ce niveau non ?
(Je veux dire que pour la reduction d'un "petit" système, la décohérence explique tout non ? Pour l'univers c'est moins évident, comment on reduit la fonction d'onde de l'univers dans la theorie de décohérence ?)

Désole pour ce charabia. Si quelqu'un a compris ce que je voulais dire merci d’éclaircir.

[Nicophil]

La théorie de la décohérence ne fait certainement pas consensus ! même si ses partisans aiment bien le faire croire, notamment sur Wikipedia ou sur Futura...

Pour moi c'est une hérésie. Je constate que certains auront passé toute leur carrière à essayer de la développer, c'est comme ça...
J'ai cette position à partir de mon épistémologie, de ma théorie épistémologique: ma théorie de ce que c'est que connaître, décrire la réalité.

[Amanuensis]

La théorie de la décohérence ne fait certainement pas consensus !

?? Qu'appelez-vous la théorie de la décohérence, alors ? À ma connaissance, c'est juste des maths, conséquence calculatoire des équations de la Physique Quantique appliquée à des systèmes avec beaucoup de degrés de libertés ; et ces calculs font consensus dès qu'on accepte le formalisme de la physique quantique (comme faire autrement ?).

J'ai cette position à partir de mon épistémologie, de ma théorie épistémologique: ma théorie de ce que c'est que connaître, décrire la réalité.

Vous parlez physique ou philosophie, là ? Votre théorie est une alternative à la physique quantique ?

[Deedee81]

?? Qu'appelez-vous la théorie de la décohérence, alors ? À ma connaissance, c'est juste des maths, conséquence calculatoire des équations de la Physique Quantique appliquée à des systèmes avec beaucoup de degrés de libertés ; et ces calculs font consensus dès qu'on accepte le formalisme de la physique quantique (comme faire autrement ?).

Je confirme. De plus, il y a eut beaucoup d'expériences (souvent intitulées "chat de Schrödinger" ou du style d'ailleurs, où des atomes ou photons jouent le rôle du chat) sur la décohérence.

Nicophil, j'ai l'impression que tu parles d'autre chose. Moi itou j'aimerais bien que tu précises.

Concernant la décohérence et la réduction, le lien n'est pas complet. La décohérence n'explique qu'une partie (la classicalité, l'existence d'une base privilégiée). Mais c'est aussi la partie la plus importante (le reste est surtout une question d'interprétation philosophique). EDIT sans vouloir dire que la philosophie est sans intérêt. Je voulais dire "importante pour le physicien"