chaos à l'échelle quantique

[Vladzol]

Bonjour à tous,

la question que je vais poser a été inspirée par la phrase suivante:

"Par exemple, si le site d’objectivation est celui des “variables cachées” de la théorie de Bohm de 1952,
plutôt que les distributions statistiques ou les vecteurs d’état qui permettent de les engendrer, l’indétermination des résultats expérimentaux est attribuable à un processus de chaos déterministe."

tirée du texte suivant d'ailleurs trouvé sur le forum:
http://www.unigre.it/cssf/en/handout...Bitbol%202.pdf


Bon alors voilà: connaissez vous des théories (même invalidées par l'expérience) qui avaient pour ambition d'interpreter le "hasard" que l'on retrouve en mécanique quantique comme la manifestation d'un comportement chaotique (noms, articles,...)?

merci d'avance
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[arogno]

Le livre "Dieu joue-t-il aux dés", de Ian Stewart, parle des relations possibles entre chaos et mécanique quantique, chapitre 16. (mais le livre date de 1997).
Salut.

[Vladzol]

merci arogno!

l'dée de consulter ce bouquin m'avait fugitivement traversé l'esprit pour ressortir aussi sec. En plus ce chapitre traite exactement de la question que j'ai posé (même si bon, comme le reste du bouquin c'est surtout un base à références).

J'ai souri à sa conclusion:

"le monde des si

Je me demande souvent comment aurait été la science actuelle si l'on avait découvert le chaos avant la mécanique quantique. [...] Je ne peux m'empêcher de penser que les physiciens -avec les encouragements enthousiates de Einstein et de Schrödinger- auraient passé beaucoup de temps et dépensé beaucoup d'énergie pour élaborer une théorie déterministe mais chaotique du monde microscopique et qu'ils n'auraient troqué cette idée contre une simple théorie probabiliste qu'avec une extrême réticence."

I.Stewart

[arogno]

Mais le livre date de près de 10 ans et je ne sais pas si ces idées sont toujours valables aujourd'hui.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pio2001]

connaissez vous des théories (même invalidées par l'expérience) qui avaient pour ambition d'interpreter le "hasard" que l'on retrouve en mécanique quantique comme la manifestation d'un comportement chaotique (noms, articles,...)?

Toutes les interprétations déterministes. En voici quelques unes : http://forums.futura-sciences.com/sh...t=72353&page=2

(Celle "du tigre" n'est pas officielle, c'est juste un sujet que j'ai lancé ici il y a quelques semaines).

Il faut regarder si celles que je ne connais pas sont déterministes ou non : l'onde pilote de De Broglie, et peut-être qu'il y a quelque chose chez David Böhm aussi.

Je me demande souvent comment aurait été la science actuelle si l'on avait découvert le chaos avant la mécanique quantique.

Je ne pense pas que cela aurait changé quoi que ce soit. Bohr semblait avoir les idées bien claires là dessus. La notion de dé à jouer était déjà connue, et on savait bien que le résultat d'un lancer était celui d'un hasard déterministe, même si on n'avait pas encore mis des hasards déterministes en simulation numérique.
On faisait déjà très bien la distinction entre hasard apparent (déterministe, classique) et hasard fondamental (non déterministe, quantique).

[Pio2001]

PS : quand on considère des interprétations déterministes, il est nécessaire de garder l'expérience EPR constamment à l'esprit pour ne pas s'égarer sur des voies sans issue.
Encore mieux : le théorème de Bell, et le no-communication theorem, mais c'est un peu plus ardu.

[Vladzol]

Bohr semblait avoir les idées bien claires là dessus. La notion de dé à jouer était déjà connue, et on savait bien que le résultat d'un lancer était celui d'un hasard déterministe, même si on n'avait pas encore mis des hasards déterministes en simulation numérique.
On faisait déjà très bien la distinction entre hasard apparent (déterministe, classique) et hasard fondamental (non déterministe, quantique).

Sources stp?

De plus c'était l'avis de Bohr, en effet, mais il n'était pas partagé par tout le monde.

Je rajouterais qu'il me semble après lectures que parler de "hasard objectif", c'est faire preuve de parti pris.

Mais cela relève peut être de mon ignorance

[Pio2001]

Sources stp?

De quoi ? Des idées de Bohr ? Je les ai lues dans "Le Réel Voilé" de Bernard d'Espagnat.
Du fait qu'on connaissait le "hasard déterministe" ? Ma foi je n'en a pas en particulier. J'ai toujours entendu dire que pour Laplace, l'évolution de l'univers était déterministe, et il me semble que le dé à jouer a été inventé avant Laplace.
J'ai un vague souvenir aussi d'un physicien du début du siècle (Poincaré ?) qui aurait déclaré que "de petites modifications dans les causes initiales peuvent conduire à de grandes différences dans l'état final". Mais là désolé, je n'ai pas de source... j'ai lu cela il y a des années.

Je rajouterais qu'il me semble après lectures que parler de "hasard objectif", c'est faire preuve de parti pris.

La motivation derrière la notion de hasard objectif vient du théorème de Bell : "aucune théorie locale à variable cachées n'est compatible avec les prédictions de la mécanique quantique". Or les prédictions de la mécanique quantique sont vérifiées.

Dans le théorème de Bell, on appelle variables cachées les causes objectives du hasard apparent, les mécanismes sous-jacents inconnus qui sont à l'origine de ce qu'on observe et qui paraît aléatoire.
Par localité, on entend "rien ne peut se déplacer plus vite que la lumière dans le vide". Il n'y a pas d'action instantanée à distance.

Traduction du théorème de Bell : aucun mécanisme déterministe et local ne peut aboutir aux prédictions de la mécanique quantique.
Il y a soit non localité, ce qui introduit des paradoxes temporels, car on peut alors observer une expérience EPR depuis des référentiels relativistes tels que la conséquence d'une mesure se produise avant que la mesure ne soit effectuée. L'effet précède la cause.
Soit il n'y a pas variables cachées, et donc il y a hasard objectif.

Dans l'interprétation de Copenhague, on considère qu'il y a les deux à la fois. On n'explique pas le paradoxe du "hasard objectif" (Dieu joue aux dés), mais le paradoxe de la non localité est un paradoxe faible, car la conséquence d'une mesure ne dépend pas de sa cause. C'est là l'essence même du non déterminisme dans l'interprétation de Copenhague. On ne viole donc pas concrètement le principe de causalité.

[Vladzol]

Merci pour ton lien et tes réponses Pio.

En effet Poincaré a (on ne redeveloppe pas l'histoire, le défi du roi Oscar, le système solaire, les trois corps,...) travaillé sur ce type de problèmatique, finalement on peut dire sur le "chaos" même si l'invention du terme est bien plus tardive.

Seulement j'ai lu partout que ses travaux sont tombés dans l'oubli, ce qui me surprend donc est que tu sembles exprimer que ce que tu appelle "hasard deterministe" était connu des papas de la physique quantique. Ma question des sources portait sur un texte éventuel où l'un d'entre eux exprimait clairement la différence entre les deux hasards que tu sépares.

Car d'après mes connaissances, qui ne demandent qu'à être complétées, ce que tu appelles "hasard déterministe" est en réalité le chaos: "comportement stochastique se produisant dans un système déterministe" (def royal society 1986), et je n'ai vu nulle part que ni Bohr, ni Einstein, ni aucun autre n'avait connaissance de ce type de comportement, qui était considéré communément comme une abbération lorsqu'il était rencontré, bien que Poincaré aie lui tiqué là dessus à une époque.

Il n'y a guère de sens à se demander "ce qui aurait pu se passer si...", cependant si le chaos était connu des tenants d'une interprétation déterministe des phénomènes microscopique, alors je me demande pourquoi ils n'ont pas developpé de théorie le faisant intervenir...malgré bien sur toutes les embuches que tu cites et que de même on retrouve partout quand on s'interesse au sujet.

je viens en fait de répeter l'extrait de Stewart que j'ai noté là haut.

Je ne demande qu'à croire autre chose, mais j'attend un texte.

amicalement

Vlad

[Pio2001]

Il n'y a aucun texte en particulier. J'ai juste voulu exprimer que pour un esprit scientifique, qui plus est avant la mécanique quantique, il semble évident que la nature obéit aux lois de la nature, et que la notion de probabilité fondamentale en mécanique quantique est complètement contre-intuitive parce que le résultat d'une mesure n'y obéit à aucune loi.
Einstein s'en est fait le porte-parole avec Podolsky et Rosen, dans le paradoxe EPR. Il ne connaissait pas de théorie du Chaos, mais il était évident pour lui que le résultat d'une mesure quantique n'apparaît pas spontanément par l'effet du saint esprit, mais résulte tout simplement de causes physiques inconnues.

Einstein : "Dieu ne joue pas aux dés"
Pauli : "rien ne sert de se demander combien d'anges peuvent tenir sur la pointe d'une aiguille".