Obstacle à LA "théorie du tout"

[Juzo]

Bonsoir à tous, je viens de m'inscrire sur futura-science car j'avais quelques questions à poser, et même si la précédente n'a pas eu de réponse je me lance encore !

Je me souviens d'un article de vulgarisation que j'ai lu il y a longtemps, qui explique qu'il y a des obstacles potentiels à l'obtention de LA théorie qui expliquerait "tout".

Deux obstacles d'après mes souvenirs : le premier est qu'il pourrait exister des théories traduisant des réalités très différentes, mais qui auraient exactement les mêmes effets, si bien qu'il serait impossible de vérifier laquelle est vraie, y compris expérimentalement. Un peu comme dans le film Matrix où il y a deux réalités indiscernables. On peut transposer cela à des théories physiques plus complexes, c'est un peu comme une version moderne de l'allégorie de la caverne. Il est donc impossible que la théorie que l'on a choisi correspond vraiment à la réalité, même si elle permet de tout prédire...

Le deuxième obstacle est que parfois un phénomène est sous-jacent à un autre, mais il est impossible de faire un lien entre les deux par la théorie. Par exemple d'un côté la théorie physique moderne qui explique la matière, en passant par le modèle standard et la relativité, et de l'autre le phénomène l'apparition de la vie. On connait bien sur le lien entre les deux, mais je ne pense pas que la physique moderne permet de prédire l'apparition de la vie. Ou au contraire en remontant en arrière à partir de la théorie expliquant le phénomène de la vie, on ne tombe pas nécessairement sur la description de la matière. "en-dessous" de notre physique moderne, la ou nous cherchons des réponses, il pourrait donc y avoir une théorie inatteignable.

Qu'en pensez-vous ? Est-ce que cela vous déprime ?
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[invited7afacf1]

Bonsoir,
Au contraire, c'est pas du tout dépriment , je pense plus tôt qu'on sera déprimés le jour où on saura toutes les réponses - si ce jour peut arriver!!!
Par ailleurs pour ta question déclinée en deux parties, à mon humble avis, ce sont les deux facettes de la même monnaie ; le monde est-il intelligible? et pour cette question il faut plutôt chercher la réponse du côté de la philosophie.

[mh34]

Le deuxième obstacle est que parfois un phénomène est sous-jacent à un autre, mais il est impossible de faire un lien entre les deux par la théorie. Par exemple d'un côté la théorie physique moderne qui explique la matière, en passant par le modèle standard et la relativité, et de l'autre le phénomène l'apparition de la vie.

Euh...vous êtes certain du deuxième item? je croyais plutôt que c'était la RG et la MQ qu'on essayait d'"unifier"...

[invite28d5a485]

la vie n'est qu'une suite de réactions chimiques, sauf si tu crois en l’âme et en dieu. et pour son apparition on l'explique quand même assez bien aujourd'hui en observant les conditions terrestres à l'époque de son apparition. cherches "abiogenèse" sur youtube il y a des vidéos très bien faites qui te l'expliqueront mieux que moi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Juzo]

Euh...vous êtes certain du deuxième item? je croyais plutôt que c'était la RG et la MQ qu'on essayait d'"unifier"...

J'ai pris la dualité de la matière et de l'apparition de la vie comme exemple, pour montrer que parfois un phénomène découle d'un autre mais il n'y a pas de théorie permettant de prévoir cette enchaînement.

et pour son apparition on l'explique quand même assez bien aujourd'hui en observant les conditions terrestres à l'époque de son apparition.

Même si l'on explique bien l'apparition de la vie aujourd'hui, je ne pense pas que les équations de la RG, qui sont sensées décrire toute la réalité physique si l'on excepte le domaine ultramicroscopique, sont capables de prédire l'apparition de la vie, et c'est ça le problème !

En ce sens il me paraît quand même difficile d'obtenir une seule théorie prédisant tous les phénomènes, et il est peut-être impossible de remonter une étape en arrière pour trouver une théorie sous-jacente à la réalité que l'on connaît...

Je ne suis pas sûr que mon raisonnement tient la route ceci-dit.

[saint.112]

Bonjour Juzo et bienvenue au club.

Je me souviens d'un article de vulgarisation que j'ai lu il y a longtemps, qui explique qu'il y a des obstacles potentiels à l'obtention de LA théorie qui expliquerait "tout".

Dans un cas comme celui-ci il très souhaitable sur ce forum de citer ses sources de manière à ce qu'on se fasse une idée plus précise du contenu. Au vu de ce que tu en dis ça a l'air assez farfelu.

J'ai plusieurs remarques à faire :

1. Comme ça ne t'a probablement pas échappé la vie est déjà apparue sur terre depuis belle lurette (de l'ordre de 3 milliards d'années) et donc il est trop tard pour prédire à proprement parler son apparition. On cherche à l'expliquer a posteriori mais on est très loin d'avoir trouvé.
2. La théorie de la relativité n'a pas pour objectif d'expliquer l'apparition de la vie même s'il est clair que les phénomènes biologiques, et donc ceux qui sont à l'origine de leur émergence, obéissent aux lois de la physique et de la chimie.
3. Ce n'est pas parce qu'une théorie ne peut pas prédire certains phénomènes qu'elle n'est pas valide. D'une part parce que ce qui est un critère validant c'est que les prédictions qu'elle fait effectivement soient vérifiées et non pas que ce qu'elle ne prédit pas ait lieu malgré tout. D'autre part parce que certains phénomènes dépendent d'une telle quantité de paramètres, dont chacun peut avoir des effets démesurés, qu'il est impossible de tous les observer, les mesurer, etc., et donc de calculer leurs effets. L'évolution des espèces par exemple est causée par les mutations qui surviennent aléatoirement dans le génome des individus et dont la propagation dans le patrimoine génétique de l'espèce est impossible à tracer par l'observation directe. Bien que chaque phénomène pris individuellement au niveau moléculaire soit parfaitement déterministe (c'est du moins le postulat), vu au niveau macroscopique c'est parfaitement stochastique. L'évolution des espèces est donc pour nous parfaitement imprévisible, limités que nous sommes dans nos capacités d'observation, ce qui ne devrait pas changer avant longtemps.

Ta démarche s'apparente à ce qu'on appelait autrefois la philosophie naturelle dont les représentants plus célèbres sont entre autres Aristote, Descartes, Leibniz, etc. C'était une discipline qui se voulait un savoir universel et qui prétendait avoir réponse à tout : l'origine du monde, sa finalité, la nature des choses, de la vie, de l'Homme, etc. Si Descartes s'était posé la question de l'origine de la vie (mais le paradigme de son époque était ce qu'on appelle aujourd'hui le fixisme), il aurait certainement trouvé sans hésiter une réponse rationnelle ou plutôt rationaliste, c'est à dire spéculative.
Il n'est pas impossible qu'on fasse un jour des hypothèses vraisemblables sur l'émergence de la vie sur terre et même qu'on arrive à la reproduire expérimentalement, du moins en partie. Ça m'étonnerait qu'on puisse en déduire des prédictions en particulier sur des exoterres.
Contrairement à la philosophie naturelle la science n'a pas réponse à tout.

Nico

[Deedee81]

Salut,

Pour ce qui est des obstacles (réels) à la théorie du tout (ou mieux : une théorie quantique unifiant les interactions fondamentales connues et qui explique les "paramètres libres"), ce que l'on a plutôt c'est :

- De grosses difficultés expérimentales car les domaines où cette théorie se démarquerait des théories actuelles sont très difficilement accessibles à l'expérience. De nombreux tests sont en cours, par exemple sur le principe d'équivalence, sur les fluctuations du vide, les collisions à très haute énergie au LHC, etc... On finira bien par trouver un tel écart et cela permettra de progresser.
- De grosses difficultés techniques. La théorie est mathématiquement très difficile. Il y en a que cela pourrait surprendre car on s'attendrait à ce qu'une théorie très fondamentale et sans paramètres libres soit simple. Ben oui, mais ce n'est pas là qu'est le problème. Le problème est que le monde à décrire est toujours le même et que l'expliquer à partir de quelque chose de très élémentaire est plus difficile. Prenons une analogie : une brique c'est plus simple qu'un mur. Pourtant décrire le plan d'une maison en donnant les positions et tailles des murs c'est facile (enfin, c'est quand même tout un métier : architecte ) mais la décrire en donnant la position de chaque brique : galère de chez galère !!!! La "maison univers" est difficile à décrire à partir des "briques très fondamentales". De plus, on plonge dans des domaines physiques de plus en plus éloigné de la physique du quotidien (celle de la pomme sur la tête de Gotlib-Newton) et nos mathématiques sont adaptées au monde que l'on connait, on les a construit (en partie) pour ça. Ca nécessite donc souvent de plonger dans de nouveaux outils mathématiques fort abstraits.

Mais je ne trouve pas cela du tout déprimant. Au contraire.
- Le point expérimental est la promesse de nombreuses expériences passionnantes.
- Les difficultés théoriques nous plongent aussi dans ce qu'on aime bien : des équations, des outils mathématiques extraordinaires, etc...

Mais je suis quand même impatient de voir les progrès futurs

[Juzo]

Bonjour à tous, merci pour vos réponses désolé j'ai mis un peu de temps à revenir dans la discussion. Je tirais mes souvenirs d'un article que j'ai lu il y a peut-être 6 ans dans un magazine de type "Science et Avenir".

je n'ai pas réussi à retrouver cet article, mais j'en ai trouvé un autre dont je vous mets le lien. L'introduction assez péremptoire devrait vous faire réagir Elle dit : "La science pourra-t-elle tout prévoir, tout calculer, tout démontrer ? Non. Depuis le XXe siècle, les mathématiciens et les physiciens découvrent des limites irrémédiables au savoir."

Voila le lien : http://www.pourlascience.fr/ewb_page...ance-30719.php

malheureusement l'article n'est pas accessible en totalité, et je n'ai pas eu le temps de faire d'autres recherches. Désolé si je n'ai pas le droit de mettre un tel lien je ne recommencerai pas

Ici il ne s'agit as de physique mais plutôt d'épistémologie. (je ne suis expert das aucun des deux domaines)
Mon lien entre physique et biologie était un peu maladroit, mais je suis persuadé qu'il existe aussi de tels fossés au sein de la physique elle-même, et que ces fossés ne sont pas dus seulement à un brouillard stochastique (on arrête là les métaphores).

Des exemples ne sont pas trop durs à trouver si on s'intéresse au big bang.

Et vous n'avez pas beaucoup parlé de mon 2ème argument, à savoir que 2 théories peuvent contenir exactement les mêmes effets mais traduire des réalités très différentes. Exemple si on crée un programme avec toutes les lois de l'univers, ce programme simulant des interactions entre des objets virtuels dans un univers virtuel identique au notre. Quelle serait la possibilité pour les habitants de cet univers de distinguer s'ils sont réellement matérialisés ? D'autres exemples de théories jumelles existe-t-elles, sans que l'une soit le pendant virtuel de l'autre ?

En tous cas j'ai grandi longtemps avec l'idée, que je pensait dans la lignée d'Einstein et autres, qu'on pourrait connaître complètement et sûrement la réalité de notre monde. Ces arguments que j'invoque montreraient qu'il est fondamentalement impossible d'affirmer détenir la vérité de notre monde.

Désolé pour la longueur du texte. Tout ça reste des idées générales que j'ai envie de creuser, toute source m'intéresse

[voicie]

Bonjour

Un autre point de vue Juzo.

http://www.inexplique-endebat.com/20...-haramein.html

[saint.112]

Je dois d'abord te mettre en garde à propos de Science et Avenir. C'est en règle général de la vulgarisation d'assez bas étage. En ce qui concerne Science & Vie, dans le mensuel il y a à boire et à manger. Par contre les Cahiers et le numéros spéciaux sont de bonne qualité. Se méfier aussi des Express, Nouvel Obs, etc. Il y a par contre d'excellentes rubriques scientifiques dans Le Monde et dans Libération.

J'ai lu rapidement l'article de Pour la Science (étant abonné à l'édition numérique). C'est un rappel de notions connues depuis pas mal de temps. Il y a en effet eu un âge de l'innocence quand par exemple avec Kepler et Newton on a enfin pu expliquer et calculer un système à deux corps. Il paraissait alors clair qu'il viendrait un jour où pour n'importe quel système à n corps comme le système solaire on trouverait les équations qui permettraient de calculer la position des planètes et des satellites à n'importe quel instant depuis sa naissance jusqu'à sa mort. Des générations de mathématiciens ont passé des nuits blanches sur le sujet pour s'apercevoir que (en simplifiant) il n'y avait pas d'équation dont on pouvait calculer la solution comme une vulgaire équation du second degré. Cela veut dire qu'il faut se taper des approximations numériques : à partir de l'état du système au temps t, on calcule son état au temps t+1, de là au temps t+2, etc. Plus on avance dans le temps plus les erreurs de départ et celles du calcul s'accumulent.
Pour citer l'article :

Conséquence : il est impossible de faire des prévisions au-delà d'un certain horizon temporel, malgré le fait que les lois régissant l'évolution du système soient déterministes. On parle dans ce cas de chaos déterministe, le système donnant l'impression d'évoluer de façon aléatoire, en dépit du fait qu'il soit déterministe. Ce chaos traduit notamment notre incapacité à spécifier un état initial de façon infiniment précise.

Malgré l'apparence de belle mécanique bien huilée du système solaire, parfaitement déterministe, il est donc impossible de prédire avec précision où seront les planètes dans quelques millions ou milliards d'années.

Dans le même registre, dans un post précédent tu disais que la relativité générale ne pouvait pas prédire l'émergence de la vie. Il y deux réponses à cela :

1. Ce n'est pas la peine de convoquer la RG sur ce sujet. La physique et la chimie classiques font parfaitement l'affaire.
2. Comme les phénomènes qui ont amené à la naissance des premiers êtres vivants sont parfaitement déterministes et certainement pas très compliqués, la science devrait être un jour parfaitement capable de prédire la chose… s'il lui était possible de connaitre exactement tous les paramètres initiaux. Ce qui n'arrivera jamais.

Tu butes donc sur un problème sur lequel les scientifiques ont réfléchi depuis longtemps et qui est totalement intégré à la recherche.

Nico

[Tari-R]

Par rapport au titre, je m'attendais à lire les points précis qui font obstacle en physique pour avoir une théorie du tout, en physique biensur. Au sens, expliquer les 4 forces fondamentales en une seule équation.

(Finalement, la question est plutôt, est-ce qu'une théorie physique qui expliquerai tous les phénomènes physique, pourrait également s'unifier à la théorie de l'évolution, voir expliquer les lien sociaux humain, donner un but et sens au comportement du vivant, par exemple. C'est une question vraiment intéréssante, et je pense que oui, à terme, si on a une vrai vision extérieur à nous même, on pourra faire l'analogie des lois physique, au comportement du vivant. Car nous obéissons aux lois de la physique, nous subissont la gravité, comme un vulgaire caillou, mais nous luttons contre elle, comme peut le faire les réactions thémonucleair au sein du soleil, nous somme en expansion par exemple, l'univers aussi, etc... Je sais, ce n'est pas de la science et assez mal vu ici, ça reste entre parenthèse, mais c'est une analogie qui pourrait être fait le jour ou nous aurions vraiment expliqué tous les phénomènes physique et/ou toutes les expérience répondront aux prédictions).

Pour ce qui est des vrai obstacles théorique et observationnelle, qu'elles sont-ils? J'essais d'en exposer quelque uns, loin d'être expert en la matière, car cela m'interesse pleinement:

-L'espace-temps de la mécanique quantique est incompatible avec celui de la relativité générale.
-Les données lié à la densité du vide varie d'un facteur 10 puissance 120 entre les deux théories.
-Les ondes gravitationnelles n'ont jamais été détecté (prédite par la RG)
-La matière noire n'a jamais été mise en évidence (problème lié à la théorie de la gravitation? Ou réèl matière noire ?)
-L'énergie noire expliquerai l'expansion accéléré de l'univers, mais on ne sait pas expliquer cette énergie.
-La gravitation ne rentre pas dans le cadre du formalisme quantique, et est une force qui contrairement aux autre forces, ne peut pas être écranté.
-L'intrication viol C, en terme d'information instantanné (pas en terme de déplacement d'énergie)
-On ne sait toujours pas expliquer la supraconductivité.
-Les trous noirs conserve-t-il ou non l'information.
-Big crunch, big rip?
-La théorie des cordes est une théorie du tout conçernant les forces unifié, elle prédit la gravitation, mais ne peut être vérifié (corde prédite trop petite) et n'explique pas (qu'on me corrige si je me trompe) la matière noire, et l'énergie noire.

- ...... ?

Il doit y avoir plein d'autre point sombre en physique théorique, en recenser un maximum me parait intéréssant.

[Deedee81]

Salut,

Quelques remarques, corrections, compléments. Aussi dans la mesure de mes maigres connaissances.

-L'espace-temps de la mécanique quantique est incompatible avec celui de la relativité générale.

C'est plutôt les outils (mathématiques) qui le manipulent qui sont incompatibles. Ceci dit ça revient au même

-Les ondes gravitationnelles n'ont jamais été détecté (prédite par la RG)

Ah, si, elles ont été détectées. Indirectement, via les pulsars binaires, mais cette détection est indéniable. C'est une détection directe qui nous manque (et qui serait très utile).

-La matière noire n'a jamais été mise en évidence (problème lié à la théorie de la gravitation? Ou réèl matière noire ?)

Elle est mise en évidence depuis longtemps et archi ultra confirmée. C'est sa "nature" qui reste inconnue, même si l'accumulation des informations permettent de restreindre le champ des recherches.

-L'énergie noire expliquerai l'expansion accéléré de l'univers, mais on ne sait pas expliquer cette énergie.

C'est quelque peu lié à ta remarque (correcte) sur l'énergie du vide. C'est un des plus gros mystère actuel.

-L'intrication viol C, en terme d'information instantanné (pas en terme de déplacement d'énergie)

Ca c'est totalement faux. Le théorème de "non communication" démontre qu'il est impossible d'utiliser l'intrication pour transmettre de l'information. Tout ce que dit l'intrication c'est que la description d'un état quantique ne peut se faire que globalement. Mais ça n'implique aucune violation de 'c' (sauf avec certaines interprétations de la MQ, pas toutes. Mais les interprétations étant par construction non vérifiables, on ne peut se baser là dessus).

-On ne sait toujours pas expliquer la supraconductivité.

Attention, c'est la supraconductivité haute température qui est mal comprise. La supraconductivité habituelle est très bien comprise et la théorie largement utilisée.

Ceci dit, ce n'est pas un obstacle à une théorie unifiée de l'ensemble des interactions fondamentales (je n'aime pas théorie du tout qui est une absurdité journalistique ).

-Les trous noirs conserve-t-il ou non l'information.

Faux problème mais je précise que cette fois il s'agit de mon opinion (je crois qu'elle est partagée par Wald).

-Big crunch, big rip?

Faudra avoir une théorie unifiée englobant aussi la cosmologie avant de pouvoir répondre

-La théorie des cordes est une théorie du tout conçernant les forces unifié, elle prédit la gravitation, mais ne peut être vérifié (corde prédite trop petite) et n'explique pas (qu'on me corrige si je me trompe) la matière noire, et l'énergie noire.

Les cordes n'ont pas ma préférence. Question de goût personnel. Mais il faut bien avouer qu'en matière d'unification on n'a rien d'autre
(en gravitation quantique oui, on a plusieurs pistes, mais pas pour l'unification).

Pour une liste des problèmes ouverts, je te conseille wikipedia anglais infiniment plus complet que son homologue français :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...ems_in_physics

[Juzo]

Le théorème de "non communication" démontre qu'il est impossible d'utiliser l'intrication pour transmettre de l'information. Tout ce que dit l'intrication c'est que la description d'un état quantique ne peut se faire que globalement. Mais ça n'implique aucune violation de 'c'

Si j'ai bien compris la communication est impossible car la particule choisit un état de façon aléatoire lors de la mesure. Mais il y quand même un problème de violation de 'c' : comment expliquer d'après la théorie de la décohérence, que l'onde de probabilité s'effondre partout instantanément ? Ou encore, comment l'autre particule intriquée est-elle informée "instantanément" de la sélection d'un état par la première ?
Ou alors on considère que les deux particules intriquées forment un seul système, mais cela forme une violation encore plus flagrante de la notion habituelle d'espace, les deux particules étant normalement considérées comme séparées dans l'espace.

-Les trous noirs conserve-t-il ou non l'information.

Faux problème

En quoi est-ce un faux problème, si la non-restitution de l'information par les trous noirs lors de leur évaporation est le seul cas connu de non-conservation de l'information ?

Sinon pour répondre au post de tari-R, je m'intéressais plutôt aux obstacles d'une théorie "globale" du point de vue épistémologique, que physique en effet

Mais le deuxième obstacle dont je parlais (plusieurs théories possibles indiscernables par leurs effets) se retrouve par exemple en théorie des cordes : sauf erreur, il y a environ 10¹⁰⁰ espaces de Calabi-Yau possibles pour la théorie des cordes, ce qui a suscité une critique forte de cette théorie. Ses défenseurs auraient alors évoqué la possibilité de "multivers" ou chaque univers contiendrait une version différente de l'espace de Calabi-Yau... Ces obstacles épistémologiques peuvent donc se manifester concrètement dans les théories physique.
Et pour finir j'ai pris l'apparition de la vie comme exemple mais je ne me focalisais pas là-dessus

[Deedee81]

Si j'ai bien compris la communication est impossible car la particule choisit un état de façon aléatoire lors de la mesure. Mais il y quand même un problème de violation de 'c' : comment expliquer d'après la théorie de la décohérence, que l'onde de probabilité s'effondre partout instantanément ?

Attention, ça n'a rien à voir avec la décohérence. C'est la réduction de la fonction d'onde. Deux choses très différentes !!!!

La réduction de la fonction d'onde est une question d'interprétation de la mécanique quantique. Cette réduction introduit un effet "instantané" qui n'existe ni dans la théorie ni dans les résultats expérimentaux.
Il existe d'ailleurs des interprétations sans réduction de la fonction d'onde (univers multiples, états relatifs,...) où ce phénomène n'existe pas.

Je déteste (j'exècre, je hais ) les articles de vulgarisation (et pas toujours écrit par des journalistes) qui disent "lorsqu'on mesure A, la particule B prend instantanément la valeur blablabla". AAARG. Ca m'énerve.

Tu peux lire (si tu le souhaites, c'est quand même fort volumineux) ce que j'ai écrit ici :
http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII
(c'est les interprétations, le développement de l'interprétation des états relatifs, et leur utilisation dans différentes expériences réelles ou de pensée).
Je conseille de lire d'abord :
http://www.scribd.com/doc/50186881/C...ntique-Tome-VI
où je donne différents théorèmes "non go" et aussi la description de la théorie de la décohérence.

En quoi est-ce un faux problème, si la non-restitution de l'information par les trous noirs lors de leur évaporation est le seul cas connu de non-conservation de l'information ?

Parler d'un avant et d'un après (avec disparition de l'information) nécessite de parler d'un temps global propre à tout l'espace-temps.
Cette vision est newtonienne et fausse ici !!!!
Si l'on regarde la description de ce phénomène dans par exemple un diagramme de Penrose, on voit juste une fuite de l'information dans une zone causalement déconnectée du reste de l'univers. Ni plus ni moins.

J'insiste : cette façon de voir n'est pas partagée par tous. Certains physiciens estiment qu'il y a réellement un pépin. Je prendrais bien garde de les contredire, je n'ai pas leurs épaules
Mais je sais qu'il y en a d'autres comme Wald qui pense de même. Et Wald c'est quand pas de la petite bière :
http://www.amazon.fr/Quantum-Spaceti...odynamics+wald
(livre que j'ai franchement trouvé fort difficile, mais j'ai trouvé extrêmement passionnant les parties sur les "démonstrations de propriétés thermodynamiques des trous noirs en relativité générale", chapitre 6. Pour la théorie quantique des champs en espace-temps courbe je conseille plutôt le Birrel et Davies, beaucoup plus abordable. Le livre de Parker ou le livre de Fulling sont pas mal aussi).

[Juzo]

Attention, ça n'a rien à voir avec la décohérence. C'est la réduction de la fonction d'onde. Deux choses très différentes !!!!

En effet j'ai mélangé les deux dans mon post !
La décohérence est une théorie commode pour expliquer la non propagation des effets quantiques aux objets plus gros n'est-ce pas ?
Mais dans les deux cas (réduction et décohérence) il y a bien modification instantanée de la fonction d'onde non ?

Je déteste (j'exècre, je hais ) les articles de vulgarisation (et pas toujours écrit par des journalistes) qui disent "lorsqu'on mesure A, la particule B prend instantanément la valeur blablabla". AAARG. Ca m'énerve.

Quelles sont précisément les erreurs qui t'étranglent dans cette affirmation ? Même si ce n'est pas instantané, étant donné que les particules sont aussi éloignées que l'on veut il y a quand même un problème non ? Je vais lire le document que tu proposes avant de poser d'autres questions

[Juzo]

PS : je ne tiens pas mes infos d'articles de vulgarisation (je suis en train de lire un livre de Brian Greene par exemple), mais c'est sûrement mon interprétation qui pose problème. J'aimerais pouvoir aborder toutes ces théories par la bonne porte, celle des équations, mais c'est malheureusement un peu compliqué

[Deedee81]

En effet j'ai mélangé les deux dans mon post !
La décohérence est une théorie commode pour expliquer la non propagation des effets quantiques aux objets plus gros n'est-ce pas ?

Oui, en effet.

Mais dans les deux cas (réduction et décohérence) il y a bien modification instantanée de la fonction d'onde non ?

Non, pas la décohérence. Celle-ci est due à l'interaction avec l'environnement ce qui conduit à l'intrication du système avec une myriade de particules (ce qui n'est évidemment pas instantané).
On peut parler d'une "dilution irréversible" de l'intrication dans l'environnement (il y a d'ailleurs une entropie associée et un lien avec la thermodynamique statistique).
Comme en considérant le système on ignore l'environnement (volontairement ou simplement parce qu'il est en pratique impossible de connaitre l'état de chaque particule de l'environnement), un calcul ("matrice de densité réduite") montre que le système se comporte non plus comme étant dans une superposition quantique d'états mais comme un mélange statistique (notons que ce n'est qu'une apparence, mais on ne peut le distinguer par la mesure, c'est donc pertinent) d'états (dans une base privilégiée, généralement la base position, ce qui est lié à l'hamiltonien d'interaction). On montre que les états purs de la base privilégiée sont robustes (ils n'évoluent que "lentement" au cours du temps sans passer brusquement d'un état à l'autre, ce qui permet, par exemple, de suivre un objet des yeux).

La décohérence quantique explique en partie la "classicalité" des systèmes macroscopiques.

La réduction, par contre, est une interprétation de la mesure (le fait qu'on mesure toujours des états définis, alors qu'on a des superposition quantique, avec une certaine probabilité). Et c'est instantané.
Notons que la base privilégiée de la réduction est celle de la décohérence mais dans la plupart des interprétations (Copenhague) on suppose simplement l'existence d'une telle base.

Quelles sont précisément les erreurs qui t'étranglent dans cette affirmation ? Même si ce n'est pas instantané, étant donné que les particules sont aussi éloignées que l'on veut il y a quand même un problème non ? Je vais lire le document que tu proposes avant de poser d'autres questions

Vu qu'il n'y a pas de transfert d'information (théorème de non communication) et vu qu'il est possible (même si c'est un peu alambiqué) de donner des interprétations sans réduction (instantanée), dire "elle prend instantanément la valeur" est je trouve extrêmement trompeur, surtout dans la vulgarisation (donc pour des lecteurs non avertis). D'ailleurs, dire quel particule "est modifiée instantanément" dépend du référentiel (relativité) !!!!
Dans le volume VII du cours que je t'ai indiqué, je passe en revue ce type d'objection et de critiques des interprétations. Evidemment il y a un peu de parti pris, mais j'ai essayé d'être objectif.

Evidemment, je comprend que vouloir échapper à ces pièges du langage (qui utilise forcément un background "classique" et non "quantique") est assez difficile. Mais il est possible de faire un effort

[Tari-R]

Tout d'abord merci pour ce recadrage,

Elle est mise en évidence depuis longtemps et archi ultra confirmée. C'est sa "nature" qui reste inconnue, même si l'accumulation des informations permettent de restreindre le champ des recherches.

Vous dites, mise en évidence, au sens elle existe forcément, due au déplacement inexpliqué des astres en bordure, périphérie de galaxie? Et donc en pensant qu'il est impossible que la théorie soit fausse au point de ne pas prédire ces déplacements inexpliqué? Car j'ai lu le Mystère de la matière noire (Gianfranco Bertone), et matière sombre et énergie noire (Alain Bouquet, Emmanuel Monnier), et il n'est en aucun cas exclu que la théorie de la gravitation soit fausse, au point que la matière noire n'existe pas, même si je reconnais ce sont des bien plus petit chapitre, que ceux expliquant la recherche.
Après pour ce qui est de la théorie en physique des particules, y'a-t-il aussi peut-être de nouvelle pistes concrète?

Ca c'est totalement faux. Le théorème de "non communication" démontre qu'il est impossible d'utiliser l'intrication pour transmettre de l'information. Tout ce que dit l'intrication c'est que la description d'un état quantique ne peut se faire que globalement. Mais ça n'implique aucune violation de 'c' (sauf avec certaines interprétations de la MQ, pas toutes. Mais les interprétations étant par construction non vérifiables, on ne peut se baser là dessus).

Alors là il faut m'expliquer, je suis comme Juzo du point de vu questionnement, mais je n'ai clairement pas le niveau pour lire les livres que vous proposez.
N'est-ce pas plutôt un problème d'interprétation? (car à force de mangé du E.Klein ça me parait dure de revenir sur une nouvelle vision de ce phénomène, A+B, si je change l'état A, alors B est instantanément dans l'état B, n'est-ce pas peut-être à proprement dit une information pour vous?).
Car ne serait-ce que dans les futurs application possible, cryptographie quantique, fax quantique et téléportation, on retrouve bien cette notion d'instantaniétée de l'information, dont plusieurs expérience ont été opéré par différente équipe. Cela permet d'envoyer des codes en changeant l'état de particule intriqué, de manière instantannée.

Faux problème mais je précise que cette fois il s'agit de mon opinion (je crois qu'elle est partagée par Wald).

En effet, l'information si elle est conservé dans le trou noir, on peut pas savoir, car l'espace-temps nous empêche de l'atteindre, mais si le trou noir s'évapore, l'information peut ressortir pas cette évaporation non?

Les cordes n'ont pas ma préférence. Question de goût personnel. Mais il faut bien avouer qu'en matière d'unification on n'a rien d'autre
(en gravitation quantique oui, on a plusieurs pistes, mais pas pour l'unification).

De plus cette théorie à l'air très peu accessible, 100h de cours minimum pour avoir les bases, et des carrières entière de physicien dévoué, pour progressé dans la recherche de la théorie des cordes... Déprimant.

Pour une liste des problèmes ouverts, je te conseille wikipedia anglais infiniment plus complet que son homologue français :
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...ems_in_physics

Merci pour la liste, il y'a du boulot.

[Juzo]

on retrouve bien cette notion d'instantaniétée de l'information, dont plusieurs expérience ont été opéré par différente équipe. Cela permet d'envoyer des codes en changeant l'état de particule intriqué, de manière instantannée.

Un bémol quand même, on ne peut pas "coder" d'information sur la particule intriquée, puisqu'elle choisit aléatoirement son état. Mais le fait qu'elle ait changé d'état est déjà une information...
Par contre je signale qu'on dérive du sujet original, même si ça ne me dérange pas du tout

[Tari-R]

Un bémol quand même, on ne peut pas "coder" d'information sur la particule intriquée, puisqu'elle choisit aléatoirement son état. Mais le fait qu'elle ait changé d'état est déjà une information...
Par contre je signale qu'on dérive du sujet original, même si ça ne me dérange pas du tout

Mais non, envoyer des codes au sens, binaire, comme du morse si on veut.

Sinon, Brian Greene moi je trouve pas ça terrible, car il induit beaucoup d'erreurs justement au niveau de l'interprétation. Notament sur l'expansion de l'univers et l'énergie noire.

[Juzo]

Je me doutais que c'était une information de cette ordre-là, mais il me paraissait intéressant de souligner qu'il est impossible d'inscrire un état sur la particule intriquée en raison de son caractère aléatoire.
Merci pour l'info sur Brian Greene, si vous avez d'autres sources à me conseiller je suis preneur, même si d'autres posts ont dû être créés à ce sujet.

[Deedee81]

Salut,

Vous dites, mise en évidence, au sens elle existe forcément, due au déplacement inexpliqué des astres en bordure, périphérie de galaxie?

C'est cela (et les autres mesures : vitesses des galaxies dans les amas, qui historiquement fut la première mise en évidence, lentilles gravitationnelles, simulation de formation des grandes structures,...)

Et donc en pensant qu'il est impossible que la théorie soit fausse au point de ne pas prédire ces déplacements inexpliqué?

Non. Ton donc est abusif. La raison de la matière noire (le nom matière est, il est vrai, abusif !!! (*)) est au départ a priori inconnue : objets compacts (machos), neutrinos massifs, écart de la gravitation à la théorie, particules exotiques....

(*) Les noms sont souvent abusif. Quand on pense que le soleil est un excellent corps noir

L'accumulation des résultats des observations a permis d'écarter certaines hypothèses : les neutrinos ne sont pas assez massifs et les machos, de toute nature, ne peuvent représenter au mieux que quelques pourcents de la matière noire.

Une correction à la théorie reste possible mais seulement pour une partie, elle ne peut pas être la seule explication (détection de galaxies naines très pauvres ou au contraire très riches en matière noire, décalage du halo de matière noire qui continue sur sa lancée dans les collisions de galaxies, ponts de matière noire entre galaxies proches,...)

(c'est différent pour l'énergie noire, il est fort plausible.... au moins pour le moment.... que la théorie doive être retouchée, peut-être pour des raisons liées à la MQ mais ça reste encore fort peu clair pour le moment, on retombe là sur un des mystères que tu avais soulevé (l'écart incompréhensible dans la densité du vide).

Après pour ce qui est de la théorie en physique des particules, y'a-t-il aussi peut-être de nouvelle pistes concrète?

Et non, hélas. Certains comptaient sur la supersymétrie. Mais pour le moment, au LHC, elle brille par son absence et les modèles les plus simples sont déjà partis à la poubelle. Parfois je dis : je parie dix bananes que lorsqu'on aura compris ce qu'est la matière noire, on sera surpris car ce ne sera RIEN de ce à quoi on avait pensé Ceci dit, si les résultats expérimentaux étaient sans surprise, on serait tous au chomage (enfin, pas moi, je travaille au Ministère de l'Agriculture )

Alors là il faut m'expliquer, je suis comme Juzo du point de vu questionnement, mais je n'ai clairement pas le niveau pour lire les livres que vous proposez.
N'est-ce pas plutôt un problème d'interprétation?

Si, si, c'est exactement ce que je dis. Ce coté "instantané" est juste un artefact dû à notre interprétation.

(car à force de mangé du E.Klein ça me parait dure de revenir sur une nouvelle vision de ce phénomène, A+B, si je change l'état A, alors B est instantanément dans l'état B, n'est-ce pas peut-être à proprement dit une information pour vous?).

Non car le "B est instantanément dans l'état B" est faux. (EDIT même si on lit souvent ça comme ça dans la vulgarisation, ce qui me hérisse)

Car ne serait-ce que dans les futurs application possible, cryptographie quantique, fax quantique et téléportation, on retrouve bien cette notion d'instantaniétée de l'information, dont plusieurs expérience ont été opéré par différente équipe. Cela permet d'envoyer des codes en changeant l'état de particule intriqué, de manière instantannée.

Et bien non, c'est faux. D'ailleurs pour la téléportation quantique (par exemple, c'est vrai aussi pour la crypto) il faut forcément un transfert d'informations par un signal classique (forcément de vitesse < c) et un transfert d'information quantique préalable (par l'échange de particules quantiques intriquées, forcément aussi à vitesse inférieur à c) et c'est par comparaison et en utilisant les propriétés bizarroïdes de la MQ qu'on peut reconstituer l'information transmise.
Notons que l'avantage de la cryptographie quantique réside seulement dans l'impossibilité de copier un état quantique sans l'altérer (théorème de non clonage).

En effet, l'information si elle est conservé dans le trou noir, on peut pas savoir, car l'espace-temps nous empêche de l'atteindre, mais si le trou noir s'évapore, l'information peut ressortir pas cette évaporation non?

En principe non (je dis en principe car pour le moment ça reste de la théorie spéculative, c'est totalement hors de nos capacités expérimentales), l'évaporation étant thermique elle perd toute trace de l'information initiale (l'évaporation ne sort d'ailleurs pas du trou noir mais nait juste au-dessus de l'horizon). (toutes les théories ne sont pas d'accord. En gravité quantique à boucles l'évaporation n'est pas strictement thermique).

Mais la phrase "l'information fini par disparaitre ou ressortir" est à mon sens une phase fausse ou trompeuse dans la mesure où :
- ce constat (disparition ou réapparition) se fait fait dans notre partie de l'espace-temps
- l'intérieur du trou noir est causalement déconnecté. Pas seulement pour une question "d'inaccessible", ce n'est pas une simple rupture spatiale mais une "rupture spatio-temporelle". L'intérieur du trou noir n'est ni dans notre passé, ni dans notre futur. Je prend souvent l'exemple de la phrase "Jules est entré dans un trou noir. Je regarde ma montre : mais que fait Jules exactement à ce moment ?" Et bien la question.... n'a pas de sens !!!!

C'est des choses très difficile à mentaliser. La RG c'est très piégeux (et quand on y ajoute la MQ ça devient un cauchemar). Il vaut mieux raisonner avec les diagrammes de Penrose.
Tu peux lire ceci : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf
J'ai un gros chapitre sur les trous noirs.
C'est de la vulgarisation, donc ne t'effraye pas. Et j'y présente les TN, les diagrammes de Penrose et un certain nombre de propriétés bizarroïdes des TN.

Tu sais, tu peux lire aussi le tome VII du cours de MQ que j'ai donné plus haut, contrairement aux autres tomes, l'essentiel est plutôt abordable et souvent très "verbeux". Le tome I aussi est bien car j'y présente les bases expérimentales de la MQ, c'est donc très abordable, et je me suis beaucoup inspiré de Feynman dont les approches pédagogiques sont géniales (je conseille ses cours d'ailleurs). Les tommes II à VI sont par contre extrêmement techniques.

De plus cette théorie à l'air très peu accessible, 100h de cours minimum pour avoir les bases, et des carrières entière de physicien dévoué, pour progressé dans la recherche de la théorie des cordes... Déprimant.

Je trouve pas que ce soit déprimant. Quand on aime bien, on étudie tout cela avec plaisir
J'ai une formation d'ingénieur civil. Donc au niveau de la physique théorique c'est resté assez limité (le cours de relativité était d'une seule journée (RG inclu !), et si j'ai eut une formation solide en MQ, la théorie quantique des champs c'était presque de la vulgarisation !!!! Alors j'ai potassé par moi même, dont les très connus Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber, Gravitation de MTW, et pleins d'autres (physique des particules, physique statistique, théorie quantique des champs en espace-temps courbe,...). Sans compter les articles (sur la théorie quantique des champs en espace-temps courbe, tous les articles de Jacobson sur ArXiv, ou presque, ont dû passer entre mes mains). Juste parce que j'aime bien.

[Tari-R]

Je me doutais que c'était une information de cette ordre-là, mais il me paraissait intéressant de souligner qu'il est impossible d'inscrire un état sur la particule intriquée en raison de son caractère aléatoire.
Merci pour l'info sur Brian Greene, si vous avez d'autres sources à me conseiller je suis preneur, même si d'autres posts ont dû être créés à ce sujet.

Moi j'ai lu pas mal des auteurs/conférencié français, Jean-Pierre Luminet, Etienne Klein, Jean Eisenstaedt, dont j'adore l'écriture simple avec beaucoup d'information, sans faire dans le sensationnalisme. Sinon c'est clair, comme dit DeeDee81, pour les cours, l'approche la plus sympas c'est Richard Feyman, j'ai juste le tome Méthodes Astuces exercice, et son livre Lumière et matière, très accessible, mais je prendrai les gros volumes de cours si je progresse. Il y'a une rubrique livre dans le forum, pour les commentaires. Sinon les commentaires amazon me vont bien en générale avant d'acheter un livre.

Brian Greene avec ses films (magie du cosmos), ses videos explicative régulière sur ses sites, fait toujours dans le sensationnalisme, et du coup propage des idées fausses. J'ai longtemps cru comme il le dit, que les physiciens pensent par exemple que l'énergie sombre serait associé à une force répulsive qui agirait pour contrecarrer la force attractive de la gravitation. L'image est fascinante et on s'imagine qu'à la fin de l'univers, qui est en accélarétion, les atomes se déchireront sous la force répulsive devenu plus forte que la gravitation.

je cite Pierre Binétruy dans l'ouvrage "A la poursuite des ondes gravitationnelle" (excellent livre au passage):
"avertissement, il existe au sujet de l'énergie sombre beaucoup d'idées fausses, parfois même véhiculées par les physiciens. Par exemple, l'idée selon laquelle l'énergie sombre serait associée à une force répulsive qui agirait pour contrecarrer la force attractive de la gravitation. On cite même l'exmple de la solution statique d'Eeinstein où le terme cosmologique agirait ainsi pour contrecarrer l'écroulement de la matière sur elle-même. Tout ceci est incorrrect: si c'était le cas, alors l'Univers primordial, où l'énergie sombre est négligeable, serait en contraction et non en expansion. La méprisevient viens du fait qu'on confond l'Univers avec son contenu en matière, et des notions de localité spatiale (de la matière localisée dans un volume) avec des notions temporelles globales (le taux d'expansion de l'Univers). "

Il y'a aussi la notion qu'il utilise dans la magie du cosmos, avec "la tranche de maintenant du temps" qui n'a pas de sens en relativité générale. Enfin moi en tout cas je ne comprend pas le raisonnement qui y est fait, en comparaison avec la théorie d'Einstein. Pourtant j'ai lu pas mal d'ouvrage sur la théorie de la relativité générale, mais effectivement je ne maitrise pas la mathématisation de la théorie, donc peut-être quelqu'un pourrait m'éclairer à ce sujet. Mais je pense que c'est encore une source d'erreur.

[Tari-R]

Si, si, c'est exactement ce que je dis. Ce coté "instantané" est juste un artefact dû à notre interprétation.
Non car le "B est instantanément dans l'état B" est faux. (EDIT même si on lit souvent ça comme ça dans la vulgarisation, ce qui me hérisse)

Et bien non, c'est faux. D'ailleurs pour la téléportation quantique (par exemple, c'est vrai aussi pour la crypto) il faut forcément un transfert d'informations par un signal classique (forcément de vitesse < c) et un transfert d'information quantique préalable (par l'échange de particules quantiques intriquées, forcément aussi à vitesse inférieur à c) et c'est par comparaison et en utilisant les propriétés bizarroïdes de la MQ qu'on peut reconstituer l'information transmise.
Notons que l'avantage de la cryptographie quantique réside seulement dans l'impossibilité de copier un état quantique sans l'altérer (théorème de non clonage).

Je ne veux pas insister avec mon modeste niveau en matière de MQ, car je pense que tu parles de subtilité que je n'ai pas saisi. Mais du point de vu interprétation, je veux être sure.
Je reprend donc, on est quand même bien d'accord que l'expérience d'Alain Aspect a remis en cause la notion de localité? Et donc la réalité de la non-localité quantique? Donc en quoi est-ce génant de parler d'instantanéité? Certe les outils de mesure eux ne violent pas les inégalité de Bells, mais dans le formalisme quantique, si le premier système possède un état A et le second un état B, alors le système intriqué qui en résulte est bien représenté par une superposition quantique du produit tensoriel de ces deux états : /A/B/ Et donc l'éloignement physique des deux systèmes ne joue aucun rôle dans l'état d'intrication car il n'apparaît aucune variable de position. L'état quantique intriqué reste identique et égale quel que soit l'éloignement des deux systèmes. En changeant l'état A, on change donc l'état B. Et on viol les inégalité de Bells. C'est vérifié depuis 81 et ont dit toujours qu'Einstien serait tombé de sa chaise si il avait été témoin de cette expérience de son vivant.

En principe non (je dis en principe car pour le moment ça reste de la théorie spéculative, c'est totalement hors de nos capacités expérimentales), l'évaporation étant thermique elle perd toute trace de l'information initiale (l'évaporation ne sort d'ailleurs pas du trou noir mais nait juste au-dessus de l'horizon). (toutes les théories ne sont pas d'accord. En gravité quantique à boucles l'évaporation n'est pas strictement thermique).

Mais la phrase "l'information fini par disparaitre ou ressortir" est à mon sens une phase fausse ou trompeuse dans la mesure où :
- ce constat (disparition ou réapparition) se fait fait dans notre partie de l'espace-temps
- l'intérieur du trou noir est causalement déconnecté. Pas seulement pour une question "d'inaccessible", ce n'est pas une simple rupture spatiale mais une "rupture spatio-temporelle". L'intérieur du trou noir n'est ni dans notre passé, ni dans notre futur. Je prend souvent l'exemple de la phrase "Jules est entré dans un trou noir. Je regarde ma montre : mais que fait Jules exactement à ce moment ?" Et bien la question.... n'a pas de sens !!!!

C'est des choses très difficile à mentaliser. La RG c'est très piégeux (et quand on y ajoute la MQ ça devient un cauchemar). Il vaut mieux raisonner avec les diagrammes de Penrose.
Tu peux lire ceci : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf
J'ai un gros chapitre sur les trous noirs.
C'est de la vulgarisation, donc ne t'effraye pas. Et j'y présente les TN, les diagrammes de Penrose et un certain nombre de propriétés bizarroïdes des TN.

Tu sais, tu peux lire aussi le tome VII du cours de MQ que j'ai donné plus haut, contrairement aux autres tomes, l'essentiel est plutôt abordable et souvent très "verbeux". Le tome I aussi est bien car j'y présente les bases expérimentales de la MQ, c'est donc très abordable, et je me suis beaucoup inspiré de Feynman dont les approches pédagogiques sont géniales (je conseille ses cours d'ailleurs). Les tommes II à VI sont par contre extrêmement techniques.

Merci pour ces informations, je vais me pencher sur les rubriques que tu me dis, mais il faut que j'imprime car lire sur ordinateur me donne mal à la tête.

A propos des trous noirs, j'ai d'ailleurs une question, j'ai lu Destin de l'univers de Jean-Pierre Luminet, et il dit que ce n'est pas la densité qui importe pour faire un trou noir, mais la compacité. Qu'entend t-il par compacité? Je vois plus ou moins que quelque chose de compact en physique, peut-être des atomes bien serré, mais par forcément lourd, donc pas forcément dense.
Mais la densité étant une masse dans un volume donné, et étant donné qu'au milieu d'un trou noir (problème d'infini) on a une singularité de densité infinie, je ne vois pas en quoi la compacité est si importante? Car finalement, ce qui est noir, c'est l'espace-temps incurvé, dont la lumière ne peut plus sortir, pas de la masse, donc pas de la compacité.
Mais je comprend bien en revanche par l'équation R=2GM/C², ou si M>RC²/2G alors il y'a horizon de trou noir, et que donc si la masse est vraiment énorme, on peut avoir un rayon de trou noir très grand, donc des trou noir immense, pas forcément dense. Mais c'est bien de l'espace-temps qui est noir...d'ou cette notion de compacité?

Je trouve pas que ce soit déprimant. Quand on aime bien, on étudie tout cela avec plaisir
J'ai une formation d'ingénieur civil. Donc au niveau de la physique théorique c'est resté assez limité (le cours de relativité était d'une seule journée (RG inclu !), et si j'ai eut une formation solide en MQ, la théorie quantique des champs c'était presque de la vulgarisation !!!! Alors j'ai potassé par moi même, dont les très connus Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber, Gravitation de MTW, et pleins d'autres (physique des particules, physique statistique, théorie quantique des champs en espace-temps courbe,...). Sans compter les articles (sur la théorie quantique des champs en espace-temps courbe, tous les articles de Jacobson sur ArXiv, ou presque, ont dû passer entre mes mains). Juste parce que j'aime bien.

Effectivement, avec de bonne base théorique et mathématique, ça doit rapidement être plus passionnant, mais sans but précis (théorie personnelle, ou profession), j'ai du mal à comprendre la motivation d'apprendre des théories aussi ardut que la théorie M (corde), qui n'ont rien apporté directement sinon des réponses mathématique, à la physique.

[Deedee81]

Ca peut paraitre étonnant, mais j'ai lu assez peu de vulgarisation scientifique en fait. En MQ, à part les articles de PLS et La Recherche, le seul livre que j'ai lu est l'étrange histoire des quantas, de Paty et Hoffman.

[Deedee81]

Je reprend donc, on est quand même bien d'accord que l'expérience d'Alain Aspect a remis en cause la notion de localité? Et donc la réalité de la non-localité quantique?

Oui. J'y reviens :

Donc en quoi est-ce génant de parler d'instantanéité?

Cat il y a deux facettes à la non localité. Distinction sans importance en mécanique classique mais cruciale en mécanique quantique.

D'une part il y a le fait qu'en mécanique quantique, on ne peut pas toujours décrire un système complet en le découpant en petits morceaux. Seule une description globale, non locale, est possible.
Quand on décrit une pomme à l'instant T, on le fait globalement et "instantanément", mais rien n'empêche de découper la pomme en petit morceau et de décrire chaque morceau.
En MQ c'est parfois impossible à cause de l'intrication.

D'autre part il y a le fait que des signaux soient échangés à vitesse finie (transfert d'information). C'est local, dans ce cas, et cela se traduit par le fait que les équations décrivant le système sont locales (typiquement des équations aux dérivées partielles). Et ça c'est vrai autant en mécanique classique que quantique (avec comme équation, typiquement, l'équation de Schrödinger).

Il y a souvent une confusion entre les deux, sans doute parce que les deux vont de paire en physique classique.

Certe les outils de mesure eux ne violent pas les inégalité de Bells, mais dans le formalisme quantique, si le premier système possède un état A et le second un état B, alors le système intriqué qui en résulte est bien représenté par une superposition quantique du produit tensoriel de ces deux états : /A/B/ Et donc l'éloignement physique des deux systèmes ne joue aucun rôle dans l'état d'intrication car il n'apparaît aucune variable de position. L'état quantique intriqué reste identique et égale quel que soit l'éloignement des deux systèmes. En changeant l'état A, on change donc l'état B. Et on viol les inégalité de Bells. C'est vérifié depuis 81 et ont dit toujours qu'Einstien serait tombé de sa chaise si il avait été témoin de cette expérience de son vivant.

C'est pas si simple. Dans les interprétations sans réduction, la mesure ne change pas l'état (enfin, si, ça peut changer, mais ce n'est pas obligatoire ). On a simplement une intrication entre le système de mesure (éventuellement humain) et le système mesuré. Il n'y a pas de réduction de la fonction d'onde et pas d'instantanéité. Le fait est qu'aucune expérience ne permet de distinguer ces interprétations de celles avec réduction. Le caractère instantané peut donc être sérieusement mis en doute (surtout qu'il est incompatible avec la relativité alors que la mécanique quantique relativiste ne pose pas de problème. Une difficulté avec la théorie de Bohm d'ailleurs, où la violation de la localité est cette fois explicite).

A propos des trous noirs, j'ai d'ailleurs une question, j'ai lu Destin de l'univers de Jean-Pierre Luminet, et il dit que ce n'est pas la densité qui importe pour faire un trou noir, mais la compacité. Qu'entend t-il par compacité? Je vois plus ou moins que quelque chose de compact en physique, peut-être des atomes bien serré, mais par forcément lourd, donc pas forcément dense.

C'est M/R, le rapport entre la masse et le rayon de la sphère dans lequel cette masse se trouve (la densité c'est M/R³ à un multiple de pi près). Si M/R dépasse c²/2G (un nombre énorme) on a un trou noir (c'est-à-dire formation d'un horizon des événements dans la géométrie de l'espace-temps).

Mai!s je viens de voir dans la suite que tu avais compris en fait

Effectivement, avec de bonne base théorique et mathématique, ça doit rapidement être plus passionnant, mais sans but précis (théorie personnelle, ou profession), j'ai du mal à comprendre la motivation d'apprendre des théories aussi ardut que la théorie M (corde), qui n'ont rien apporté directement sinon des réponses mathématique, à la physique.

Question de goût, avant tout. Je n'ai (quasiment) pas étudié les cordes car je n'aime pas cette approche. Mais j'ai pas mal potassé la gravité quantique à boucles dont je trouve l'idée de base passionnante (elle correspond parfaitement à ma façon de voir, sans que ce soit une preuve de validité, évidemment).

[Tari-R]

Merci, je commence à mieux visualiser le problème.
Oui pour les trous noirs, en fait c'est la notion de "compacité" que je ne comprend pas.

[Juzo]

Il y'a aussi la notion qu'il utilise dans la magie du cosmos, avec "la tranche de maintenant du temps" qui n'a pas de sens en relativité générale. Enfin moi en tout cas je ne comprend pas le raisonnement qui y est fait

Voici comment je comprends la "tranche de maintenant". On considère l'espace comme étant à deux dimensions et un observateur n°1 à un instant t. Celui-ci se trouve alors dans une "tranche" d'espace contenant les événements qui ont lieu pour lui à l'instant t dans tout l'espace. Les tranches s'empilent conformément à la succession d'instants, formant finalement une "miche" d'espace-temps. Un 2ème observateur ayant une vitesse v par rapport au 1er "découpera" une tranche dans cette miche en biais par rapport à lui (avec un angle inférieur à 45°, correspondant à la vitesse limite c). Pour ce 2ème observateur, les événements qui ont lieu simultanément dans tout l'espace ne sont donc pas les mêmes que pour l'observateur 1.
Voila, j'espère que cette image n'est pas en contradiction avec la relativité restreinte !

Je vais m'intéresser à ce qu'a publié Etienne Klein et ces autres auteurs français. Je me renseignerai sur Brian Greene, je trouvais au contraire qu'il ajoutait beaucoup d'infos sur la manière dont les théories étaient construites, soulignant les erreurs et les errements, et parfois le côté "bricolage" de certaines théories. (Il décrit par exemple les théoriciens des cordes comme une tribu de sauvages ayant trouvé une fusée et appuyant sur tous les boutons pour essayer de comprendre comment elle marche !)
De plus il fait preuve de mesure je trouve sur les résultats apparemment hallucinants de la MQ.

On cite même l'exemple de la solution statique d'Einstein où le terme cosmologique agirait ainsi pour contrecarrer l'écroulement de la matière sur elle-même.

En effet selon Brian Greene qui est bien documenté quand même, Einstein aurait introduit la constante cosmologique induisant une pression négative, pile à la bonne valeur pour garantir que l'univers soit en équilibre entre contraction et expansion, garantissant ainsi son aspect éternel... Il aurait ensuite retiré cette constante quand l'expansion de l'univers a été vérifiée, regrettant amèrement son erreur.
(L'idée d'énergie noire baignant tout l'espace à la manière de la constante cosmologique est une interprétation plus récente de ses travaux si j'ai bien compris)

Tout ceci est incorrrect: si c'était le cas, alors l'Univers primordial, où l'énergie sombre est négligeable, serait en contraction et non en expansion.

Eh non, les théoriciens ont imaginé l'existence de l'inflaton, qui aurait exercé une pression négative à la manière de la constante cosmologique mais de manière phénoménale aux premiers instants de l'univers, ce qui expliquerait l'homogénéité de l'univers observable par exemple...

Dans les interprétations sans réduction, la mesure ne change pas l'état (enfin, si, ça peut changer, mais ce n'est pas obligatoire ). On a simplement une intrication entre le système de mesure (éventuellement humain) et le système mesuré. Il n'y a pas de réduction de la fonction d'onde et pas d'instantanéité. Le fait est qu'aucune expérience ne permet de distinguer ces interprétations de celles avec réduction. Le caractère instantané peut donc être sérieusement mis en doute (surtout qu'il est incompatible avec la relativité alors que la mécanique quantique relativiste ne pose pas de problème. Une difficulté avec la théorie de Bohm d'ailleurs, où la violation de la localité est cette fois explicite).

Ouh je vais jouer la tête dure, mais pour moi il y a bien instantanéité puisque les particules sont détectées au même instant, d'un point de vue relativiste les deux événements ont lieu dans la même "tranche d'espace-temps"(reste à définir pour quel observateur), pour reprendre l'image du dessus...
Si je résume ce que tu disais, ça n'implique pas de violation de la relativité restreinte car il ne peut pas y avoir de transport d'information (donc de matière ou d'énergie), surtout si on considère les deux particules comme une seule entité... Mais ça implique bien une non localité de l'univers qui était inconnue jusque là, non ?
Evidemment on peut faire des interprétations pour contourner la réduction du paquet d'onde (par exemple une bifurcation dans des univers parallèles contenant chacun un résultat différent de la mesure). Certaines impliquent une non localité encore plus forte je crois. Mais en tout cas il a été démontré qu'il n'y a pas de variable cachée, contrairement à ce que pensait Einstein.
D'ailleurs je ne sais pas si ce qui le gênait le plus était la non localité, ou l'aspect aléatoire du choix d'un état par la particule (il aurait dit : "Dieu ne joue pas aux dés")

Le fait est qu'aucune expérience ne permet de distinguer ces interprétations de celles avec réduction.

On en revient au sujet de départ de ce post !

D'ailleurs j'ai une question : si il y a réduction du paquet d'onde, il n'y a pas perte de l'information comme dans la problématique du trou noir, puisque l'onde devient un pic ? Il est impossible d'inverser ce phénomène non ?

[Deedee81]

Salut,

D'ailleurs j'ai une question : si il y a réduction du paquet d'onde, il n'y a pas perte de l'information comme dans la problématique du trou noir, puisque l'onde devient un pic ? Il est impossible d'inverser ce phénomène non ?

Excellente remarque car tu as raison ! Voilà un point qui pourrait (en principe) être vérifier expérimentalement.
En effet dans les interprétations sans réduction comme les états relatifs (la version de Everett sans les mondes multiples) c'est totalement réversible. L'irréversibilité vient de la décohérence et de la thermodynamique : la dilution de l'intrication dans l'environnement à travers la multitude d'interactions rend le processus de mesure (avec une composante macroscopique, ne fut-ce que l'humain qui lit le résultat) irréversible.

Je doute toutefois qu'on puisse vérifier ça. Pour avoir la moindre valeur il faudrait pouvoir vérifier le caractère réversible sur une mesure qu'on a constaté humainement. La décohérence, vu les systèmes impliqués (appareils de mesure, systèmes d'enregistrement, humains), est extrême. La "queue dé cohérence" (le petit bout de cohérence quantique qui reste toujours présent dans cette théorie, la décohérence est exponentielle mais jamais totale) est infinitésimale.
C'est comme mélanger de l'eau chaude et de l'eau froide et espérer que par un gros coup de chance l'eau tiède va se diviser spontanément en deux parties chaude et froide.

Un moyen indirect est sans doute plus accessible. On a déjà pu effectuer des expériences d'interférence avec des molécules assez grosses (des fullerènes). Si on arrivait à des objets encore plus gros (disons de petites billes) on aurait alors la preuve que même les objets quantiques obéissent aux lois quantiques et que la perte de cohérence quantique est uniquement dû à la décohérence et non à une hypothétique "réduction". La difficulté étant justement qu'empêcher la décohérence est très difficile. Voir ici par exemple : https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...que#Dur.C3.A9e Pour une poussière sous la simple influence du rayonnement cosmologique fossile, la décohérence se produit en un millionième de seconde !!!!

[Juzo]

En effet dans les interprétations sans réduction comme les états relatifs (la version de Everett sans les mondes multiples) c'est totalement réversible. L'irréversibilité vient de la décohérence et de la thermodynamique

Ce que j'ai du mal à comprendre alors, c'est le phénomène de la gomme quantique. Je cite Wikipédia :

"En physique quantique, une gomme quantique désigne un dispositif permettant de rétablir un état de superposition quantique alors que celui-ci a été altéré ou supprimé."

Si la réduction de l'onde (ou même la décohérence) provoquée par la marque du chemin suivi est irréversible, cette affirmation de Wikipedia me paraît impossible. En clair il me paraît impossible de repasser d'une particule à une onde, et de passer d'un état défini à une superposition d'état.

Et l'onde obtenue remplirait instantanément tout l'espace y compris le chemin précédent la gomme quantique, puisqu'elle produit une figure d'interférence...