Phénomènes aléatoires?

[invitee35ccb5b]

Amis du soir bonsoir. (je suis nouveau et ne suis pas passé par la présentation excusez moi mais vu l'heure je n'en est pas la motivation gomen...)

D'abord une petite introduction: le hasard m'intéresse beaucoup, j'ai donc bien sûr chercher sur le forum cependant je n'ai vu que 2 discussions que j'ai personnellement trouvé stériles et hors-sujet (désolé d'être dur mais bon...).

En conséquence au lieu de posé l' "éternel" question du déterminisme, je voudrais simplement savoir si vous connaissiez des phénomènes aléatoire autre que la désintégration spontanée d'un atome radioactif.

Le but inavoué de cette question est pour moi de savoir si le cerveau humain peut présenter des phénomènes aléatoires (de lui-même car les intéractions extérieures sont pas pertinente pour moi vu la complexité du monde extérieur dans son ensemble). Je rajouterais que le problème pratique de cette question pour moi est l'intelligence dans son côté créatif (le hasard serait une réponse très 'pratique'...).

Merci d'avoir pris le temps de me lire.
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[predigny]

Sauf pour les phénomènes quantiques (désintégration, ...) on en revient très vite au problème du déterminisme. Le mouvement brownien est il aléatoire ou déterministe (même si difficile à déterminer !) ?

[akla]

En conséquence au lieu de posé l' "éternel" question du déterminisme, je voudrais simplement savoir si vous connaissiez des phénomènes aléatoire autre que la désintégration spontanée d'un atome radioactif.

bonsoir kajika,

La désintégration semble aléatoire mais même ce phénomène ne prouve pas qu`il n`y a pas un déterminisme sous-jaçent. Ce que je veux dire est qu`indéterminable n`est point synonyme d`indéterminé. Donc non, je ne connais pas de phénomène aléatoire pur.mais nous sommes entouré de phénomène aléatoires que nous ne pouvons en prédire le futur à cause de nos limites d`analyse et de mesures.

[mach3]

je voudrais simplement savoir si vous connaissiez des phénomènes aléatoire autre que la désintégration spontanée d'un atome radioactif.

-Passage d'un électron dans une des deux fentes de Young (expérience avec detecteur, parce que sinon l'electron passe par les deux fentes )

-Transmission ou réflexion d'un photon par un miroir semi-reflechissant

-Mesure quantique en général

A priori toute interactions entre composants microscopique à un résultat aléatoire mais suis une loi de probabilité.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rhedae]

Bonjour,

A priori toute interactions entre composants microscopique à un résultat aléatoire mais suis une loi de probabilité.

Si je lance une pièce , j'aurai 50 % de chance qu'elle tombe sur face , est-ce que pour les interactions entre composants microscopiques il s'agit de la même chose ? Ce que je veux dire c'est que jouer à pile ou face fait intervenir le hasard dans l'absolu, et les statistiques ne font que mesurer la constance de "une fois sur deux" dans le cas de ce jeu, mais est ce que dans le domaine quantique il s'agit réellement de la même chose en terme statistique, s'agit il réellement de hasard ou bien, le phénomènes aléatoires est du à un problème d'appareil de mesure, disons de précision , en définitive mesure t'on avec les statistiques plutôt le hasard quantique, ou le manque de précision du à des outils peu performant aujourd'hui pour observer ce qui se passe dans le domaine quantique?

[aquilegia]

D'abord une petite introduction: le hasard m'intéresse beaucoup, j'ai donc bien sûr chercher sur le forum cependant je n'ai vu que 2 discussions que j'ai personnellement trouvé stériles et hors-sujet (désolé d'être dur mais bon...).

En conséquence au lieu de posé l' "éternel" question du déterminisme, je voudrais simplement savoir si vous connaissiez des phénomènes aléatoire autre que la désintégration spontanée d'un atome radioactif.

Bonjour,
Ben... Une pièce lancée à pile au face, non?

Le hasard, c'est l'indépendance entre deux évènements, il me semble. Donc si je lance la pièce, même si son mouvement est entièrement déterminé par mon geste, la force du vent, l'âge du capitaine etc, il y a indépendance entre la face qui tombe et mon souhait de la voir tomber sur pile (imaginons que je gagne à pile)... Donc, il y a hasard.... non?

[mach3]

Ben... Une pièce lancée à pile au face, non?

oui et non, ce n'est pas le "même" hasard que pour un photon qui arrive sur une miroir semi-reflechissant.

Avec la pièce on peut a priori prédire le pile ou le face en connaissant finement les paramètres initiaux (d'ailleurs on pourrait mettre au point des appareils "lanceurs de pièce" extrêmement précis bien qu'absolument inutiles qui feraient des lancés répétables).
Pour le photon qui arrive sur un miroir semi-reflechissant il n'y a absolument aucun moyen de prédire sa transmission ou sa reflection. C'est un comportement aléatoire intrinsèque, il n'est pas dû à un manque de connaissance sur le système ou sur les conditions initiales.

m@ch3

[invitee35ccb5b]

Merci à vous.
Akla je savais déjà que même si on pense qu'un phénomène est aléatoire on ne peut pas savoir s'il est vraiment.
Je cherche en fait des phénomènes "électriques" par exemple. Mais en effet j'ai bien l'impression que seule les phénomène microscopique 'paraissent' hasardeux (après il y a des théories comme celle des variables cachées).
Ce qui m'amène donc bien à penser que le cerveau ne génère rien d'aléatoire de lui même... hum donc un concept 'nouveau' ne viendrait que d'un effet déterminé (une sorte de raisonnement logique ou non) ou de l'interaction de l'environnement (un 'accident')...

[mach3]

Je cherche en fait des phénomènes "électriques" par exemple

Il y a par exemple le bruit de jonction dans les composants electroniques semi-conducteurs. Ce bruit est d'origine purement quantique et est donc aléatoire.

(après il y a des théories comme celle des variables cachées).

Oui mais il a été montré qu'il n'y a pas de variables cachées, ça a à voir avec les inégalités de Bell, mais je ne m'etendrais pas sur ce sujet que je ne maitrise guere.

Ce qui m'amène donc bien à penser que le cerveau ne génère rien d'aléatoire de lui même...

Ben oui et non, je ne sais pas si il y a un bruit de jonction au niveau des synapses
Plus sérieusement, je pense le contraire, le cerveau à un fonctionnement déterminé en majeure partie, mais il y a forcément des situations ou des mécanismes critiques dans lesquels l'indetermination d'origine quantique se manifeste.
Comme la génération de potentiels d'actions marche avec un seuil, il se peut que parfois on passe ou ne passe le seuil à une molécule de neurotransmetteur près (c'est peut-être une situation rare, mais je vois pas ce qu'il l'empêche de se produire). Une molécule de neurotransmetteur, ainsi que son récepteur sont assujetties à la mécanique quantique : le trajet de l'un vers l'autre est aléatoire (et il arrive qu'ils ne se rencontrent jamais) et l'interaction entre les deux est aussi aléatoire (si il y a rencontre il n'y a pas nécessairement complexation entre les deux).
Donc il suffit qu'un seul neurone soit pile-poil sur un seuil pour voir se manifester l'indéterminisme quantique : l'envoi d'un potentiel d'action sera entièrement conditionné par la dernière molécule de neurotransmetteur manquante. Du comportement aléatoire de cette molécule va dépendre tout ou partie de ce qui va se passer dans le système nerveux ensuite (selon si le potentiel d'action a été ou non émis).

m@ch3

[invitee35ccb5b]

Merci mach3 j'ai trouvé très intéressante ta réponse.
Maintenant je me demande si ces phénomènes quantiques ne sont pas trop rares (s'il n'y en a qu'un tous les 100 000 ans ça sera pas suffisant )...

[mach3]

Maintenant je me demande si ces phénomènes quantiques ne sont pas trop rares

très dur à dire... mais si on considère le nombre de neurones dans le cerveau humain (environ 10¹¹ à la louche) et la fréquence à laquelle des potentiels d'action sont générés (ça peut atteindre quelques centaines de Hz quand même), ça fait quand même 10¹³ potentiel d'action qui peuvent être générés (ou pas) par seconde, ce qui est tout de même conséquent. Surtout sur les 2 milliards de secondes que constitue une vie humaine... ça fait pas loin d'une mole de potentiel d'action

m@ch3

[predigny]

Puisque l'on parle du cerveau, il est amusant de constater que le cerveau est incapable de générer une suite de chiffres ou de nombres aléatoires ; de même dessiner des points répartis de façon aléatoire sur une feuille est quasi impossible. Pas facile de placer le seuil de ses synapses juste au niveau ou une molécule de neurotransmetteur fait basculer le neurone !

[akla]

Bonjour Mach3,

Pour la réflection je ne suis pas sûr de comprendre le mot intrinsèque ou non, Existe-il des miroir uniforme, si non alors la raison de la réflection ne peut-être intrinsèque au photon ou est-elle lié à notre capacité de mesure d`une surface uniforme.

[aquilegia]

oui et non, ce n'est pas le "même" hasard que pour un photon qui arrive sur une miroir semi-reflechissant.

Avec la pièce on peut a priori prédire le pile ou le face en connaissant finement les paramètres initiaux (d'ailleurs on pourrait mettre au point des appareils "lanceurs de pièce" extrêmement précis bien qu'absolument inutiles qui feraient des lancés répétables).

SI le lancer est répétable, alors on a une dépendance entre le souhait du lanceur et le résultat du lancer, qui n'obéit plus à aucune loi de probabilité, donc on n'est plus du tout dans le même type de système : on entre dans un système ordonné bête et méchant.

À mon avis, la notion de déterminisme n'entre pas dans la défintion du hasard en lui-même.
Si on parle de hasard en mécanique quantique, c'est aussi parce qu'il y a indépendance entre l'état de la particule et l'attente de l'observateur. Que cette indépendance soit due à un mécansime différent de celui de la pièce, on est parfaitement d'accord, mais ce n'est pas pour ça qu'il y en a un qui est plus "hasardeux" que l'autre... enfin à mon avis.

[PaulHuxe]

Merci à vous.
j'ai bien l'impression que seule les phénomène microscopique 'paraissent' hasardeux (après il y a des théories comme celle des variables cachées).
Ce qui m'amène donc bien à penser que le cerveau ne génère rien d'aléatoire de lui même...

C'est peut-être un peu plus compliqué.

Prenons un effet microscopique aléatoire. Amplifions le avec un système très déterministe. Nous avons un effet macroscopique aléatoire.
Des effets difficiles, voire impossibles à prévoir peuvent survenir, notamment dans les systèmes non linéaires ou dans les systèmes à rétroaction, et dont l'origine est une fluctuation quantique à la base.

Le cerveau étant "cablé" de manière non linéaire, très complexe, et avec des rétroactions un peu partout, je ne peux pas exclure l'existence de phénomènes aléatoires.

[mach3]

Pour la réflection je ne suis pas sûr de comprendre le mot intrinsèque ou non, Existe-il des miroir uniforme, si non alors la raison de la réflection ne peut-être intrinsèque au photon ou est-elle lié à notre capacité de mesure d`une surface uniforme.

Effectivement un miroir est fait d'atomes et au moins pour des rayonnements de fréquence assez élevée il ne sera pas uniforme. Même si le miroir est le plus plat possible, les photons énergétiques "verront" les atomes et seront diffractés par eux. Mais pour des rayonnements de fréquences plus basses le miroir pourra être considéré comme uniforme.

Bon tu vas me dire qu'on néglige quelque chose, que les défauts du miroir même de taille très inférieure à la longueur du photon pourrait être à l'origine ou participer au mécanisme qui ferait que le photon est réfléchi ou transmis. Mais l'histoire est bien plus subtile : le photon ne choisi pas entre reflexion et transmission, il fait les deux quoi qu'il arrive.

Complétons un peu le montage expérimental. Ajoutons deux miroirs placés de façons à ce que les deux faisceaux de lumière provenant du miroir semi-transparent (un faisceau transmis et un faisceau reflechi) arrive sur un écran où ils interfèrent (on utilise pour cela de préférence une source cohérente, style laser, afin d'avoir des interférences bien définies et visibles).

Si je règle ma source de façon à n'envoyer qu'un photon à la fois, et que grâce à un capteur CCD j'enregistre les impacts et que je les cumule, l'image formée sera celle des franges d'interférences qui était visible quand j'éclairais l'écran avec un faisceau continu.
Cela signifie que chaque photon est "à la fois" transmis ET reflechi et qu'il interfère avec lui même en arrivant sur le capteur CCD. De ce fait la position de l'impact sur le capteur CCD, bien que paraissant totalement aléatoire de premier abord suis une règle de distribution très stricte qui suivra le profil des franges d'interférence.
La où cela devient encore plus intéressant, c'est si on cherche à savoir si le photon a été réfléchi ou transmis, car en bon physicien classique cette bizarrerie de photon à la fois transmis et réfléchi nous est inacceptable.
Et bien plaçons un détecteur sur le trajet d'un des faisceaux pour savoir... et aie aie aie... la figure d'interférence disparait!

On peut faire la même chose avec des électrons et même des molécules aussi grosse que le fullerène.

Cela montre le caractère radicalement différent du phénomène par rapport à un lancé de dé.

m@ch3

[akla]

......Complétons un peu le montage expérimental. Ajoutons deux miroirs placés de façons à ce que les deux faisceaux de lumière provenant du miroir semi-transparent (un faisceau transmis et un faisceau reflechi) arrive sur un écran où ils interfèrent (on utilise pour cela de préférence une source cohérente, style laser, afin d'avoir des interférences bien définies et visibles).

......La où cela devient encore plus intéressant, c'est si on cherche à savoir si le photon a été réfléchi ou transmis, car en bon physicien classique cette bizarrerie de photon à la fois transmis et réfléchi nous est inacceptable.
Et bien plaçons un détecteur sur le trajet d'un des faisceaux pour savoir... et aie aie aie... la figure d'interférence disparait!

m@ch3

Bonjour m@ch3,

Très belle expérience, mais je crois au niveau de la méthode, pardonner moi mon audace , qu`il y a un problème qui est celui du cumul des résultats qui peuvent invalider la corrélation des résultats entre le faisceau uniforme à celui à émission périodique. De qu`elle façon comparer l`intensité des interférences, qu`elle est la cause de ces différences si il y en a, le plus important je crois dans cette situation est de savoir pourquoi à la mise du détecteur à l`intersection de l`un des faisceau il y a absence de frange est-il question d`un déphasage des ondes ou causé par un autre aspect de la mécanique ondulatoire.

[f6bes]

Bjr à tous,
Juste une 'tite question ?
Qu'est ce que nous considérons comme aléatoire: ce que NOUS ne savons PAS prédire à ce jour ? Demain le MEME phénoméne , COMPRIS et éventuellement reproductible seara t il "aléatoire"?
L'aléatoire n'est ce pas ce que nous ne pouvons (à ce jour) déterminé !
A+
A+

[predigny]

....L'aléatoire n'est ce pas ce que nous ne pouvons (à ce jour) déterminé !
A+

Non, c'est plus profond que celà, du moins pour le quantique. Il n'y a pas de variables cachées qui expliqueraient toutes ces bizarreries, ou du moins elles ne sont pas cachées dans les dimensions que l'on sait appréhender. On touche là au mystère le plus profond de la physique moderne.