On ne sait rien en Mecanique Quantique ?

[CHL]

Bonsoir!



D'après certains intervenants sur ce forum et un proche parent scientifique et de plus de l'intuition personnelle j'ai l'impression que la nature des particules et forces quantiques nous echappe et que les mathematiques utilisées dans cette discipline marchent car comme le disait ma prof de maths en terminale:"on peut demontrer avec les maths qu'une personne vivante n'existe pas".
de plus il y a je crois le problème en theorie quantique des champs des infinis que les maths n'aiment pas trop.
alors messieurs au pistolet à quarante pas!
merci d'avance pour vos contributions...


amicalement!



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[Médiat]

des infinis que les maths n'aiment pas trop.

Bonjour,

Où avez-vous pris cela ?

Personne ne nous chassera du paradis que Cantor a créé pour nous.

[Tryss]

C'est la physique qui n'aime pas nos merveilleux infinis

Sinon je pense que la modélisation d'une partie de la réalité par la théorie de la mécanique quantique est plutôt efficace. C'est quand même grâce à cette modélisation que l'on a des ordinateurs ou des lasers par exemple.

A partir du moment ou on ne confond pas la carte et le territoire, je ne vois pas ou est le problème.

Ce n'est pas la mécanique quantique qui est étrange, c'est l'univers

[CHL]

Bonjour,

Où avez-vous pris cela ?

Bonsoir Mediat!

c'est dans le Lochak sur De Broglie je crois à propos de la renormalisation pour la theorie quantique des champs ou il s'agit de quotients d'infinis par des infinis que les maths n'aiment pas?



cordialement!

[A voir en vidéo sur Futura]

[S321]

Bonsoir,

c'est dans le Lochak sur De Broglie je crois à propos de la renormalisation pour la theorie quantique des champs ou il s'agit de quotients d'infinis par des infinis que les maths n'aiment pas?

Si l'opération est bien définie il n'y a aucun problème en maths. Le quotient de deux grandeurs qui tendent vers l'infini peut ne pas être trivial, mais l'infini est quelque chose de relativement bien maîtrisé en maths.

La mécanique quantique est aussi très bien comprise. Il y a quelques petits problèmes quand on arrive aux limites de son domaine d'application, mais ça n'a rien à voir avec une mauvaise compréhension de la théorie elle-même.
En revanche, que le fonctionnement de la mécanique quantique échappe à bon nombre de participants de ce forum est un autre problème. ^^

comme le disait ma prof de maths en terminale:"on peut demontrer avec les maths qu'une personne vivante n'existe pas".

C'est bien malheureux de trouver des profs enseignants des conneries pareils. La proposition n'est pas mathématique, comment pourrait-on la démontrer avec des maths ?

[CHL]

La mécanique quantique est aussi très bien comprise.

d'après certains la nature des electrons,photons,noyaux de l'atome etc... nous echappe et il y a aussi le pourquoi de la chose qui relève de la metaphysique et donne le vertige?qu'en pensez-vous?




cordialement!

[CHL]

Re!



j'oubliais pour beaucoup de physiciens il y a non complétude de la MQ en opposition avec le théorème de Von Neumann donc j'aurais en partie raison;on peut compléter la mécanique quantique...




@+

[maxwellien]

ma prof de maths en terminale:"on peut demontrer avec les maths qu'une personne vivante n'existe pas".

Il faut arrêter de regarder "numbers"

[GillesH38a]

effectivement la renormalisation qui consiste à remplacer une série divergente par une valeur finie partout où elle apparait n'est pas spécialement appréciée des mathématiciens (ce n'est bien sûr pas l'infini rigoureusement défini qui les gêne). Mais c'est quoi "savoir" ? les règles de la Meca Q, une fois admises ces règles qu'on ne sait pas justifier (Feynman parlait de "balayer la poussière sous le tapis"), marche extraordinairement bien. Donc on la garde faute de mieux ...

[invite986312212]

Le quotient de deux grandeurs qui tendent vers l'infini peut ne pas être trivial, mais l'infini est quelque chose de relativement bien maîtrisé en maths.

d'après ce que je comprends, il ne s'agirait pas de grandeurs "qui tendent vers l'infini" mais de grandeurs qui sont effectivement infinies.

[Deedee81]

Salut,

d'après ce que je comprends, il ne s'agirait pas de grandeurs "qui tendent vers l'infini" mais de grandeurs qui sont effectivement infinies.

Ce ne serait pas l'histoire des divergences en théorie quantique des champs ?

Dans ce cas, il n'y a plus de problème depuis longtemps.

Les techniques de régularisation permettent de rendre les grandeurs finies.

Et les techniques de renormalisation permettent d'éliminer les divergences d'une manière rigoureuse. Rigoureuse à la fois mathématiquement (on ne manipule que des quantités finies et l'indépendance de la méthode à, par exemple, la régularisation est prouvée) et physiquement (les bases et justifications à travers le groupe de renormalisation et les phénomènes critiques, voir l'excellent livre de Michel LeBelac par exemple).

Concernant la compréhension, Tryss a raison. C'est l'univers qui est étrange. Pas la MQ. La MQ, ses mathématiques, ses règles d'usages en physique,... tout ça est bien compris (heureusement d'ailleurs, sinon je vois mal comment on pourrait utiliser cette théorie). Il y a encore des choses étranges qui nous échappent dans la "réalité physique", pourvu que certaines de ces interrogations aient même un sens, mais on continue et continuera à progresser dans la compréhension du monde (jusqu'où, ça j'en sais rien, j'ai encore oublié ma foutue boule de cristal chez moi ).

[GrisBleu]

d'après certains la nature des electrons,photons,noyaux de l'atome etc... nous echappe et il y a aussi le pourquoi de la chose qui relève de la metaphysique et donne le vertige?qu'en pensez-vous?

Slt

La nature des choses est un concept vague. Par contre, la MQ t'offre une description qui n'a pas été remise en question par une seule expérience, donc le modèle proposé me semble assez "correct"
Ensuite, je ne sais pas ce que tu entends par "pourquoi". La MQ répons à toutes les questions de la chimie et de l'électro magnétisme à notre échelle, ce qui constitue presque (reste la gravité) toutes les interactions que nous ressentons. Donc les "pourquoi le ciel est bleu, pourquoi la matière est stable, pourquoi le soleil rayonne, etc." sont clairs. le "pourquoi l'univers semble suivre les lois de la MQ" est pour l'instant inaccessible (attendons la suite)
++

[S321]

d'après certains la nature des electrons,photons,noyaux de l'atome etc... nous echappe et il y a aussi le pourquoi de la chose qui relève de la metaphysique et donne le vertige?qu'en pensez-vous?

J'en pense qu'en MQ ces particules sont décrites par leur fonction d'onde ce qui est un objet mathématique tout a fait correctement défini.
Pour la MQ tout ça est très bien su. Et si vous vous placez en dehors de la MQ ce n'est alors plus du ressort de la MQ.

Pour ce qui est du "pourquoi". None of my business. La science ne se préoccupe pas du pourquoi, uniquement du comment.

[Deedee81]

Salut,

Gillesh, sorry, dans mon dernier message, je n'avais pas vu ton propre message.

J'en pense qu'en MQ ces particules sont décrites par leur fonction d'onde ce qui est un objet mathématique tout a fait correctement défini.

Tout à fait, j'approuve à cent pour cent.

Ma façon de voir les choses est la suivante :
- Décrire la nature des choses c'est en donner une description dans un langage approprié et faisant référence à des choses concrètes.
- Les choses concrètes en physique sont avant tout les résultats expérimentaux, les mesures.
- Et la description peut très bien être mathématique, ce qui a l'avantage de la rigueur.

Voyons les questions du style :
- "qu'est-ce qu'une particule quantique ? Une onde, un corpuscule, les deux, autres choses ?"
- "qu'est-ce que la fonction d'onde ? Un objet réel ? Un simple état de connaissance ? Un encodage des probabilités quantiques ?"

J'estime que ces questions sont assez artificielle. Ca signifie quoi un "la fonction d'onde est un objet réel" ? C'est idiot. La fonction d'onde est un objet mathématique.

Je pense donc qu'on peut voir la fonction d'onde, au moins en l'état actuel de nos connaissances, comme la meilleure représentation des objets quantiques, la description la plus précise, et même (puisque les concepts classiques comme ondes ou corpuscules sont caduques dans ce domaine), comme la définition même de ces objets, définition/description décrite dans un langage mathématique rigoureux et dont la correspondance avec la mesure est donnée par les règles usuelles de la MQ.

C'est une façon pragmatique de voir les choses (ni positivistes, ni réalistes, ou plutôt qui s'accomode des deux).

Et là, tout est clair, précis, bien définis, bien compris.

J'en parle en profondeur ici :
http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII

[invite6754323456711]

- Les choses concrètes en physique sont avant tout les résultats expérimentaux, les mesures.

C'est intéressent lorsqu'on le confronte à la démarche de certain physicien concernant la MQ qui semble de pas mettre l'observation en premier.

En même temps, les postulats modélisant les résultats et les statistiques de la mesure quantique (processus irréversible, non déterministe et sur lequel, me semble-t-il, beaucoup de travail continue à se faire) sont (parfois) considérés comme faisant, aussi, partie de la MQ à un niveau fondamental. Ce deuxième groupe de postulats concerne (forcément) les systèmes quantiques ouverts.

Or, d'une façon ou d'une autre, la modélisation de la mesure devrait découler des postulats modélisant la dynamique unitaire, déterministe et réversible applicable aux systèmes isolés + des approximations supplémentaires permettant de modéliser plus ou moins finement la fuite d'information issue du choix d'une frontière d'isolement

Ou on met en premier le postulat de ce qui n'est pas observable. On impose d'autorité un choix métaphysique, une clôture, (même si il est formulé rigoureusement) qu'il n'est pas possible de constater par déduction sans impliquer/interférer avec le postulat de la mesure.

Patrick

[Deedee81]

Ou on met en premier le postulat de ce qui n'est pas observable. [...]

Chacun sa façon de voir les choses

Je respecte l'approche de Chaverondier. Je sais de longue date que son approche (et pas seulement en MQ d'ailleurs) est profondément différente de la mienne, voire antinomique. Mais je sais aussi qu'il fait ça avec sérieux. Donc sans une analyse approfondie de son approche de la MQ, je ne pourrais pas me permettre de la critiquer.

C'est sûr que moi je met l'expérience, non pas en avant, mais comme un pivot majeur du raisonnement. Tout simplement parceque ce qui m'intéresse est une compréhension physique. Et la physique c'est la paillasse. L'éprouvette d'abord, les calculs après.

Mais rien n'empêche une approche plus philo ou plus math. D'autant que si on part de la MQ, déjà existante, déjà écrite, c'est avant tout une formulation mathématique qu'on en a. Toutefois, le lien avec l'expérience existe et est capital. Et j'estime qu'il ne faut jamais lâcher ce lien pendant la réflexion. Et on peut le faire sans être un positiviste indécrotable.

Ce n'est que mon point de vue. Dans le domaine de la compréhension, je ne l'impose pas !

[invite6754323456711]

Mais je sais aussi qu'il fait ça avec sérieux.

Je n'en ai pas douté, je dit simplement qu'il faut en toute honnêteté préciser les présupposés sur lesquels en s’appuie et ceci en amont de tout formalisme.

Patrick

[GrisBleu]

J'en pense qu'en MQ ces particules sont décrites par leur fonction d'onde ce qui est un objet mathématique tout a fait correctement défini.

Bonjour,

Une remarque la dessus: si on a un système intriqué, le système global peut être pur (ce n'est pas un mélange statistique) alors qu'une partie est un mélange statistique (il y a de l'incertitude sur l'état)
Par exemple avec un système à 2 états et l’état |00> + |11> qui est pur, alors que la matrice densité du 1er qbit (en traçant sur le 2nd) est un mélange
Donc, de manière générale, avoir une description parfaite du tout ne donne pas accès "parfaitement" à la partie

++

[Deedee81]

[...] je dit simplement qu'il faut en toute honnêteté préciser les présupposés sur lesquels en s’appuie et ceci en amont de tout formalisme.

Bonne remarque

[S321]

Ou on met en premier le postulat de ce qui n'est pas observable. On impose d'autorité un choix métaphysique, une clôture, (même si il est formulé rigoureusement) qu'il n'est pas possible de constater par déduction sans impliquer/interférer avec le postulat de la mesure.

Je ne suis pas du tout en désaccord avec cette approche, mais c'est ici une question sur la manière de construire la MQ.

Il me semble que ce n'est pas la question d'origine : "On ne sait rien en MQ ?". Une fois qu'on a accepté la MQ, j'aurai tendance à dire qu'on sait tout. En particulier on sait décrire les particules, le fait qu'il y ait des prévisions qu'on ne puisse pas faire ne pose pas de problème ici.

Le vrai problème c'est d'accepter la MQ et la manière dont elle est construite. Pour toute théorie il faut se baser sur des postulats, c'est vrai en MQ aussi. Je dis simplement que si on les admets on sait tout.

[invite6754323456711]

Il me semble que ce n'est pas la question d'origine : "On ne sait rien en MQ ?". Une fois qu'on a accepté la MQ, j'aurai tendance à dire qu'on sait tout.

Tout dépend ce que l'on entend par on sait. Il me semble que personne ne remet en cause l'aspect prédictif de la MQ. Pour ce qui est de l'aspect "explicatif" voir les textes de M.Bitbol qui l'exprimera mieux que moi.

Comment se fait-il que depuis plus de 40 ans de l'encre a coulé sur l'interprétation de la MQ et qu'il en coule encore ?

Patrick

[invite6754323456711]

Comment se fait-il que depuis plus de 40 ans de l'encre a coulé sur l'interprétation de la MQ et qu'il en coule encore ?

Autrement dit le formalisme mathématique qui est fait de la MQ ne pose pas de problème ce qui pose débat est ce ce qui est en amont de ce formalisme.

Patrick

[chaverondier]

C'est intéressent lorsqu'on le confronte à la démarche de certains concernant la MQ qui semblent de pas mettre l'observation en premier ou on met en premier le postulat de ce qui n'est pas observable.

Le problème c'est qu'on doit faire un choix logiquement cohérent. Les postulats modélisant la dynamique des évolutions quantiques se déduisent de l'expérience, mais sont incompatibles, tels quels, avec ceux de la mesure quantique (se déduisant eux aussi de l'observation).

Le premier processus (la dynamique d'évolution quantique des systèmes isolés) est unitaire, le deuxième processus (la mesure quantique) ne l'est pas, pourquoi ?

• Parce que le premier processus modélise exactement l'évolution de système isolés où l'état quantique du système quantique est supposé parfaitement connu au départ et sans fuite d'information dans l'environnement puisque le système est sensé être isolé (évolution unitaire, déterministe, réversible, isentropique) d'une part
  
• parce que le deuxième processus modélise statistiquement le résultat de l'évolution de systèmes ouverts car une partie de l'information se perd dans l'environnement par intrication de l'appareil de mesure avec cet environnement (évolution non unitaire, indéterministe, irréversible, s'accompagnant d'une création d'entropie avec fuite d'une grande quantité d'information qualifiée de non pertinente, fuite nécessaire chaque fois qu'on a besoin d'enregistrer une petite quantité d'information qualifiée de pertinente) d'autre part.

[invite6754323456711]

[*]Parce que le premier processus modélise exactement l'évolution de système isolés où l'état quantique du système quantique est supposé parfaitement connu au départ et sans fuite d'information dans l'environnement puisque le système est sensé être isolé (évolution unitaire, déterministe, réversible, isentropique) d'une part

Comment constate t'on ce premier processus isolé et donc sans mesure avec un appareil macroscopique ?

Patrick

[CHL]

bonjour!



je voudrais ici jouer le role de Simplicio en effet en MQ n'est-ce pas une imposture n'a t-on pas inventé après coup les maths qui vont bien pour corroborer l'experience?c'est trop facile comme celà non?(pardon pour mon niveau!)...





amicalement!

[doul11]

Bonsoir,

en effet en MQ n'est-ce pas une imposture

L'imposteur ici c'est toi : comment ose-tu remettre en cause une des plus grandes théorie scientifique a ce jour ? comment peut-tu te permettre de mépriser le travail de centaines de scientifique professionnels juste parce que tu n'a strictement rein compris a cette théorie ?

n'a t-on pas inventé après coup les maths qui vont bien pour corroborer l'experience?c'est trop facile comme celà non?

Faire un modèle mathématique d'un phénomène ça s’appelle faire de la physique, c'est pas limité a la mécanique quantique, toute la physique fonctionne ainsi. Puisque ça a l'air trop facile selon toi, tu devrais arriver a faire une théorie bien plus évolué que la mécanique quantique, non ?

[chaverondier]

Comment constate t'on ce premier processus isolé et donc sans mesure avec un appareil ?

On ne peut pas le faire. On a effectivement besoin de réaliser des mesures pour en retirer les informations servant à modéliser ce premier processus. Par contre, a priori, on ne devrait pas en avoir besoin pour modéliser directement les résultats de mesure. La modélisation du processus de mesure devrait pouvoir prédire les statistiques de mesure et les statistiques ainsi prédites devraient coller avec celles observées (moyennant quand même quelques additions. Les travaux de R. Balian sur la modélisation de la mesure quantique en donnent une idée).

[GrisBleu]

n'a t-on pas inventé après coup les maths qui vont bien pour corroborer l'experience?

Salut

Non, regarde par exemple içi https://secure.wikimedia.org/wikiped...pectral_theory
Ce qui est intéressant c'est que le nom même "spectral" a été utilisé pour des mathématiques qui, ensuite, ont été utilisées pour décrire le spectre. C'est très fort !
++

[invite6754323456711]

On a effectivement besoin de réaliser des mesures pour en retirer les informations servant à modéliser ce premier processus.

Le cinquième postulat de la mesure n'est il pas une une violation directe du principe d'unitarité de la mécanique quantique ?

Patrick

[invitedaba4692]

Il me semble que ce n'est pas la question d'origine : "On ne sait rien en MQ ?". Une fois qu'on a accepté la MQ, j'aurai tendance à dire qu'on sait tout. En particulier on sait décrire les particules, le fait qu'il y ait des prévisions qu'on ne puisse pas faire ne pose pas de problème ici.

Le vrai problème c'est d'accepter la MQ et la manière dont elle est construite. Pour toute théorie il faut se baser sur des postulats, c'est vrai en MQ aussi. Je dis simplement que si on les admets on sait tout.

Qu'est-ce qu'une particule? Existe-t-elle lorsqu'on ne la mesure pas? Qu'est-ce qu'une trajectoire? Est-ce qu'une particule peut avoir une trajectoire (par exemple la particule passe par quel fente)?
Je crois que vous sur-estime nos connaissances en matiere de QM.