"Conscience de l'expérimentation et fonction d'onde d'une particule"

[invite875434567890]

La fonction d'onde et son effondrement sont des formalismes. Personne n'a "vu" de fonction d'ondes, puisque justement si on les observe, elles "s'effondrent". Ce sont avant tout des représentations purement mentales, des vues de l'esprit : on ne peut y avoir accès par les sens. Prétendre qu'on ne peut pas les formaliser, c'est faire un grave contresens dès le départ.

Le fait que l'on ne puisse pas mentalement s'en faire une représentation, cela signifie quoi ?
Que nous n'avons pas assez de connaissance ?
Que pour l'instant nous sommes limités dans la compréhension, mais que nous développerons sous peu une théorie qui nous permette de comprendre et d'appréhender dans notre esprit, ce qui pour l'instant, n'est pas concevable dans le monde macroscopique?
Qu'il y a dans la matière une interaction qui échappe à nos sens, que nous n'avons pas encore découverte, et qui est soit totalement inaccessible, soit à découvrir?
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[inviteded9355b]

Mouais, attention quand même à rester précis : L'interprétation de Copenhague n'est pas une théorie, mais une interprétation du formalisme quantique.

La théorie de la décohérence, elle, est un développement à partir du formalisme quantique (essentiellement celui de Schrödinger, il me semble), qui permet de mieux comprendre comment celui-ci prédit ce qu'on observe (c'est à dire un monde d'apparence classique). Mais cette théorie n'implique pas une interprétation plutôt qu'une autre, et Copenhague reste parfaitement compatible avec elle et avec les expériences faites par l'équipe de Haroche (sur les temps que mettent les "chats de Schrödinger" à cesser d'être dans des états superposés).

Tout à fait. Quand je dit que la fonction d'onde est avant tout un formalisme, ce n'est pas pour oppser Copenhague et la décohérence, c'est juste pour remettre le problème dans le bon sens : dans l'expérience des fentes de Young, le phénomène qu'on veut expliquer, c'est ce qu'on observe sur l'écran. La fonction d'onde n'est pas un phénomène à expliquer, dans ce cadre, c'est un élément d'explication.

Le fait que l'on ne puisse pas mentalement s'en faire une représentation, cela signifie quoi ?
Que nous n'avons pas assez de connaissance ?
Que pour l'instant nous sommes limités dans la compréhension, mais que nous développerons sous peu une théorie qui nous permette de comprendre et d'appréhender dans notre esprit, ce qui pour l'instant, n'est pas concevable dans le monde macroscopique?

Encore une fois, c'est le contraire : la fonction d'onde est un concept, manipulé avant tout dans notre esprit. C'est une représentation mentale. Ce qu'on ne peut pas faire (pas facilement en tout cas), c'est trouver une analogie intuitive avec le monde macroscopique. On a envie qu'une particule soit comme un ballon de foot en plus petit, ce n'est pas le cas. Et à vrai dire, à part notre envie, il n'y a pas vraiment de raison que ce soit le cas.

Qu'il y a dans la matière une interaction qui échappe à nos sens, que nous n'avons pas encore découverte, et qui est soit totalement inaccessible, soit à découvrir?

Non. Pour faire simple, il y a comportement ondulatoire qu'on ne peut voir qu'en regardant bien.

Entendons nous bien : je n'essaie pas de dire qu'il n'y a pas de "mystères", de choses à découvrir en physique quantique; il y a toujours de nouveaux "comment ?" et de nouveau "pourquoi ?". Simplement, il n'y en a pas plus en physique quantique qu'ailleurs. L'attitude qui consiste à aborder les paradoxes de la physique quantique comme quelque chose de carrémement mystique, en s'attendant à y trouver la révélation des mystères de l'Univers, les traces d'une conscience cosmique, ça ne rime à rien.

[invite875434567890]

Ok, mais la démarche scientifique, c'est justement d'essayer de comprendre par l'expérience et l'observation, en essayant d'établir une loi, une théorie qui soit assimilable à notre raison, à notre capacité de compréhension.
On observe un phénomène inexplicable, et vous bottez en touche.
Pour faire simple, vous m'expliquez que c'est normal, c'est dans le monde quantique, nous essayons de le ramener à notre univers macroscopique, on ne peut pas.
Mais je ne demande qu'à avoir une explication cohérente au niveau quantique.
Je peux tout à fait imaginer dans mon esprit qu'un objet quantique soit à la foi onde et particule. Qu'on ne puisse pas le localiser précisément dans l'espace, comme une onde qui se diffuse dans l'espace, et qui part dans toutes les directions. Qu'il puisse se trouver à différents niveaux quantique. Ce n'est pas très rationnel, ça échappe au bon sens, mais c'est concevable, ça existe au niveau quantique.
Par contre qu'une onde disparaisse parce qu'on la mesure sans que l'on puisse donner une explication à ce qui peut bien perturber l'onde au point qu'elle disparaisse, je trouve cela tout autant perturbant pour mon esprit que pour la fonction d'onde.

[invite6d525980]

Tout à fait. Quand je dit que la fonction d'onde est avant tout un formalisme, ce n'est pas pour oppser Copenhague et la décohérence, c'est juste pour remettre le problème dans le bon sens

Oui, OK... En fait je répondais à Nicophil.

Pour faire simple, il y a comportement ondulatoire qu'on ne peut voir qu'en regardant bien.

Oui, en regardant bien, et d'une certaine façon...

On observe un phénomène inexplicable, et vous bottez en touche.

On ne botte pas en touche. Les phénomènes observés sont explicables, mais l'explication entre en conflit avec notre entendemrnt classique, habitué aux apparences du monde, c'est tout. Il faut s'habituer à renoncer aux interprétations réalistes objectives des phénomènes.

Pour faire simple, vous m'expliquez que c'est normal, c'est dans le monde quantique, nous essayons de le ramener à notre univers macroscopique, on ne peut pas.

Il n'y pas de "monde quantique" et de "monde macroscopique"... Il y a une réalité quantique (un "être", auquel nous n'avons pas d'accès direct) et le monde des phénomènes (les "étants", ce qui existe), c'est à dire ce qui nous apparait, ce que nous observons... Et la MQ (et ses formalismes) nous permet de prévoir comment l'être quantique se phénomènalise en notre monde classique.

Je peux tout à fait imaginer dans mon esprit qu'un objet quantique soit à la foi onde et particule. Qu'on ne puisse pas le localiser précisément dans l'espace, comme une onde qui se diffuse dans l'espace, et qui part dans toutes les directions.

Tout ceci est faux. Il n'y a pas d'objet quantique. Un objet est, par définition, classique. C'est quelque chose qui se dresse devant nous, un point lumineux, une figure interférence, etc...

Qu'il puisse se trouver à différents niveaux quantique. Ce n'est pas très rationnel, ça échappe au bon sens, mais c'est concevable, ça existe au niveau quantique.

C'est toujours faux. Il n'y a rien de tel hors des observations. Ce ne sont que des représentations mentales, abstraites.

Par contre qu'une onde disparaisse parce qu'on la mesure

Il ne se passe rien de tel.

On observe d'une certaine façon, et on voit des phénomènes. Le phénomène est inséparable du dispositif qui permet de l'observer. Ce qui poserait problème, c'est d'observer un phénomène simultanément onde et corpuscule, mais ce n'est pas le cas. Les observations de phénomènes (classiques) à partir d'une réalité quantique, ont un caratcère de complémentarité...Ce qui veut dire que des observations faites dans des conditions différentes fournissent des informations de nature mutuellement exclusives à partir de ce qui nous parait être une même réalité quantique (les photons ou les électrons). Mais ce sont notre entendement et nos préjugés classiques qui nous induisent en cette funeste méprise.

[invite875434567890]

On ne botte pas en touche. Les phénomènes observés sont explicables, mais l'explication entre en conflit avec notre entendemrnt classique, habitué aux apparences du monde, c'est tout. Il faut s'habituer à renoncer aux interprétations réalistes objectives des phénomènes.

Il faut admettre la possibilité que de nouvelles lois physique encore méconnues soient nécessaire pour expliquer certains phénomènes quantique.

En vous lisant j’ai presque l’impression de traduire dans vos propos la possibilité que le monde quantique soit un univers différent du notre auquel nous n’aurions pas accès.
Hypothèse que l’on a qualifié dans mon entourage de complètement farfelue.

[Nicophil]

Ce qui poserait problème, c'est d'observer un phénomène simultanément onde et corpuscule, mais ce n'est pas le cas.

Autant je peux être d'accord avec le reste, autant là je ne comprends pas du tout!
Ce qui pose problème justement, c'est d'observer que le phénomène "lumière" a un "comportement" simultanément ondulatoire et corpusculaire.

[doul11]

le monde quantique soit un univers différent du notre auquel nous n’aurions pas accès.

Dans ce cas je me demande comment les physiciens ont fait pour construire une théorie sur des faits dont ils n'ont pas accès ? divination ?

[doul11]

Ce qui pose problème justement, c'est d'observer que le phénomène "lumière" a un "comportement" simultanément ondulatoire et corpusculaire.

Il n'y a justement pas de problème, puisque les particules quantiques ne sont ni des ondes ni des corpuscules, ni les deux a la fois, elle sont quantiques c'est tout, c'est la seule façon de décrire correctement leur comportement. Raisonner en terme d'onde et/ou corpuscule classique ne peut mener qu'a des paradoxes : ces notions ne sont pas adapté au domaine quantique.

[invite6d525980]

En vous lisant j’ai presque l’impression de traduire dans vos propos la possibilité que le monde quantique soit un univers différent du notre auquel nous n’aurions pas accès.
Hypothèse que l’on a qualifié dans mon entourage de complètement farfelue.

Vous m'avez mal lu et vous être trop prompt à forger et m'attribuer une hypothèse aisément qualifiable de farfelue...

J'ai parlé d'une réalité quantique (pas d'un univers différent), et de notre absence d'accès direct à celle-ci (on ne voit pas, pas plus qu'on ne sent ou touche, les atomes, les ondes, et toutes ces sortes de choses). Nous n'accédons directement qu'à l'univers sensible. Et celui-ci se montre à nous sous forme classique.

Mais nous avons des stratégies d'accès indirect pour apprendre des choses au sujet de cette réalité. (C'est comme pour les maths, nous n'avons pas un accès direct aux objets mathématiques. Pour les "connaitre", il faut faire des maths, travailler et développer notre sens mathématique).

Ce qui pose problème justement, c'est d'observer que le phénomène "lumière" a un "comportement" simultanément ondulatoire et corpusculaire.

Non, le phénomène lumière n'a jamais, simultanément, un comportement ondulatoire et corpusculaire. C'est fromage OU dessert...

[invite875434567890]

Dans ce cas je me demande comment les physiciens ont fait pour construire une théorie sur des faits dont ils n'ont pas accès ? divination ?

Nous y avons accès avec nos sens…
Ni onde, ni particule, ni les deux à la fois ? C’est quoi ? Des quantas… OK
On ne peut s’en faire une représentation, il existe une théorie avec des comportements, sans explication du pourquoi ni du comment.
Je considère que nous sommes carrément dans l’inconnu.

[Nicophil]

sans explication du pourquoi ni du comment.

La physique ne répond jamais à la question "pourquoi?".
Il y a une incontestable réussite de la "mécanique quantique" à prédire les phénomènes mesurables. C'est sur le "comment?", l'interprétation, que les débats font rage, depuis 80 ans.

[doul11]

On ne peut s’en faire une représentation,

Bien si, c'est justement le travail du physicien : produire une théorie qui décrit correctement un ensemble de faits, une théorie qui donne une bonne représentation, un bon modèle, dans une certaine échelle.

il existe une théorie avec des comportements, sans explication du pourquoi ni du comment.

Une théorie nous dit comment les choses ce passent, la mécanique quantique nous dit comment ce passent les choses a l'échelle quantique.

[invite875434567890]

Une théorie nous dit comment les choses se passent, la mécanique quantique nous dit comment ce passent les choses a l'échelle quantique.

Oui mais cet univers quantique, j’aimerai bien m’en faire une idée, cela reste à mon sens très abstrait.
J’ai du mal à admettre que l’on ne puisse avoir une représentation réelle de ce qui se passe à l’échelle quantique.
Il nous manque un sens ? Nous ne pouvons pas percevoir ce qui s'y passe ?

[doul11]

Oui mais cet univers quantique, j’aimerai bien m’en faire une idée, cela reste à mon sens très abstrait.

Pour ça il faut étudier la physique, a différents niveaux bien sur, en première approche de la bonne vulgarisation suffit, mais si tu veut vraiment entrer dans les détails il faut regarder les mathématiques des théories, malheureusement c'est le seul langage objectif et non ambigu, mais pas si abstrait car ces mathématiques là décrivent des faits bien réels, et l'abstraction permet une compréhension plus générale et plus profonde.

J’ai du mal à admettre que l’on ne puisse avoir une représentation réelle de ce qui se passe à l’échelle quantique. Il nous manque un sens ? Nous ne pouvons pas percevoir ce qui s'y passe ?

C'est comme ça, comme réponse (certes non satisfaisante) je me dit que la Nature est ainsi faite !

Ceci dit en physique classique c'est la même chose, personne ne voit une onde électromagnétique, on ne voit que des effets que l'on peut modéliser par une onde E-M a une certaine échelle. Mais a l'échelle classique ça passe tout seul car les modèles classiques n'ont pas de comportement bizarres comme les modèles quantiques.

[invite7863222222222]

J'ai parlé d'une réalité quantique (pas d'un univers différent), et de notre absence d'accès direct à celle-ci

Le touché et la vue ne sont que des concepts que nous avons élaboré pour pour communiquer entre nous.

Ils n'existent pas, il n'y a pas un truc dans le monde qui s'appelle, "ma main touche mon clavier". C'est notre langage et seulement notre langage.

De même dans la physique newtonienne, la pomme nexistait pas parceque nous pouvions la toucher, seules les lois newtoniennes existaient comme moyen de décrire des phénomènes.
Pareil pour la physique quantique, il n'y a pas autre chose que la physique quantiue est les phénomènes dont elle est capable de rendre compte avec une très bonne précision.

[azizovsky]

Salut , je me demande : est ce que la fonction d'onde est une représentation d'un champs et des particules qui le traversent ? (sur-complétude)càd les frenges d'interférence(expérience de young) ne sont qu'une image d'un champs quantique traverser par les photons (une image du champs en interaction avec les particules ) , on parle que des photons comme si les fentes de young sont imateriéls ?

[inviteded9355b]

On observe un phénomène inexplicable, et vous bottez en touche.
[snip]
Par contre qu'une onde disparaisse parce qu'on la mesure sans que l'on puisse donner une explication à ce qui peut bien perturber l'onde au point qu'elle disparaisse, je trouve cela tout autant perturbant pour mon esprit que pour la fonction d'onde.

Je ne crois pas avoir botté en touche. Ce que j'ai essayé d'expliquer, et même deux fois, c'est que l'onde ou sa disparition ne sont pas des phénomènes. L'onde ne disparait pas quand on la mesure parce qu'en fait, elle n'apparait jamais; si ce n'est, justement, comme un certain aspect de la mesure. Encore une fois, le phénomène n'est pas la fonction d'onde : le phénomène, ce sont les impacts sur l'écran. La fonction d'onde, c'est un élément d'explication.

Mais, puisque tu voudrais te raccrocher au monde macroscopique, je vais tenter une analogie : quand on "botte en touche", pour de vrai, on peut faire des calculs, et utiliser une parabole pour deviner où va tomber le ballon. Pour autant, personne ne va se demander où est passé la parabole quand le ballon touche le sol. La fonction d'onde ressemble énormément à cette parabole.

Oui, OK... En fait je répondais à Nicophil.

En fait, moi aussi

[invite0bbfd30c]

Supposons deux détecteurs qui convertissent 100% des photons en signal électrique et une source de lumière suffisamment faible pour que les photons arrivent un à un sur le dispositif. Tantôt ce sera le détecteur de droite qui se déclenchera tant ce sera celui de gauche. On aura bien localisé les photons un à un et pourtant au final on aura des franges d'interférence.

Si ces deux détecteurs sont au niveau des fentes (un pour la fente de gauche, un pour la fente de droite), on n'aura pas de franges d'interférences.

Le petit film indiquait pourtant que l'utilisation d'un appareil de mesure (et a fortiori de deux, je présume) fait que les franges d'interférences ne sont plus observées.

Avec des photons oui, mais pas avec des électrons ou des atomes.

Si, c'est pareil avec des électrons, ou des atomes.

[invite6d525980]

Ni onde, ni particule, ni les deux à la fois ? C’est quoi ? Des quantas… OK

Non, pas vraiment... Du moins, pas ainsi, que "ce soit quelque chose"... Nous nous construisons une représentation abstraite (c'est à dire que nous ne nous en formons pas une image classique), que nous nommons quantas, pour rendre compte des phénomènes observés (qui eux sont, par définition, classiques).

Je considère que nous sommes carrément dans l’inconnu.

Ben non, pas du tout, au contraire... La MQ nous permet d'avancer dans une connaissance du monde, même si c'est déconcertant en rapport avec nos formes d'entendement...

C'est "avant" que nous étions dans l'inconnu, avec cette illusion d'un monde réaliste classique.

Il nous manque un sens ? Nous ne pouvons pas percevoir ce qui s'y passe ?

Il ne s'y "passe" rien...La notion de "se passer quelque chose" présuppose déjà un cadre spatio-temporel, cadre dans lequel les événements ont lieu... Et ça, c'est le monde classique, que l'on connait...

Ceci dit en physique classique c'est la même chose, personne ne voit une onde électromagnétique, on ne voit que des effets que l'on peut modéliser par une onde E-M a une certaine échelle. Mais a l'échelle classique ça passe tout seul car les modèles classiques n'ont pas de comportement bizarres comme les modèles quantiques.

Il y a toute de même une nuance importante : La physique classique est descriptive, elle nous donne à voir une réalité objective, indépendante de notre façon de l'observer, une réalité immergée dans l'espace et le temps (même en Relativité). Alors que la physique quantique n'est que prédictive, et, ne nous fournissant aucune description objective mais seulement des formalismes qui permettent de calculer ce qui sera observé, abolit toute substance à l'idée d'une réalité objective, classique, qui serait là, posée devant nous. Ce qu'elle nous dit, c'est que l'existence, c'est ce qui apparait, et que ce qui est à la source de cet apparaitre (et que nous idéalisons avec nos concepts de quantons, ondes, particules, bosons, etc...) n'existe pas en tant que tel...Son essence n'est pas saisissable au moyen des catégories classiques, intuitives, de notre entendement.

[invite7863222222222]

Son essence n'est pas saisissable au moyen des catégories classiques, intuitives, de notre entendement.

Encore une fois ce n'est que de l'interpretatif, la physique quantique en tant que théorie scientifique n'est pas plus ou moins philosophique que tout autre théorie ou vision.

[invite875434567890]

Excusez cette propre réflexion, j'en viens presque à me demander ce qui est le plus mystique ? De ce que peut nous suggérer la science de la mécanique quantique, ou d'une quelconque croyance divine ?

[invite7863222222222]

Non la conclusion, c'est : quand on veut exprimer ses croyances mystiques, alors tout est bon comme terreau à ses propres divagations.

[JPL]

Si ces deux détecteurs sont au niveau des fentes (un pour la fente de gauche, un pour la fente de droite), on n'aura pas de franges d'interférences.

Oui je sais. Je voulais dire, mais je me suis mal expliqué, qu'avec une source qui délivre les photons un à un il est possible de détecter les photons comme particules individuelles et en même temps, par sommation d'un nombre de détections important, de montrer qu'ils se répartissent selon une image de franges d'interférence. Cela ne répondait en effet pas à la fausse question de savoir par quelle fente chacun passe.

[invite6d525980]

j'en viens presque à me demander ce qui est le plus mystique ? De ce que peut nous suggérer la science de la mécanique quantique, ou d'une quelconque croyance divine ?

Il n'y a strictement rien de mystique dans ce que nous apprend (plutôt que nous "suggère") la mécanique quantique...Le caractère de complémentarité des phénomènes observés, la non-séparabilité, tout ça, ce sont des faits parfaitement établis par le formalisme et vérifiés par les expériences... La difficulté ne vient que de la tenacité de nos représentations intuitives qui sont contredites par ces faits.

Et on peut penser que cette vague idée de mysticisme (qui a rôdé dès la naissance de la nouvelle physique, au début du siècle dernier) est en partie engendrée par une volonté de raccrocher à tout prix (*) avec des images réalistes, notre perception d'un monde classique à ce comportement quantique.




(*) jusqu'à inventer des univers multiples, des esprits multiples, des transactions futur-passé, des ondes-guide non locales pour les particules...

[invite875434567890]

Il n'y a strictement rien de mystique dans ce que nous apprend (plutôt que nous "suggère") la mécanique quantique...

Le phénomène d'intrication quantique est tout de même quelque chose d'une bizarrerie extrême.

[inviteccac9361]

Le phénomène d'intrication quantique est tout de même quelque chose d'une bizarrerie extrême.

Oui ça parait surprenant, et non, on peut aussi penser que notre compréhension macroscopique, commune, ne s'applique pas à l'echelle nanoscopique.
Pourquoi ce serait le cas ?
Vouloir reporter à l'echelle nanoscopique l'experience commune que nous avons du monde est peut-être tout simplement une attitude naive.

[invite231234]

Tout comme vouloir rapporter la vision nanoscopique au monde macroscopique est une vision naïve !

[invite6d525980]

Le phénomène d'intrication quantique est tout de même quelque chose d'une bizarrerie extrême.

Vous admettrez qu'il y a une marche entre bizarre et mystique, n'est-ce pas ?

De plus, cette bizarrerie de l'intrication ne nous apparait telle, non tant pour ce qu'elle est effectivement (le résultat d'un calcul selon un formalisme non local) que parce que nous tenons à penser une réalité sous-jacente aux phénomènes, selon nos catégories intuitives, et que du coup, ça coince...

Dès l'instant où l'on a admis qu'il n'y a pas d'objets quantiques, que l'étoffe de la réalité quantique ne répond pas à nos impératifs catégoriques de temps et d'espace, les choses s'éclaircissent, et le monde classique, reste de façon rassurante, local et inscrit dans le temps. L'intrication n'apparait jamais ici-bas...

C'est aussi une des raisons pour lesquelles je considère le genre de vidéo initiatrice de ce fil, de prétendue vulgarisation, comme assez toxique, en forçant par l'image animée et enfantine, une visualisation qui n'est que pure fantasmagorie.

Tout comme vouloir rapporter la vision nanoscopique au monde macroscopique est une vision naïve !

Mais personne ne fait cela...

D'ailleurs, il n'est de vision que classique, phénoménale...

[mh34]

Mais personne ne fait cela...

De quoi? Vous avez mal lu les fils sur ce forum, c'est pas possible! Dès qu'il y a un "truc" de pas clair/mal compris/pas élucidé/ et particulièrement en ce qui concerne la conscience, chacun se croit autorisé à y aller de sa sauce quantique indigeste, et ça devient proprement nauséeux! Moi je dirais que TOUT le monde fait cela ( enfin...presque tout le monde) , et on a la nette impression que c'est de façon inversement proportionnelle à leur compréhension de ladite MQ!

[invite875434567890]

Dès l'instant où l'on a admis qu'il n'y a pas d'objets quantiques, que l'étoffe de la réalité quantique ne répond pas à nos impératifs catégoriques de temps et d'espace, les choses s'éclaircissent

Pas vraiment du moins en ce qui me concerne. Si la mécanique quantique permet entre autre de comprendre certains mécanismes de la matière, cohésion par exemple, d'autres de nature probabiliste, voire engendré par des équations qui n'appartiennent pas au monde réel ne sont à mon sens que des outils abstraits.
J'ai bien saisi le fait que notre raisonnement, les lois du monde macroscopique ne sont pas applicable au monde quantique.
Alors à quoi bon élaborer une théorie quantique sur des phénomènes probablement sous jacent en dehors de notre conception espace /temps.
Je m'intéresse à l'émergence de notre univers macroscopique à partir de la matière. Au plus j'essaye de comprendre, au plus je m'enfonce.