Chat de Schrödinger et multivers

[Pio2001]

En tout cas, le sujet m'intéresse toujours.

Traduire les probabilités quantiques dans les mondes multiples donnerait quelque chose du genre :

Dans chaque copie de l'univers, les résultats de mesures appartenant à une classe définie par une fonction d'onde donnée sont représentées avec des proportions respectant la règle de Born.

Ne pourrait-on pas dériver la règle de Born en définissant au préalable une "copie d'univers" comme un sous-ensemble de l'état quantique de l'univers en "non-cohérence" avec ses autres sous-ensembles (pour utiliser la décohérence, qui est pas trop mal modélisée), puis en tentant de montrer qu'un vecteur quantique donné (l'observateur) y est obligatoirement intriqué avec une population de vecteurs quantiques dont les effectifs obéissent aux règles d'amplitudes de probabilité ?
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[Deedee81]

En tout cas, le sujet m'intéresse toujours.
Traduire les probabilités quantiques dans les mondes multiples donnerait quelque chose du genre :

Dans chaque copie de l'univers, les résultats de mesures appartenant à une classe définie par une fonction d'onde donnée sont représentées avec des proportions respectant la règle de Born.

Ce n'est curieusement pas obligatoire (voir la section dont je parlais) mais c'est effectivement une possibilité et pas mal d'auteurs (abordant le sujet) procèdent comme ça.

Ne pourrait-on pas dériver la règle de Born en définissant au préalable une "copie d'univers" comme un sous-ensemble de l'état quantique de l'univers en "non-cohérence" avec ses autres sous-ensembles (pour utiliser la décohérence, qui est pas trop mal modélisée), puis en tentant de montrer qu'un vecteur quantique donné (l'observateur) y est obligatoirement intriqué avec une population de vecteurs quantiques dont les effectifs obéissent aux règles d'amplitudes de probabilité ?

J'ai failli répondre non (en vertu du fait que la décomposition est états est arbitraire) avant de me retenir car j'avoue que je ne vois pas trop comment tu veux procéder. Mais tu peux tenter le coup (au moins sur une situation très simplifiée, pour éviter de longs calculs).

Ce n'est peut-être pas impossible car je sais (mais je ne sais pas comment) on peut dériver la règle de Born à partir de quelques règles simples (elles m'échappent, ça me reviendra, saint millard, c'est un des tout premiers théorèmes non-go, grrrr). Donc on peut sans doute le retrouver par d'autres voies.

[Pio2001]

Peu après avoir écrit mon message, je me suis rendu compte que cela ne marchait pas. Le raisonnement se mord la queue.

En effet, il y a des copies d'univers où un observateur constate que l'expérience confirme la théorie. Mais il y a d'autres copies où les probabilités quantiques ne sont pas respectées.

Il y a simplement une probabilité beaucoup plus grande de se trouver dans une copie d'univers dans laquelle les statistiques quantiques sont vérifiées que de se trouver dans une copie d'univers dans laquelle elle ne sont pas vérifiées.
Et cette probabilité n'est autre que celle donnée par la règle de Born.
Retour au point de départ : c'est quoi, la "probabilité de se trouver dans une copie d'univers" ?

Par contre, je me pose une autre question à ce sujet : dans les mondes multiples, qu'advient-il des copies d'univers dont l'amplitude de probabilité est nulle ?

Je m'explique : je place un détecteur de spin à la sortie haute d'un autre détecteur de spin orienté verticalement, et j'y envoie des électrons.
Si mes deux détecteurs sont alignés sur le même axe, les règles quantiques me disent que j'ai 100 % de chances d'observer en sortie du second détecteur un spin orienté vers le haut, identique à celui qui est sorti du premier détecteur, et 0 % de chances d'observer l'inverse. Il n'y a pas division en univers multiples.

Maintenant, décalons l'axe du second détecteur d'un angle infinitésimal epsilon. La probabilité de mesurer spin haut est presque égale à 100 %. Elle diminue, elle aussi, d'une quantité infinitésimale, et devient 100 - e %. J'ai en effet une probabilité infime, mais non nulle, d'observer un résultat égal à "spin bas".
Il y a donc séparation de l'univers en deux copies distinctes.

Comment passe-t-on du mouvement continu et progressif du détecteur, qui va s'aligner ou non avec le précédent, à l'existence ou non existence de la copie d'univers, qui représente une discontinuité totale ?

Ne devrait-on pas dire que dans les mondes multiples, tous les résultats de mesure sont réalisés, même s'ils sont impossibles ?
Quand on dit "impossible", après tout, ce n'est rien d'autre qu'un synonyme de "probabilité quasi nulle". Or une copie d'univers d'amplitude quasi nulle est tout de même une copie d'univers.

[Deedee81]

Salut,

Attention, je reste prudent, ce que je dis ci-dessous est peut-être aussi le reflet de mes propres opinions/croyances/philosophie/goût et couleurs. Je me méfie de la contamination de mon raisonnement par mes propres préjugés puisque je ne suis pas un grand fan des multivers

[...]
Ne devrait-on pas dire que dans les mondes multiples, tous les résultats de mesure sont réalisés, même s'ils sont impossibles ?
Quand on dit "impossible", après tout, ce n'est rien d'autre qu'un synonyme de "probabilité quasi nulle". Or une copie d'univers d'amplitude quasi nulle est tout de même une copie d'univers.

Je suis d'accord avec tout ça. La seule chose qu'il faut bien se dire (pas seulement sur la base de tes propos mais aussi parce que je m'étais déjà posé les mêmes interrogations, sauf la fin que je n'avais pas envisagé) c'est que cette multiplication des univers est une interprétation ontologique. Je ne crois pas qu'il faille lui donner un statut physique trop prononcé. C'est une description du formalisme.

C'est d'ailleurs pour cela que j'ai tendance à me préoccuper simplement de la description en termes de composantes (dans une base donnée), mais sans faire intervenir l'ontologie des univers ni la réduction de la fonction d'onde (mais aussi pour la question : quand se produit la réduction/split d'univers ? A quelle stade de la chaine de mesure entre la particule et le cerveau de l'observateur ? Même la décohérence n'aide pas vraiment puisqu'elle ne se produit pas brutalement ni à un stade donné, ni à une échelle donnée, ni à un moment précis. D'ailleurs certains auteurs parlent d'interprétation des multivers FAPP, approximative ou macroscopique. D'autres donnent un caractère très philosophique en parlant de "mesure d'existence" ou des trucs de ce genre).

Il existe des interprétations plus rigoureuse. Je n'ai pas de référence mais j'ai vu une courte explication dans un article sur les multivers (je crois dans l'encyclopédie de Stanford) de la notion de "procédure multiple" qui a la curieuse propriété se ramener assez facilement à la mécanique bohmienne par un simple isomorphisme entre les "univers" (procédures) multiples et la répartition statistique des particules bohmiennes.

Je n'ai pas trop creusé cette approche.

[noureddine2]

Citation Envoyé par noureddine2
est ce que le multivers est déterministe ?

Oui, tout à fait. Dans les interprétations dites "sans réduction de la fonction d'onde", le caractère probabiliste de la MQ est subjectif. Dans le lien que j'ai donné plus haut sur mon livre sur la MQ (tome 7), j'ai une section où je montre comment on peut faire le lien entre le caractère déterministe de ces interprétations et le caractère probabiliste de la MQ, ce n'est pas très difficile mais c'est vachement délicat à mettre en évidence, m'a fallu plusieurs pages pour arriver à le montrer clairement.

Probabilité subjective cela veut dire que le multivers est déterministe mais que, nous, observateurs, ne sommes pas capable de le constater. Le manque d'information sur tous les multivers conduit à un comportement apparemment probabiliste et totalement impossible à distinguer d'un comportement probabiliste "vrai", objectif.

salut , je pose une autre question :
est ce que le quantique est déterministe ? merci .

[Deedee81]

Salut,

est ce que le quantique est déterministe ?

Curieusement, ça dépend de l'interprétation. Toutefois, si tu adoptes une attitude "expérimentale", là réponse est claire : oui.

[inviteb14aa229]

Et sous sa forme "brutale" (le split complet de tout l'univers à chaque mesure)

Bonjour,

Un truc m'échappe : d'où viendrait l'énergie pour qu'apparaissent sans cesse de nouvelles copies de la réalité ?

[Deedee81]

Salut,

Un truc m'échappe : d'où viendrait l'énergie pour qu'apparaissent sans cesse de nouvelles copies de la réalité ?

Il est clair que dans cette interprétation la conservation de l'énergie sur l'ensemble des univers n'est pas conservée.

Ce n'est pour pas cette seule raison, mais je préfère l'interprétation des états relatifs (http://plato.stanford.edu/entries/qm-everett/ jusqu'au point 4, en grattant un peu pour enlever la croute philosophique ). C'est-à-dire, grosso-modo, la mécanique sans le postulat de réduction et sans ajouter quoi que ce soit du type univers multiples (mais ça nécessite quelques jongleries). Au moins la théorie est déterministe, unitaire, respecte la conservation de l'énergie et est même locale (dans ces processus, pas dans sa description car les états restent non séparables). Elle se prête très bien à l'analyse relationnelle.

Son principal défaut est d'être fort peu pédagogique (elle est plutôt abstraite et le lien avec l'expérience nécessite un peu de travail).

Mais de toute façon, sauf limitation du domaine de validité, les interprétations sont surtout une affaire de goût

[inviteb14aa229]

Il est clair que dans cette interprétation la conservation de l'énergie sur l'ensemble des univers n'est pas conservée.

Ca fait quand même une sacrée "génération spontanée".

[Nicophil]

Salut,

est-ce que le [] quantique est déterministe ?

Il manque (au moins) un mot là: quantique est un adjectif...
A quoi s'oppose le déterminisme ?

[noureddine2]

Salut,

Il manque (au moins) un mot là: quantique est un adjectif...
A quoi s'oppose le déterminisme ?

salut , le mot c'est physique quantique .
je pense que le déterminisme s'oppose au hasard et à l'aléatoire , ou bien quelque chose sans cause et effet !

[invite5e6af660]

le chat de shrodinger c'est l'empilement de deux possibilités théoriques... avant mesure le chat est mort et vivant en même temps... c'est typique des probabilité... de fait la fonction d'onde s'effondre quand tu regarde ce qu'il y a dans la boite... avant tu avait deux possibilités théorique et après mesure tu connais l'état du système.. soit si le chat est mort ou vivant...

il ne faut pas conclure, que le chat était "réellement" dans deux états superposé, puisqu'il ne peut-etre que mort ou vivant, par contre pour celui qui mesure, l'expérimentateur, il se trouve devant une fonction qui lui donne "avant mesure" deux solutions... mort et vivant et qui sont toutes les deux des solutions possibles a l'expérience mais "avant mesure"...

un peu comme quand l'on prend un dés a jouer au moment ou on le lance, et qu'il tourne, les 6 faces sont intriqué en probabilité puisqu'elles ont toute une possibilité de sortie équivalente aux autres... mais quand on stoppe le dé, l'empilement de possibilité, de probabilité s'effondre, disparait... et quand on regarde il ne reste plus que la possibilité réelle...

enfin, c'est l'analyse qui découle de l'usage d'une équation lié a des probabilités.

[mtheory]

le chat de shrodinger c'est l'empilement de deux possibilités théoriques... avant mesure le chat est mort et vivant en même temps... c'est typique des probabilité... de fait la fonction d'onde s'effondre quand tu regarde ce qu'il y a dans la boite... avant tu avait deux possibilités théorique et après mesure tu connais l'état du système.. soit si le chat est mort ou vivant...

il ne faut pas conclure, que le chat était "réellement" dans deux états superposé, puisqu'il ne peut-etre que mort ou vivant, par contre pour celui qui mesure, l'expérimentateur, il se trouve devant une fonction qui lui donne "avant mesure" deux solutions... mort et vivant et qui sont toutes les deux des solutions possibles a l'expérience mais "avant mesure"...

un peu comme quand l'on prend un dés a jouer au moment ou on le lance, et qu'il tourne, les 6 faces sont intriqué en probabilité puisqu'elles ont toute une possibilité de sortie équivalente aux autres... mais quand on stoppe le dé, l'empilement de possibilité, de probabilité s'effondre, disparait... et quand on regarde il ne reste plus que la possibilité réelle...

enfin, c'est l'analyse qui découle de l'usage d'une équation lié a des probabilités.

Désolé, mais ça ne marche pas DU TOUT comme ça ne mécanique quantique. On raisonne sur des amplitudes de probabilité et pas des probabilités. Dans le cas contraire, le chat de Schrödinger n'aurait pas valu un prix Nobel à Serge Haroche.

[azizovsky]

Bonsoir , il est possible de décoposé l'état du dés avant qu'il se stabilise en /psi>=a(i)(x,y,z,t)./i> la sommation d'Einstein sur les 6 état propres possibles du dés au repos , avec <psi/i>=a(i), à la fin (repos du dés) on 'aura qu'un seulle état avec une propabilité p(i)=(<psi/i>)²=a²(i)=1 , le problème c'est que la probabilité avant dépend du temps et devient isochrone (amortissement des probabiltés dépendantes du temps ,soit vers 0 ou 1) .

[inviteccac9361]

Bonjour,

Un truc m'échappe : d'où viendrait l'énergie pour qu'apparaissent sans cesse de nouvelles copies de la réalité ?

et d'où vient actuellement l'énergie nécéssaire à la multitude de points de vue, à chaque fois unique, de chaque observateur ?

[Nicophil]

Un point de vue ne nécessite aucune énergie ?

On raisonne sur des amplitudes de probabilité et pas des probabilités.

Quelle est la différence ?

[invite5e6af660]

Désolé, mais ça ne marche pas DU TOUT comme ça ne mécanique quantique. On raisonne sur des amplitudes de probabilité et pas des probabilités. Dans le cas contraire, le chat de Schrödinger n'aurait pas valu un prix Nobel à Serge Haroche.

très heureux de ta réponse Mtheory, je sais très bien que quelques chose cloche dans ma façon de voir ces objets... toutefois, entre amplitude de probabilité et probabilité, l'on reste toujours dans le domaine du probable... et de l'estimation a-priori, soit que tout les phénomènes théorique sont des effets de l'imprécision première de la mesure que ces fonctions tentent de résoudre "théoriquement" a-priori mais non réellement...

ou alors c'est l'image donné par shrödinger quant à l'état du chat qui n'est pas la bonne... mais permet moi de rester perplexe quand à l'interprétation faite de ces probabilités... (l'on parlais beaucoup plus de fonction d'onde(physique) que de la nature (mathématique) de la manière de comprendre et d'étudier ces phénomènes (probabilité))...

bref je nage...

[Deedee81]

Salut,

et d'où vient actuellement l'énergie nécéssaire à la multitude de points de vue, à chaque fois unique, de chaque observateur ?

Création spontanée Je rappelle qu'il s'agit d'une interprétation ontologique d'une théorie qui, elle, ne pose pas cette difficulté Il ne faut pas chercher de signification physique (ou des problèmes physiques) à ce qui n'est pas physique (je rappelle donc aussi que personne n'a jamais détecté un tel "autre univers" !!!! Toutes les interprétations ont des "ajouts" purement ontologiques).

Quelle est la différence ?

L'amplitude est est un nombre complexe (pour une fonction d'onde, un nombre en chaque point). La probabilité est donnée par le carré du module. Mais l'amplitude contient plus d'information puisqu'il y a aussi une phase (conduisant en particulier aux interférences).

J'ai déjà vu plusieurs fois des discussions sur telle ou telle interprétation où les auteurs semblent oublier ce fait important. Ils ne raisonnent qu'en terme de probabilité. Attention, je ne dis pas que c'est toujours le cas (Cramer dans son interprétation transactionnelle, par exemple, ne commet pas cette bourde).

[invite5fc1946d]

Petite question de quelqu'un ne connaissant pas du tout la physique quantique mais un peu plus la thermodynamique. Attention question de néophyte avec sans doute des erreurs de raisonnement

Décohérence et entropie ne sont ils pas liés ? Si oui, alors pour qu'il y ait intrication il faut une entropie nulle ou constante. Ce qui correspond à la 3eme loi de la thermodynamique non ? "Le zéro absolu correspond à l'état quantique fondamental d'un système et possède une entropie constante." Donc à une température de zero absolu, comment se comporte le chat de Schrödinger. Y'a t'il décohérence ? Merci

[Nicophil]

Mais l'amplitude contient plus d'information puisqu'il y a aussi une phase (conduisant en particulier aux interférences).

Je ne pense vraiment pas que le problème se situe au niveau de la différence entre proba et amplitude de proba...

"Le chat est à 50% mort, à 50% vivant", c'est dans l'interprétation de cet énoncé que réside le coeur du problème.

[Deedee81]

Décohérence et entropie ne sont ils pas liés ?

Oui, tout à fait.

Si oui, alors pour qu'il y ait intrication il faut une entropie nulle ou constante.

Je ne l'avais jamais envisagé comme ça, mais il est vrai que la mesure de l'intrication (pas son existence, elle est toujours là même après décohérence, mais il devient impossible de la mesurer car "diluée" dans l'environnement) utilise toujours des systèmes microscopiques. Et à part un petit bémol (il faut forcément un lien avec l'environnement, il ne suffit pas que l'entropie totale soit grande pour avoir disparition de l'intrication), ça me semble correct.

Ce qui correspond à la 3eme loi de la thermodynamique non ? "Le zéro absolu correspond à l'état quantique fondamental d'un système et possède une entropie constante." Donc à une température de zero absolu, comment se comporte le chat de Schrödinger. Y'a t'il décohérence ? Merci

La décohérence est (ou devrait) être infiniment plus lente au zéro absolu (plus exactement, très proche du zéro absolu, celui-ci n'étant jamais atteint). Mais.... le système reste non isolé. Vu la rapidité du phénomène de décohérence (typiquement avec des temps diminuant exponentiellement avec le nombre de particules) je doute que même là on ait le temps de voir des phénomènes de superposition quantique d'objets macroscopiques (on en observe avec les condensats, ceux-ci prenant un aspect laiteux dû à la délocalisation globale des atomes dans le condensat, mais ces condensats sont constitués d'un faible nombre d'atomes !!!)

/ humour on
De toute façon, au zéro absolu, il n'y a qu'un seul état de chat : gelé.
/ humour off

Je ne pense vraiment pas que le problème se situe au niveau de la différence entre proba et amplitude de proba...

Ca dépend de quel problème on parle

"Le chat est à 50% mort, à 50% vivant", c'est dans l'interprétation de cet énoncé que réside le coeur du problème.

Oui, bien sûr. Ou dans son analyse réaliste (prise en compte de la décohérence). Mais que ce soit l'analyse ou l'interprétation de l'énoncé, ça peut très bien faire intervenir (à un moment ou un autre) les amplitudes et donc la part complexe (dans les expériences avec des "chats de Schrödinger microscopique", on a bel et bien des effets d'interférences entre les différents états de chat).

[invite5fc1946d]

Merci pour ta réponse deeedee81, j'arrive à mieux cerner les choses en mettant ainsi le lien avec l'entropie.

[invite4b0d1657]

L'état du chat est alors :
vivant avec queue +
vivant sans queue +
mort avec queue +
mort sans queue

Bourreau de chat!

[Deedee81]

Bourreau de chat!

Ben quoi, Damien, lui, il vient de le geler

J'ai jamais tué de chats
Ou alors y a longtemps
Ou bien j'ai oublié
Ou ils sentaient pas bon
(merci Brel)

Désolé pour ce H.S.

[cancerman]

je pense qu'il voulait savoir s'il existait des univers à la Sliders mais pas forcément discuter du chat en expèrience de pensée ... la mecanique quantique c'est complexe.



Michael Sarrazin un physicien de l'université de namur à proposé de refroidir à l'extrème des neutrons dans des bouteilles magnétiques , lors de la désintégration des neutrons dans ces bouteilles ils à émis l'hypothèse que un neutron sur un million puisse se désintégrer dans un univers parallele.

Il à déjà montré comment, (en théorie) que d’assez grands potentiels magnétiques pourraient fournir la base pour un échange inter-univers de matière.
http://arxiv.org/abs/1201.3949

Effectuer un piégeage de neutrons pendant une année ,permettraient de voir s’il y a une modulation du taux de détérioration des neutrons basés sur une sorte de cycle annuel. Si oui, cela signifie que les neutrons ne sont probablement pas seulement en état de décomposition, mais changerait aussi bien d’univers.

Je pense aussi que cela confirmerait la théorie des cordes, meme si cela n'est pas mentionné dans le papier sur arxiv

cordialement

[noureddine2]

Salut,

Citation Envoyé par noureddine2
est ce que le quantique est déterministe ?

Curieusement, ça dépend de l'interprétation. Toutefois, si tu adoptes une attitude "expérimentale", là réponse est claire : oui.

salut , c’était le message 36 .
je pose une autre question : est ce que le quantique sans décohérence est déterministe ?
moi je répond par non déterministe .
je donne un simple exemple .
je mets mes clés quantiques dans mon cartable , et quand j'arrive à la maison j'ouvre mon cartable je ne trouve pas mes clés quantique .
donc sans décohérence il n'y a pas de déterminisme du quantique .

[Deedee81]

Salut,

je mets mes clés quantiques dans mon cartable , et quand j'arrive à la maison j'ouvre mon cartable je ne trouve pas mes clés quantique .
donc sans décohérence il n'y a pas de déterminisme du quantique .

Excuse-moi. Merci d'avoir été attentif. J'ai clairement fait un lapsus de taille. Je voulais évidemment dire :
"Curieusement, ça dépend de l'interprétation. Toutefois, si tu adoptes une attitude "expérimentale", là réponse est claire : non"
Si la règle de Born pour les probabilités des résultats de mesure avait disparu, je serais au courant

[noureddine2]

"Curieusement, ça dépend de l'interprétation. Toutefois, si tu adoptes une attitude "expérimentale", là réponse est claire : non"
Si la règle de Born pour les probabilités des résultats de mesure avait disparu, je serais au courant

merci , je suppose que pendant le bigbang avant l'apparition de la matière et de la décohérence , l'univers était quantique et non déterministe , et même les lois physiques et les constantes physiques n'existaient pas .
je pense que c'est la décohérence du quantique qui a crée le déterminisme et les lois physiques .
sans décohérence pas de déterminisme .

[Deedee81]

merci , je suppose que pendant le bigbang avant l'apparition de la matière et de la décohérence , l'univers était quantique et non déterministe , et même les lois physiques et les constantes physiques n'existaient pas .
je pense que c'est la décohérence du quantique qui a crée le déterminisme et les lois physiques .
sans décohérence pas de déterminisme .

On peut suppose à peu près tout ce qu'on veut sur l'avant bigbang (tous les modèles possibles et inimaginables existent).

Mais l'univers est TOUJOURS quantique et non déterministe

Et rien ne permet d'affirmer que la décohérence n'existait pas avant. D'autant que c'est "bêtement" un phénomène statistique lié aux grands nombres.

Par contre, la décohérence est en effet capitale pour expliquer que "à notre échelle" les lois physiques classiques marchent bien.

[noureddine2]

Et rien ne permet d'affirmer que la décohérence n'existait pas avant. D'autant que c'est "bêtement" un phénomène statistique lié aux grands nombres.

salut , est ce que tu veux dire que la décohérence c'est comme l'émergence du macro à partir du micro ?