Le Chat de Schrödinger

[invite1232ebfa]

Je vais pomper éhontément la page wikipedia. C'est pour poser le cadre de la réflexion.

Le chat de Schrödinger est une expérience de pensée imaginée en 1935 par le physicien Erwin Schrödinger, afin de mettre en évidence des lacunes supposées de l'interprétation de Copenhague de la physique quantique, et particulièrement mettre en évidence le problème de la mesure.

C'est la mesure qui perturbe le système – par effet Compton – et le fait bifurquer d'un état quantique superposé (atome à la fois intact et désintégré par exemple… mais avec une probabilité de désintégration dans un intervalle de temps donné qui, elle, est parfaitement déterminée) vers un état mesuré. Cet état ne préexiste pas à la mesure : c'est la mesure qui semble le faire advenir.

Erwin Schrödinger a imaginé une expérience de pensée dans laquelle un chat est enfermé dans une boîte avec un dispositif qui tue l'animal dès qu'il détecte la désintégration d'un atome d'un corps radioactif ; par exemple : un détecteur de radioactivité type Geiger, relié à un interrupteur provoquant la chute d'un marteau cassant une fiole de poison — Schrödinger proposait de l'acide cyanhydrique, qui peut être enfermé sous forme liquide dans un flacon sous pression et se vaporiser, devenant un gaz mortel, une fois le flacon brisé.

Si les probabilités indiquent qu'une désintégration a une chance sur deux d'avoir eu lieu au bout d'une minute, la mécanique quantique indique que, tant que l'observation n'est pas faite, l'atome est simultanément dans deux états : intact et désintégré. Or le mécanisme imaginé par Erwin Schrödinger lie l'état du chat (mort ou vivant) à l'état des particules radioactives, de sorte que le chat serait simultanément dans deux états (l'état mort et l'état vivant), jusqu'à ce que l'ouverture de la boîte (l'observation) déclenche le choix entre les deux états. Du coup, il est impossible de dire si le chat est mort ou non au bout d'une minute.

La difficulté principale tient donc dans le fait que si l'on est généralement prêt à accepter ce genre de situation pour une particule, l'esprit refuse d'accepter facilement une situation qui semble aussi peu naturelle quand il s'agit d'un sujet plus familier comme un chat.

Ce que je voudrais comprendre dans un premier temps c'est comment est censé fonctionner le dispositif.

Y'a un compteur qui sert à faire une mesure "quantique", il est relié à un marteau, le marteau peut fracasser une fiole de poison et en bout de course y'a le chat.

Autour y'a une boite noir. La seule chose de quantique dans le dispositif c'est le phénomène que le compteur gegaire est censé observer. Ce phénomène il se produit ou il ne se produit pas.

Le marteau, la fiole de poison, le chat n'ont rien de quantique. Le compteur l'est pas plus, tout ce qu'il peut c'est observer un phénomène quantique.

Par conséquent sous la boite noir tout ce qui peut se passer c'est que le chat passer de l'état mort à l'état vivant. Jamais, à aucun moment, il ne se retrouvera dans un état de superposition mort et vivant. Sur le plan physique c'est impossible. Et le résultat c'est que je vois pas l'utilité du chat...

Ca éclaire la mécanique quantique en quoi? Et la boite noir, quelle est son utilité réelle? On m'a dit qu'on pouvait pas mettre de caméra dans la boite noir pour vérifier d'ailleurs, a cause de la lumière du capteur ccd et de la décohérence. Mais le marteau, il pose pas de problème? Le chat il pose pas les même soucis? Le capteur ccd c'était une réelle impossibilité ou une manière subtile pour mon interlocuteur de me faire entendre que ce qu'il se passait réellement sous la boite il ne voulait rien en savoir?

Du coup je me suis demandé si on pouvait pas remplacer le compteur geiger par un dé. Un petit bras articulé pour le lancer, une caméra pour observer le résultat. Un petit logiciel d'image pour l'interpréter et un petit programme pour informer le marteau que si le dé fait 123 faut tuer le chat, s'il fait 456 faut rester sage.

Je me dis que y'a plus rien de quantique. Mais que dans le fond l'expérience est la même.
Avec le dé ou le compteur si un évenement donné se produit la fiole est pétée et le chat meurt.

Si on met une boite noir dessus, même si y'a plus rien de quantique, est ce qu'on peut continuer à prétendre que le chat est mort et vivant? Est ce que soulever la boite changera quoi que ce soit au résultat?

Je sais pas. Je crois pas.

Je suis pas sûr de pouvoir prétendre piger la mécanique quantique, par contre je fini par être convaincu que le chat de schrondinger n'éclaire rien. Qu'avec le coup de la boite noir on laisse entendre que le chat peut être mort et vivant et qu'il faut que quelqu'un soulève la boite et l'observe pour lui faire prendre un état. Comme s'il existait un lien magique entre le chat et la conscience.

Il me semble que l'histoire de la mesure pose parfois problème parce que certains s'imaginent qu'il faut une conscience pour qu'il se passe quelque chose. Alors qu'en réalité c'est juste l'acte de prendre la mesure. Même sans conscience ça fonctionne.

J'en viens à croire que le paradoxe du chat de schrondinger serait finalement le reflet du mysticisme quantique, que sous cette expérience de pensée on retrouve juste le biais de raisonnement d'un solipsiste convaincu qui se défend de l'existence de Dieu. Mais là je m'égare.

Bref au final, en dehors de la boite noire y'a quand même l'observateur. L'observateur lui il voit pas ce qu'il se passe sous la boite, que ce soit un dé ou la désintégration d'un atome qui déclenche la mort du chat ça change pas grand chose. L'état du chat il le connait pas. Il sait juste que le chat peut être mort ou vivant, que potentiellement il est mort et vivant.

Qu'à la rigueur le chat à des propriétés quantique dans la tete de l'observateur.
Dans ce cadre là, quand le type, ou la femme, soulève la boite noir il fait une mesure. Constater l'état du chat, en prendre acte, le mesurer, ça le sort de son état de doute, de superposition.

Du coup je me demande, est ce que ce serait pas plus fécond de dire que le chat est mort et vivant dans la tête du type plutôt que sous la boite noire? Est ce que pour le coup l'expérience de pensée se plierait pas enfin à la réalité?

Je trouve que c'est une manière élégante de surmonter le paradoxe en tous cas.

Vous en pensez quoi?
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[invitec4bbab6d]

Salut ! Je vais essayer de te répondre avec des mots simples histoires de ne pas rentrer dans des concepts trop tordus de physique quantique (parce que je n'en ai plus le niveau ^^ et que ce n'est pas le sujet).

L'expérience du chat de Schrodinger est comme le dit Wikipédia : une expérience de pensée. Elle sert à illustrer des concepts de la mécanique quantique en les rendant "abordables" à notre échelle. Il est plus facile de comprendre une expérience macroscopique avec des éléments du quotidien que de comprendre la physique quantique en terme de mathématiques .

Pour répondre à ta question, tu peux en effet remplacer le dispositif imaginé par notre physicien par n'importe quel dispositif aléatoire : dés, générateur de nombres aléatoires, pièce pile/face... L'idée est que tu sais qu'il existe dans le boite un dispositif mortel pour le chat qui a une certaine probabilité de s'enclencher et donc de tuer le chat.

L'intérêt de la boite noire est d'empêcher l'observation directe de ce qu'il se passe dans la boite. Elle sert en fait à introduire la notion d'observable en mécanique quantique. Il faut mesurer, observer une grandeur pour en connaître la grandeur.

Evidemment, comme tu le dis, le chat n'est pas à la fois mort et vivant. Mais tant que tu n'as pas ouvert la boîte, tu ne sais s'il l'est ou non... C'est ce qui illustre la superposition d'état. Tu n'auras la réponse qu'une fois que tu auras ouvert la boîte.

En physique quantique, on va décrire une particule (un électron par exemple) par une fonction d'onde. Cette fonction décrit un champ de probabilité. Elle va te donner par exemple la probabilité de trouver une particule en position x à l'instant t. C'est ce qu'on appelle un "observables" (comprendre un moyen de mesure, dans le cas de l'expérience, il s'agirait de soulever le couvercle de la boite) qui va te donner une valeur (une valeur propre de la fonction) à l'instant t.

Il existe une expérience intéressante en physique quantique qui explique comment la mesure perturbe l'état d'une particule : les fentes d'Young. Je t'invite à regarder sur internet. Elle est très intéressante car elle illustre comment un dispositif de mesure (des fentes, compteurs...) vont influencer le résultat de l'expérience.

Je laisse des physiciens plus calés compléter/corriger.

Bonne journée

[invite1232ebfa]

L'intérêt de la boite noire est d'empêcher l'observation directe de ce qu'il se passe dans la boite. Elle sert en fait à introduire la notion d'observable en mécanique quantique. Il faut mesurer, observer une grandeur pour en connaître la grandeur.

Excuse moi mais je crois que le truc est là. L'observateur lui il sait pas si le chat est mort ou vivant, alors il part du principe que le chat peut être et mort et vivant. Dans sa représentation des choses l'état est dans un état superposé mort et vivant.
Mais le type si tu le met dans la boite. Jamais il peut se représenter le chat vivant et mort, il constate que le chat reste vivant ou passe de l'état vivant à mort.

En fait dire le chat est vivant ou mort ça revient à dire le chat est potentiellement vivant ou potentiellement mort. Quand tu ouvres la boite, y'a une actualisation de la conscience qui s'effectue et l'état de superposition "mort vivant" disparait pour laissait place à un chat classique mort ou vivant.

J'ai l'impression que c'est un renversement qui choque énormément pourtant j'ai de bonnes raisons de penser que c'est la façon la plus élégante de résoudre le paradoxe.

Un peu comme si le doute de l'observateur, était projeté sur l'état du chat et qu'on en concluait que la chat était vivant et mort alors que du référentiel de la boite noir.

Note que la mesure pertubre autant l'état de la particule que l'état du système de mesure. On fait une fixette sur le fait que la mesure pertube l'état de la particule parce qu'on est habitué à l'idée que la mesure modifie l'état du système de mesure, mais c'est cette action/rétroaction qui fonde le sel de la mécanique quantique il me semble.

En fait si on accepte de voir la conscience comme une adaptation à l'environnement alors la particule prend conscience du système de mesure comme le système de mesure prend conscience de la particule.

Note que quand tu demandes à quelqu'un si ça va, tu peux considères que t'effectues une mesure de l'autre. Le fait même de lui demander si ça va, ça perturbe l'état de l'autre. S'il était à la machine à café en train de se demander ce qu'il ferait de son week end, tu le contrains à se demander si il fait bien caca (c'est ce que ça signifie "ça va?" à l'origine... ).

Je dirais pas que c'est quantique, mais au moins que y'a d'étonnantes similitudes.

[Vladzol]

Bonjour hatapoum,

Par conséquent sous la boite noir tout ce qui peut se passer c'est que le chat passer de l'état mort à l'état vivant. Jamais, à aucun moment, il ne se retrouvera dans un état de superposition mort et vivant. Sur le plan physique c'est impossible.

Tu as parfaitement raison. Ce "paradoxe" date des débuts de la mécanique quantique, d'une époque où elle n'était pas comprise comme maintenant. Si tu recherches sur le net le texte de Schrödinger concernant cette question, tu verras qu'il étend l'état de l'atome radioactif au chat d'une manière telle que l'on ne le ferait absolument plus aujourd'hui.

cord.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec4bbab6d]

Excuse moi mais je crois que le truc est là. L'observateur lui il sait pas si le chat est mort ou vivant, alors il part du principe que le chat peut être et mort et vivant. Dans sa représentation des choses l'état est dans un état superposé mort et vivant.
Mais le type si tu le met dans la boite. Jamais il peut se représenter le chat vivant et mort, il constate que le chat reste vivant ou passe de l'état vivant à mort.

Tu as tout à fait raison. Mais si tu mets le type dans la boîte, tu perturbes l'état de ton expérience (observable) et donc tu verras en effet que le chat est mort ou (exclusif) vivant.
Mais là encore, ce qui te perturbe je pense c'est qu'on applique à un objet macroscopique (le chat) un concept quantique...

En fait dire le chat est vivant ou mort ça revient à dire le chat est potentiellement vivant ou potentiellement mort. Quand tu ouvres la boite, y'a une actualisation de la conscience qui s'effectue et l'état de superposition "mort vivant" disparaît pour laissait place à un chat classique mort ou vivant.

C'est exactement ça.

J'ai l'impression que c'est un renversement qui choque énormément pourtant j'ai de bonnes raisons de penser que c'est la façon la plus élégante de résoudre le paradoxe.

Un peu comme si le doute de l'observateur, était projeté sur l'état du chat et qu'on en concluait que la chat était vivant et mort alors que du référentiel de la boite noir.

Tout à fait, et rien ne me choque dans ton explication personnellement. Encore que je préfère penser que l'état est inconnu plutôt que de dire que l'observateur "doute". Il ne doute pas, il ne peut simplement pas savoir.

En fait si on accepte de voir la conscience comme une adaptation à l'environnement alors la particule prend conscience du système de mesure comme le système de mesure prend conscience de la particule.

Note que quand tu demandes à quelqu'un si ça va, tu peux considères que t'effectues une mesure de l'autre. Le fait même de lui demander si ça va, ça perturbe l'état de l'autre. S'il était à la machine à café en train de se demander ce qu'il ferait de son week end, tu le contrains à se demander si il fait bien caca (c'est ce que ça signifie "ça va?" à l'origine... ).

C'est un joli façon de l'illustrer.

Pour conclure, je vais t'avouer que je ne connais pas le texte exact que Schrodinger a pondu pour décrire son expérience. Je ne sais donc pas si Schrodinger a étendu l'état de l'atome au chat (comme on ne le ferait pas aujourd'hui) comme le dit Vladzol volontairement ou pas, on ne peut en effet pas appliquer de raisonnement quantique à un objet macroscopique comme le chat ^^. Mais pour moi, il n'y a pas de paradoxe dans le sens où il s'agit bien d'une expérience de pensée qui décrit à merveille la superposition d'état et le problème de la mesure en physique quantique et qui ne sert uniquement à ça.
J'imagine que la façon de la formuler peut en effet porter à confusion. Mais j'ai bien l'impression qu'on dit la même chose en tous cas

Dieu que la physique me manque...
Je concluerai sur la célèbre phrase de Feynman : " je crois pouvoir dire sans risque de me tromper que personne ne comprend la mécanique quantique.."

[inviteef2ff547]

Le chat de Schrödinger est une expérience de pensé qui n'a aucune chance d'être mise en œuvre : plus un système à de composant, est plus il est difficile de garder la superposition d'état quantique. De mon point de vu (mais ce n'est pas celui d'un spécialiste de la méca-quantique), la simple activation du compteur Geiger détruit cette superposition.

Ceci posé, il me semble que tu passes à côté du rôle du "chat de Schrödinger" : il s'agit d'illustrer un comportement fondamental de la mécanique quantique : la superposition d'état.
Et là, il ne s'agit ni d'une métaphore, ni d'une interprétation mais d'une réalité expérimentale. Regarde paradoxe EPR, inégalité de BELL et expérience d'Aspect.

[JPL]

Ce qui est important en mécanique quantique, ce n'est pas l'ignorance de l'observateur sur l'état réel mais sur le fait que cet état est physiquement indéterminé tant qu'on n'intervient pas dessus. C'est pour cela qu'on parle de superposition d'états.

[invite1232ebfa]

Pour conclure, je vais t'avouer que je ne connais pas le texte exact que Schrodinger a pondu pour décrire son expérience. Je ne sais donc pas si Schrodinger a étendu l'état de l'atome au chat (comme on ne le ferait pas aujourd'hui) comme le dit Vladzol volontairement ou pas, on ne peut en effet pas appliquer de raisonnement quantique à un objet macroscopique comme le chat ^^. Mais pour moi, il n'y a pas de paradoxe dans le sens où il s'agit bien d'une expérience de pensée qui décrit à merveille la superposition d'état et le problème de la mesure en physique quantique et qui ne sert uniquement à ça.
J'imagine que la façon de la formuler peut en effet porter à confusion. Mais j'ai bien l'impression qu'on dit la même chose en tous cas

Dieu que la physique me manque...
Je concluerai sur la célèbre phrase de Feynman : " je crois pouvoir dire sans risque de me tromper que personne ne comprend la mécanique quantique.."

C'est le fait de ne pas pouvoir savoir qui origine l'état de doute. Si tu peux savoir, le doute disparait. Tu tranches.
Du coup d'une certaine façon Schrondinger projetait son état de doute sur l'état du chat.
C'est pour ça qu'en ouvrant la boite le chat se détermine comme mort ou vivant dans son esprit, l'état qu'il projette sur le chat s'actualise au moment ou prend conscience de l'état réel du chat.

Si on maintient le "doute" dans la tête de schrondinger, qu'on lit l'état du chat selon les règles de la physique et l'état de l'observateur selon les règles de la psychologie, alors on doit se rendre compte que la meilleure manière d'expliquer la mécanique quantique c'est d'en passer par les phénomènes de la conscience.

Fun Fact : Bohr voyait déjà l'utilité de son concept de complémentarité dans le champs de la psychologie. J'ai l'impression que ça a marqué personne. C'est très étonnant. Je crois que c'est pas le seul des "papa" à avoir élargi ce qu'il comprenait de l'échelle nanométrique aux sciences humaines (pour dire les choses largement).

Je dois avouer que je suis fasciné.

[Amanuensis]

Si on maintient le "doute" dans la tête de schrondinger, qu'on lit l'état du chat selon les règles de la physique et l'état de l'observateur selon les règles de la psychologie, alors on doit se rendre compte que la meilleure manière d'expliquer la mécanique quantique c'est d'en passer par les phénomènes de la conscience.

Peut-être. Mais l'explication donnée ne le montre pas. À moins de verser dans le solipsisme (une impasse), l'observateur peut admettre qu'il n'est pas le seul observateur. Il peut se poser la question à partir de quel moment il pourrait y avoir l'information suffisante pour un autre observateur.

La réponse à ce genre de question a été donnée par les théories de la décohérence, qui en arrive à l'idée que l'information est potentiellement disponible très peu de temps après la désintégration (parce que la manip telle que construite elle implique très vite un grand nombre de degrés de liberté).

Donc, oui, pour l'observateur local l'information ne lui semble disponible qu'à l'ouverture ; mais s'il est bon physicien, il doit admettre qu'il n'a pas fait ce qu'il fallait pour l'avoir sans ouvrir la boîte, alors que c'était possible ; et même que peut-être d'autres observateurs (qui ne lui ont rien dit) avait l'information plus tôt.

Vu comme ça, il y a deux phénomènes distincts, le premier quantique, et le second la connaissance de l'observateur. Le fait que le second point fait intervenir la conscience ne dit rien sur le premier. Qu'on peut interpréter, ou non, comme faisant intervenir les consciences, mais ce de manière uniforme: la mécanique quantique interdit qu'une conscience pense vivant et une autre mort (intersubjectivité du résultat d'une mesure).

[invite1232ebfa]

Peut-être. Mais l'explication donnée ne le montre pas. À moins de verser dans le solipsisme (une impasse), l'observateur peut admettre qu'il n'est pas le seul observateur. Il peut se poser la question à partir de quel moment il pourrait y avoir l'information suffisante pour un autre observateur.

La réponse à ce genre de question a été donnée par les théories de la décohérence, qui en arrive à l'idée que l'information est potentiellement disponible très peu de temps après la désintégration (parce que la manip telle que construite elle implique très vite un grand nombre de degrés de liberté).

Donc, oui, pour l'observateur local l'information ne lui semble disponible qu'à l'ouverture ; mais s'il est bon physicien, il doit admettre qu'il n'a pas fait ce qu'il fallait pour l'avoir sans ouvrir la boîte, alors que c'était possible ; et même que peut-être d'autres observateurs (qui ne lui ont rien dit) avait l'information plus tôt.

Vu comme ça, il y a deux phénomènes distincts, le premier quantique, et le second la connaissance de l'observateur. Le fait que le second point fait intervenir la conscience ne dit rien sur le premier. Qu'on peut interpréter, ou non, comme faisant intervenir les consciences, mais ce de manière uniforme: la mécanique quantique interdit qu'une conscience pense vivant et une autre mort (intersubjectivité du résultat d'une mesure).

Tu peux multiplier les observateurs ça change pas grand chose il me semble. Ils feront tous face à la même boite noire. Ils seront tous en train de se demander si le chat est mort ou vivant, ou si on suit le formalisme de la physique quantique se dire qu'il est (potentiellement) mort et (potentiellement) vivant.

C'est anti solipsiste puisque le raisonnement soutient que c'est la réalité de l'état du chat qui prime sur le contenu des consciences observateurs. Le solipsisme reviendrait à considérer que la chat est potentiellement mort et vivant sous sa boite et que soulever le couvercle déterminera de façon aléatoire son état.
Tu te retrouves face à une expérience de pensée terrorisante qui t'invite à penser que soulever couvercle peut tuer le chat...

Edit : Le lien avec la conscience se niche dans un concept comme celui de la complémentarité. La superposition d'état via le doute et je pense qu'on peut évoquer l'intrication quantique avec d'autres aspects.

Mais bon faudrait peut être détailler le pont que je fais pour que ça semble peut être moins absurde.

[JPL]

Ce qui est important en mécanique quantique, ce n'est pas l'ignorance de l'observateur sur l'état réel mais sur le fait que cet état est physiquement indéterminé tant qu'on n'intervient pas dessus. C'est pour cela qu'on parle de superposition d'états.

Quand je disais cela je ne pensais pas au chat mais à de vrais "objets" quantiques. Parce que le chat est ce qu'on appelle un conte pour enfant pour faire comprendre facilement les choses à un premier niveau, mais le dispositif est trop grossier. Comme toute forme de vulgarisation les erreurs commencent quand on commence à raisonner dessus en oubliant que c'est un conte.

[Amanuensis]

Tu peux multiplier les observateurs ça change pas grand chose il me semble.

Si cela vous semble, très bien. Si la semblance est le critère, il n'y a rien à discuter.

[Amanuensis]

Quand je disais cela je ne pensais pas au chat mais à de vrais "objets" quantiques. Parce que le chat est ce qu'on appelle un conte pour enfant pour faire comprendre facilement les choses à un premier niveau, mais le dispositif est trop grossier.

Je ne pense pas. Le trait est grossi, certes, mais qualitativement c'est la même chose pour de "vrais objets quantiques" (QQCS = fr. pour WTM).

[invite1232ebfa]

Quand je disais cela je ne pensais pas au chat mais à de vrais "objets" quantiques. Parce que le chat est ce qu'on appelle un conte pour enfant pour faire comprendre facilement les choses à un premier niveau, mais le dispositif est trop grossier. Comme toute forme de vulgarisation les erreurs commencent quand on commence à raisonner dessus en oubliant que c'est un conte.

Au niveau de Schrondinger, le chat est un objet quantique. Dans son esprit l'objet chat à des propriétés quantique. Il est potentiellement mort, potentiellement vivant. Les deux solutions coexistent. Pour être plus précis, les deux informations contradictoires coexistent. Elle s'excluent mutuellement mais tant que le chat n'a pas pris la mesure de la conscience de schrondinger le chat reste mort et vivant pour schroedinger.

[Amanuensis]

Pour être plus précis, les deux informations contradictoires coexistent.

Non (1). Et c'est bien le point.

(1) Sauf interprétation littérale, i.e., multiverse. Mais alors le point est trivial, sans intérêt, une tautologie ; tout sauf un paradoxe.

[invite1232ebfa]

Si cela vous semble, très bien. Si la semblance est le critère, il n'y a rien à discuter.

Ou alors tu peux m'expliquer ce que ça change, m'éclairer sur ce que je manque

Non. Et c'est bien le point.

Si dans l'esprit de schrondinger l'information "le chat est mort" et l'information "le chat est vivant" coexistent.
Je vois pas ce que ça à de farfelu.

Ce qui se passe à ce niveau là comme je l'ai déjà souligné tu peux le représenter par "le chat est potentiellement vivant et potentiellement mort". Je dis potentiellement parce que y'a que dans la représentation des choses de schroedinger que cet état de superposition existe. Dans la réalité le chat reste un chat classique.

Le solipsiste, c'est Schroedinger il me semble, il s'imaginait que ce qu'il se passait au niveau de sa conscience primait sur la réalité. Que c'est plus vrai que le réel. C'est une folie. La beauté de la chose c'est que ça empêche pas d'être un scientifique convaincant.

[JPL]

Je ne pense pas. Le trait est grossi, certes, mais qualitativement c'est la même chose pour de "vrais objets quantiques" (QQCS = fr. pour WTM).

Ce que je voulais dire c'est que le dispositif hypothétique parle bien à l'imagination mais est irréalisable pour des tas de raisons. Aussi l'esprit bute sur les aspects de physique classique trop évidents. J'avais dit un jour en plaisantant que la preuve que l'état du chat n'est pas déterminé au moment où on ouvre la boîte, c'est que si ça pue la charogne on sait qu'il est mort depuis longtemps.

Donc à partir d'un certain niveau l'image du chat devient un obstacle.

[yves95210]

Bonsoir,

J'ai failli répondre ce matin au premier message de cette discussion, puis je me suis dit que ça ne valait pas la peine. Finalement, peut-être que si.

J'en viens à croire que le paradoxe du chat de Schrödinger serait finalement le reflet du mysticisme quantique, que sous cette expérience de pensée on retrouve juste le biais de raisonnement d'un solipsiste convaincu qui se défend de l'existence de Dieu. Mais là je m'égare.

Je dirais plutôt "un solipsiste convaincu" qui nie l'existence d'un monde autre que celui à laquelle ses observations lui donnent accès, et donc la possibilité que des éléments de ce monde évoluent indépendamment de ce qu'il peut en percevoir.
Cela vaut pour les "vrais objets quantiques" autant que pour le chat de Schrödinger. A moins que quelqu'un soit capable de tracer entre l'objet quantique et l'entité macroscopique une frontière scientifiquement fondée - et pas seulement par le temps que mettent les états superposés à "décohérer", qui ne fait finalement que repousser le problème vers l'infiniment petit (dans le temps), sans le résoudre.

N'est-ce pas le sens que voulait donner Schrödinger à son histoire de chat (à laquelle il ne croyait évidemment pas, et qui n'était pour lui qu'une caricature des idées qui commençaient à prévaloir dans le petit monde de la physique quantique) ?

[Amanuensis]

Ou alors tu peux m'expliquer ce que ça change, m'éclairer sur ce que je manque

Lire les messages?

[Vladzol]

L'origine de cette expérience de pensée est une lettre d'Einstein à Schrödinger dans laquelle le premier décrit au deuxième une expérience avec un baril de poudre qui explose ou pas et conlut en substance (désolé de ne pas avoir le texte d'origine sous la main, j'avais emprunté ce livre à la bibliothèque):"ton équation ne décrit pas la réalité, car elle a des solutions à deux états (explosé+non explosé)". L'expérience du chat est un raffinement de l'expérience d'Einstein. Le texte de Schrödinger, le voici (cf https://en.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6dinger%27s_cat):

The first atomic decay would have poisoned it. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.

It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a "blurred model" for representing reality.

Schrödinger transpose clairement au chat l’indétermination de l'objet quantique.

[yves95210]

Schrödinger transpose clairement au chat l’indétermination de l'objet quantique.

J'insiste sur le fait que dans l'esprit de Schrödinger il s'agissait d'une caricature, sous forme d'un conte pour enfants parlant d'une magie à laquelle il ne croyait pas.

[Vladzol]

J'insiste sur le fait que dans l'esprit de Schrödinger il s'agissait d'une caricature, sous forme d'un conte pour enfants parlant d'une magie à laquelle il ne croyait pas.

Si vous avez des sources au sein desquelles il tient des propos différents de ceux que j'ai cités, pourriez-vous les mettre en ligne s'il vous plaît?

merci

[yves95210]

J'ai la flemme de rechercher des références plus sérieuses, donc je me contenterai de l'article wikipedia, qui commence par

Le chat de Schrödinger est une expérience de pensée imaginée en 1935 par le physicien Erwin Schrödinger, afin de mettre en évidence des lacunes supposées de l'interprétation de Copenhague de la physique quantique, et particulièrement mettre en évidence le problème de la mesure.

Je n'ai pas lu la suite de l'article, donc je ne sais pas ce qu'il vaut.

[yves95210]

message supprimé

[invite6486d7bd]

Je pense qu'on doit voir l’expérience de pensée du chat "mort/vivant " (ou du baril de poudre "explosé/non-explosé") comme une critique à la conception acceptée par la communauté scientifique de la superposition quantique, comme étant une description physique, en montrant que cette conception n'est pas réaliste, c'est à dire qu'elle ne peut être une description physique de la réalité (ou alors on a affaire à un multivers).

Lorsqu'on parle d'atomes, de corpuscules, il est en effet facile de se convaincre que la description quantique fournit une modélisation réaliste, en se disant qu'à cette échelle de la matière les choses ne se passent pas comme nous en avons l'habitude à l'échelle macroscopique.

L’expérience de pensée essai de montrer les limites de cette conception en montrant que ce qui se passe à l'échelle microscopique ne peut pas être dissocié de ce qui se passe à l'échelle macroscopique (je dit "échelle" mais c'est plus compliqué, non pas juste une histoire de taille).
La preuve en étant qu'il est possible d'imaginer (et même de produire) une expérience qui se base sur un effet microscopique qui déterminerait le devenir d'un système macroscopique.

Or ici, l’expérience de pensée s'appui sur un effet que l'on croit réaliste que l'on associe à un état macroscopique irréversible.
L'état macroscopique, qui dépend de l'état microscopique "bascule" de manière irréversible selon l'état microscopique.

Dire que l'état microscopique est indéterminé (en état de superposition quantique) permet-il de dire que l'état macroscopique qui lui est logiquement lié est également indéterminé (en état de superposition quantique) ?
A noter que de manière générale les changements d'états irréversibles sont légion dans les corps macroscopiques.

[yves95210]

J'ai la flemme de rechercher des références plus sérieuses, donc je me contenterai de l'article wikipedia

Mais comme il vaut mieux revenir à la source, voici la citation complète de l'article de S. (c'est moi qui surligne):

One can even set up quite ridiculous cases. A cat is penned up in a steel chamber, along with the following device (which must be secured against direct interference by the cat): in a Geiger counter there is a tiny bit of radioactive substance, so small, that perhaps in the course of the hour one of the atoms decays, but also, with equal probability, perhaps none; if it happens, the counter tube discharges and through a relay releases a hammer which shatters a small flask of hydrocyanic acid. If one has left this entire system to itself for an hour, one would say that the cat still lives if meanwhile no atom has decayed. The psi-function of the entire system would express this by having in it the living and dead cat (pardon the expression) mixed or smeared out in equal parts.

It is typical of these cases that an indeterminacy originally restricted to the atomic domain becomes transformed into macroscopic indeterminacy, which can then be resolved by direct observation. That prevents us from so naively accepting as valid a "blurred model" for representing reality

Alors, volonté de caricature, ou pas ?

[Vladzol]

Mais comme il vaut mieux revenir à la source, voici la citation complète de l'article de S. (c'est moi qui surligne):

Ce qu'il dit, c'est que l'état superposé ne représente selon lui pas la réalité, car il se transpose au chat qui serait mort et vivant (ce qu'il qualifie de ridicule).

Or aujourd'hui, on ne dirait pas cela. On dirait que la fonction d'onde de l'objet quantique est réduite lors de l'interaction avec le détecteur (qui lui est classique), et de fait l'état superposé ne concerne plus notre brave chat. Cette situation est aujourd'hui mieux comprise et n'a à mon sens plus rien de ridicule.

[invite1232ebfa]

Juste une question. Vous faite une distinction entre réel et réalité?

[yves95210]

Ce qu'il dit, c'est que l'état superposé ne représente selon lui pas la réalité, car il se transpose au chat qui serait mort et vivant (ce qu'il qualifie de ridicule).

Or aujourd'hui, on ne dirait pas cela. On dirait que la fonction d'onde de l'objet quantique est réduite lors de l'interaction avec le détecteur (qui lui est classique), et de fait l'état superposé ne concerne plus notre brave chat. Cette situation est aujourd'hui mieux comprise et n'a à mon sens plus rien de ridicule.

Dans l'expérience du chat, c'est quoi le détecteur ? La conscience ? Tant que l'observateur n'a pas ouvert la boîte, le chat est encore mort-vivant ?
Et à quel moment la fonction d'onde est-elle réduite ? Quand on arrive à 99%, 99,99% ou 99,9999% de décohérence ? (jamais à 100%, la proba ne fait que tendre vers cette limite)

[Vladzol]

Dans l'expérience du chat, c'est quoi le détecteur ?

L'objet classique d'où part le courant si il détecte une particule, et d'où ne part pas de courant s'il n'en détecte pas. A partir de là, on est dans une situation binaire.

La conscience ?

non

Tant que l'observateur n'a pas ouvert la boîte, le chat est encore mort-vivant ?

Le chat est mort ou vivant, car il est classique.