Logique quantique

[pmdec]

Bonsoir,

Un petit fil sans doute déjà vu, mais que je n'ai pas trouvé :

Tous les développements des sciences se basent au départ sur la Logique, en faisant donc l'hypothèse que le "principe du tiers exclu" est exact. Or, en physique quantique, on envisage des "états superposés", ce qui me semble contradictoire avec l'hypothèse du tiers exclu, et donc signifierait, en toute logique, que soit l'hypothèse de départ est fausse, soit qu'il y a une erreur de raisonnement qulquepart.
Qu'en pensez vous ?
Peut-on "bâtir" la physique sans utiliser ce principe (du tiers exclu) ?
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[vanos]

Tous les développements des sciences se basent au départ sur la Logique, en faisant donc l'hypothèse que le "principe du tiers exclu" est exact. Or, en physique quantique, on envisage des "états superposés", ce qui me semble contradictoire avec l'hypothèse du tiers exclu

Bonjour,
Le principe du tiers exclu date d'Aristote. Ce principe n'est qu'une hypothèse beaucoup employée mais jamais démontrée. L'Histoire nous apprend que bien des certitudes scientifiques (basées sur le principe du tiers exclu) sont avérées fausses.
Le développement de la physique quantique nous a montré son "indépendance" vis-à-vis de la physique classique et que tout était à revoir.
Salut.

[Médiat]

l'hypothèse que le "principe du tiers exclu" est exact.

Le principe du tiers exclu n'est pas valide dans le cadre de la logique intuitionniste (par exemple), ce n'est donc pas une fatalité.
Je n'y connais rien en physique quantique, peut-être que la logique classique du premier ordre n'est pas adaptée à ce problème...

[invite1ff1de77]

on ignore si le chat de shrödinger est vivant ou pas
on ne peut pas le savoir
il est mort-vivant pour cette raison
je crois que cette image présente bien ce fameux principe de superposition ...non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mtheory]

L'idée d'utiliser des variantes de la logique classique avec une logique quantique remonte au moins à Von Neumann dans les années 30.
Il y a eut beaucoup de papiers écrits dessus,qui n'ont eut pour résultats fabuleux que de maintenir la carrière universitaire d'illustres logiciens/épistémologues inconnues

http://plato.stanford.edu/entries/qt-quantlog/

[invitec950cde9]

Bonjour,
Si cela peut vous aider à y voir plus clair... , voici l'introduction d'un article encyclopédique sur les "logiques non classiques" (je vous dispense des 15 pages qui suivent ) :

La logique formelle « classique » est une théorie de l'inférence valide qui ne prend pas en considération le contenu sémantique de l'argument. Elle est une logique bivalente, excluant toute position intermédiaire entre le vrai et le faux (tertium non datur : le tiers est exclu), et une logique extensionnelle.
Les logiques « non classiques », « déviantes » ou appliquées - l'incertitude des désignations témoigne de l'étendue des domaines d'application - recouvrent un large ensemble de systèmes qui, tout en demeurant des calculs formels, ne respectent pas l'un ou l'autre, ou plusieurs à la fois, des traits caractéristiques de la logique formelle classique. Ce sont des logiques à plus de deux valeurs de vérité (many-valued logic), telles la logique et les logiques du flou *, ou, tout au contraire, des logiques non vérifonctionnelles : la logique modale, la logique déontique, la logique épistémique, la logique des impératifs, la logique des interrogatifs... Entre les deux extrémités, d'autres systèmes prennent en charge l'analyse des degrés de confirmation (logique inductive), recourent à des critères de plausibilité (logiques non monotones), ou encore emploient des critères d'implication « affaiblis », entraînant des restrictions aux règles de la déduction.
Ensuite, à la différence de la logique traditionnelle, les logiques non classiques peuvent examiner la vérité et la fausseté des propositions dans leur rapport à l'action (logiques déontiques), au temps (logique temporelle), ou en relation avec le fait (nécessaires, possibles, ou contingentes, dans les calculs modaux). En d'autres termes, ces logiques présentent des contenus sémantiques : non seulement la temporalité ou les modalités, mais également la croyance et le savoir, les commandements, les interrogations, le permis et le défendu, la confirmation empirique et les présomptions de normalité, les interrogations, etc.
Enfin, la plupart de ces systèmes sont intensionnels et non simplement extensionnels : l'extension des expressions n'y est pas déterminée de façon non ambiguë, complètement et exclusivement par les extensions de leurs parties constitutives. Tel est notamment le cas des logiques modale, déontique, épistémique, temporelle, de la pertinence ou des logiques non monotones - bien que plusieurs de ces systèmes puissent être interprétés dans un cadre extensionnel.
Les logiques non classiques sont un champ en pleine expansion. Aux systèmes qui suivent (choisis en vertu de la généralité de leur portée), il faudrait ajouter, entre autres, la logique prohairétique (ou logique des préférences), la logique méréologique (ou des parties et des touts), les logiques paraconsistantes (ou « dialectiques »), la logique dialogique, la logique opératoire, la logique topologique.

* Ici se situe la logique quantique.

On croirait un menu à la carte qui peut en plus s'agrémenter de différents cocktails. Allez pas vous étonner qu'à chacun sa logique, d'où l'intérêt de rassembler les différents points de vue pour qu'ensemble.... (voir ma signature )

[mtheory]

Y a un truc aussi,je crois que toutes les logiques non classiques sont constructibles à partir de la logique classique(à vérifier).
C'est juste qu'on construit un machin plus approprié pour des situations flous mais au fond c'est toujours la même logique qui opère en secret.
Tout comme le calcul des probabilité permet de décrire des situations déterministes en physique classique mais qui sont trop dures à analyser frontalement

[invitec950cde9]

J'aurais bien essayé de répondre mais je n'ai pas eu le courage de me plonger dans les 20 pages qui suivaient ... y compris la trentaine de formules et fonctions mathématiques avec intégrales et exponentielles ...

quoique c'est pas trop conseillé sous peine de migraine

Par contre je remarque dans l'intro qu'ils n'ont pas cité la logique "météorologique"... celle-là je connais assez bien, car bien utile pour en déduire si on va prendre ou non son parapluie...

[invitebc02850c]

Y a un truc aussi,je crois que toutes les logiques non classiques sont constructibles à partir de la logique classique(à vérifier).
C'est juste qu'on construit un machin plus approprié pour des situations flous mais au fond c'est toujours la même logique qui opère en secret.
Tout comme le calcul des probabilité permet de décrire des situations déterministes en physique classique mais qui sont trop dures à analyser frontalement

En fait, la logique classique est généralement basé sur un ensemble d'axiomes. Pour les autres logiques, on ajoute ou on enlève un ou plusieurs axiomes. Par exemple la logique floue refuse le tiers-exclu. Une assertion n'est pas forcément Vrai ou Fausse, elle peut se situer entre les deux. On utilise alors plutôt 1 pour Vrai, 0 pour Faux, et les nombres intermédiaires rendent comptent de niveaux de vérité intermédiaire.

[mtheory]

En fait, la logique classique est généralement basé sur un ensemble d'axiomes. Pour les autres logiques, on ajoute ou on enlève un ou plusieurs axiomes. Par exemple la logique floue refuse le tiers-exclu. Une assertion n'est pas forcément Vrai ou Fausse, elle peut se situer entre les deux. On utilise alors plutôt 1 pour Vrai, 0 pour Faux, et les nombres intermédiaires rendent comptent de niveaux de vérité intermédiaire.

Oui,mais je me demande si l'axiomatisation de cette logique et les constructions qu'on fait avec ne sont pas ré-interprétable dans le cadre logique classique/théorie des ensembles ou un truc dans le genre.
Pour prendre une analogie on peut trouver des modèles de géométries non euclidiennes dans la géométrie d'Euclide(Poincaré,Cayley,Klei n etc...) !

[invitec950cde9]

En fait, la logique classique est généralement basé sur un ensemble d'axiomes. Pour les autres logiques, on ajoute ou on enlève un ou plusieurs axiomes. Par exemple la logique floue refuse le tiers-exclu. Une assertion n'est pas forcément Vrai ou Fausse, elle peut se situer entre les deux. On utilise alors plutôt 1 pour Vrai, 0 pour Faux, et les nombres intermédiaires rendent comptent de niveaux de vérité intermédiaire.

Quelque chose me parait ne pas coller car les informaticiens, on le sait, raisonnent en binaire, et n'ont donc pas de solution "intermédiaire", sauf peut-être à aligner une infinité de "si" ( )...mais un programme ne peut pas appliquer des ordres jusqu'à l'infini...(?) car il n'a pas devant lui l'éternité. Et en plus une telle lenteur serait très mal vu pour un ordinateur.

Or j'avais "cru entendre dire" ( ) que la théorie quantique était vérifiée dans certaines technologies comme le laser ou les rayons X ... alors pourquoi pas dans les ordinateurs ?

[invitebc02850c]

Quelque chose me parait ne pas coller car les informaticiens, on le sait, raisonnent en binaire, et n'ont donc pas de solution "intermédiaire", sauf peut-être à aligner une infinité de "si" ( )...mais un programme ne peut pas appliquer des ordres jusqu'à l'infini...(?) car il n'a pas devant lui l'éternité. Et en plus une telle lenteur serait très mal vu pour un ordinateur.

Or j'avais "cru entendre dire" ( ) que la théorie quantique était vérifiée dans certaines technologies comme le laser ou les rayons X ... alors pourquoi pas dans les ordinateurs ?

Les informaticiens ne raisonnent pas en binaire .
Ils programment (parfois) en binaire. c'est très différent. Le binaire est le langage "comprit" par l'ordinateur, mais le programmeur, à moins de programmer directement en binaire (langage assembleur) programme généralement dans des langages plus proches de notre langage. La logique qu'il utilise n'est pas binaire. D'ailleurs cela n'a pas beaucoup de sens de dire d'une logique qu'elle est binaire. C'est le langage de programmation qui est binaire. La logique utilisée est bivalente quand ses assertions ne peuvent prendre que deux valeurs.

[invite309928d4]

Oui,mais je me demande si l'axiomatisation de cette logique et les constructions qu'on fait avec ne sont pas ré-interprétable dans le cadre logique classique/théorie des ensembles ou un truc dans le genre.
Pour prendre une analogie on peut trouver des modèles de géométries non euclidiennes dans la géométrie d'Euclide(Poincaré,Cayley,Klei n etc...) !

Salut,
une petite présentation des divers modes de construction de logiques : http://www.cerphi.net/lec/log2.htm

La réduction d'une logique à une autre demanderait que les critères de l'une puisse être renvoyés à l'autre.
Il doit y avoir des règles permettant d'établir sous quelles conditions ça marche ("traductabilité" des formalismes).

Ce que je crois savoir de la logique quantique (je n'ai pas approffondi ) :
celle de Birkhoff et Von Neumann est une tentative d'isomorphisme entre un langage logique (langage propositionnel : "pour tout truc de ... alors...") et le formalisme quantique. L'idée est de considérer comme "objets", ce qui correspond à des espaces de Hilbert.
Ca ne sert pas à grand chose au physicien qui de toute manière utilise le formalisme, et c'est pour le moins artificiel en dehors de la physique quantique. Du coup, je ne sais pas à qui ça sert...
En gros, je ne vois pas l'intérêt de doubler les mathématiques d'un langage qui devient aussi peu accessible qu'elles, et autant en rester au formalisme quantique.

Et à la réflexion, c'était peut-être le sens de la question de pmdec : peut-on étendre le formalisme quantique, sa "logique", à d'autres domaines que la physique quantique ?
C'est une question où j'aimerais bien avoir une réponse, les conditions légitimes d'application du "quantique" restant floues pour moi.

[invitebc02850c]

Bardamu : l'interêt est philosophique je pense. Une telle logique quantique, si elle fonctionne dans d'autres domaines, devrait-elle être préférée à la logique classique, plus "intuitive" ? Autrement dit, est-ce qu'il est légitime d'utiliser une logique construite sur une base empirique et non pas rationelle ?

[invitec950cde9]

Si la question est effectivement philosophique ne revient-elle pas à évoquer la notion de paradigme ?
En remontant au sommet, la question reste toujours la même et toujours aussi métaphysique : celle de notre relation au réel, ici sous l’angle du choix de l’outil logique.
Pour utiliser une métaphore, je dirais qu’une logique ressemble à une sorte de point d’appui variable selon la distance, l’angle de vue, ou le champ choisi par le photographe (sujet, observateur, celui qui tient l’objectif entre son œil et la chose à photographier) nécessitant chaque fois une mise au point spécifique pour figer une des multiples photos possibles (représentations, images, objets photographiques) de la chose réelle qu’il vise à travers son objectif.
Raisonner sous l’angle du "tiers exclu" consistait à accepter comme croyance préalable (prémisse) qu’il n’y avait qu’un seul angle de vue possible, qu’une seule vérité possible … ce qui paraît peu surprenant pour l’époque d’Aristote.
L’histoire et son évolution (scientifique comme mathématiques et logique) a réussi à montrer à l’homme que cette croyance préalable (ou logique dite classique) n’était ni unique ni certitude, que cette prémisse pouvait prendre d’autre formes, autrement dit qu’on pouvait découvrir et utiliser d’autres logiques, qui en s’avérant valides n’en démontreraient pas pour autant la fausseté des précédentes. Ces autres logiques allaient être capables de fournir d’autres vérités que celles de l’ordre anciennement établi qui prétendait détenir l’unique vérité. Cela permettait du même coup d’en déduire que la vérité qui nous est accessible pour formuler notre réalité n’est jamais que relative (alors que la première logique se croyait – avec Platon - capable d’atteindre mathématiquement l’absolu) et variable selon le système ou paradigme choisi. Cela permettait de comprendre que la structure de la vérité est multiforme (plutôt que moniste) - ou mieux métamorphique ? - bien plus complexe et ambiguë qu’on ne croyait.
D’où l’idée poussée à son infini, que chacun est détenteur d’une vérité unique, et qu’il faut pour la découvrir dans son intégralité absolue, accorder à chaque "monade" sa liberté.

(hé oui je persiste : ma signature )

[pmdec]

.../...Et à la réflexion, c'était peut-être le sens de la question de pmdec : peut-on étendre le formalisme quantique, sa "logique", à d'autres domaines que la physique quantique ?
C'est une question où j'aimerais bien avoir une réponse, les conditions légitimes d'application du "quantique" restant floues pour moi.

Bonsoir,

C'est effectivement le sens de la question, ou du moins de sa conséquence logique (!) . Je vais essayer de mieux m'expliquer, mais d'abord deux petites remarques pour vanos :

.../...Le principe du tiers exclu date d'Aristote. Ce principe n'est qu'une hypothèse beaucoup employée mais jamais démontrée.../...

Dans un raisonnement "logique", une hypothèse ne peut jamais être démontrée : ce serait une tautologie, puisqu'en supposant que la proposition P est vraie, on démontrerait ... qu'elle est vraie !
Par contre, je suis tout à fait d'accord avec :

Le développement de la physique quantique nous a montré son "indépendance" vis-à-vis de la physique classique et que tout était à revoir.../...

Tout le "problème" est qu'il faut tout revoir à la base, comme j'essaye de le montrer, et qu'il n'est pas certain, en révisant les bases, qu'on arrive au même point ...

Comme promis, j'essaye de mieux expliciter mon post :
Le "principe du tiers exclu" est inclus dans les bases (ou les axiomes, bref, des trucs admis implicitement ou explicitement, je ne sais pas trop, mais ça ne change rien) des raisonnements qui ont permis de construire la physique classique et les mathématiques (classiques aussi, mais pas seulement).
Or ce principe est le fondement du raisonnement "par l'absurde" (car il utilise la propriété non(nonP)=P). Et il me semble bien que nombre de théorèmes sont démontrés en utilisant ce moyen.

DONC, si au bout d'une chaîne de démonstrations D1+D2+D3 ...+D(q-1) on aboutit à la démonstration Dq qui dit qu'il existe des états superposés ET que l'hypothèse non(nonP)=P a été émise au départ, ALORS :
- soit la propriété non(nonP)=P est fausse,
- soit la démonstration de l'existence des états superposés est fausse.

OR, il semble bien que la physique quantique (qui inclue, à l'évidence, l'existence d'états superposés) soit en passe de devenir aussi "réelle" que les "choses matérielles" qui ont permis de construire la physique classique (voir par exemple http://www.futura-sciences.com/news-...crets_9431.php ).

Donc, comme le dit vanos, tout est à revoir ... et le "tout" est immense !

C'est peut-être ce qui permettrait de comprendre, comme le demande Bardamu, comment se fait la transition entre les lois quantiques et les lois classiques (voir le lien ci-dessus).

NB Perso, ça me ferait bien plaisir que cette "révision générale" mette à la porte (ou sous le tapis ?) les infinis et la continuité.

[invitec950cde9]

Je ne sais si tout est à revoir, mais il y a longtemps que des sommités de la science et de la philosophie ont répondu à ces questions de coupures épistémologiques qui demandent pour être éclairées autre chose que de simples suites numériques ou équations du 1er degré….

Tiens, pour les curieux, et ceux qui n'ont pas peur des "infinis et continuités" (ayant compris que jamais la physique sans le recours à la philosophie ne pourra apporter les bonnes réponses aux vraies questions) voici quelques extraits trouvés par mots clés sur "Jean PIAGET" pour illustrer cette thématique, juste histoire de préciser dans quelles directions ceux qui ont gagné à être connus se sont interrogés pour répondre à ces sujets

…/… 5. L'épistémologie
...l'épistémologie de Piaget est une épistémologie constructiviste. Contre les diverses formes d'empirisme, elle refuse de considérer la connaissance comme un reflet du monde extérieur dans la représentation du sujet, et c'est dans l'activité pratique ou cognitive du sujet, non dans l'appréhension sensorielle, qu'elle situe l'origine de cette connaissance..... [Mais] pour agir sur l'objet, il faut un organisme [...]. Le monde existe [donc] avant la connaissance, mais nous ne le découpons en objets particuliers qu'au cours de nos actions et par interactions entre l'organisme et le milieu. »
Or ce schéma de principe s'applique, chez Piaget, aussi bien à l'ontogenèse de la connaissance individuelle qu'à l'histoire de la connaissance scientifique. Ainsi se trouve fondée la double méthode, historico-critique et psychogénétique, de l'épistémologie piagétienne.
[...] prise de conscience des coordinations de l'action, fondement de la nécessité logique et source d'opérations nouvelles (qui seront des opérations au second degré, des opérations sur des opérations), par opposition à l'abstraction dite « simple » ou « physique », qui dégage les propriétés communes aux objets (mais toujours sous les actions que nous leur appliquons) et les généralise en « concepts » au sens aristotélicien du terme.
[...] Piaget cherche à montrer que les progrès de la connaissance, comme les âges de l'intelligence, sont marqués par la construction de métasystèmes qui donnent raison des pratiques opératoires des niveaux antérieurs, en prenant ces pratiques opératoires pour objets de réflexion.
[...]reconstruction. Le progrès de la science, pour Piaget, ne se fait ni par la substitution de paradigmes nouveaux à des paradigmes devenus insoutenables au regard des faits (comme dans l'épistémologie de T. Kuhn), ni par une dialectique linéaire et locale surmontant coup par coup les contradictions rencontrées.

Il y a bien « changement de point de vue » ((tiens tiens !! m'aurait-il soufflé cette idée pendant mon sommeil.. )) - décentration dans le langage de Piaget -, mais la décentration est coordination : construction et prise de conscience de coordinations nouvelles, pour mieux dire. Bachelard avait sans doute raison de parler de « coupures » et de « sauts » épistémologiques dans le devenir de l'esprit scientifique : ce que Piaget souligne, c'est que ces coupures ne sont pas des hiatus, fruits du caprice ou du génie, mais des « changements d'échelle », signes discontinus d'une évolution continue de la connaissance, qui prend simultanément conscience d'elle-même et du réel extérieur.
La dialectique ../… est dans l'interaction de l'objet et d'un sujet qui se connaît lui-même en connaissant l'objet. Si l'esprit qui dit « non » sait pourquoi il dit « non », il a déjà les moyens de définir son prochain « oui ».
[...]confiance totale dans les progrès infinis de la science et de la raison à la fois. Chez l'individu comme dans l'histoire de l'humanité, l'intelligence « se structure en fonctionnant » : à mesure qu'elle découvre et explique le monde, elle se forge de nouveaux instruments de connaissance. Le rationalisme de Piaget est un rationalisme ouvert, et l'antipositivisme qu'il affiche n'est rien d'autre que le refus de fixer, à la science et à la connaissance en général, des frontières rigides ou des canons définitifs. D'autre part, ce « cercle » fonde, a posteriori, l'approche épistémologique choisie, et l'hypothèse générale du « système cyclique des sciences ».
[...]Au réductionnisme classique (« le supérieur est expliqué par l'inférieur ») l'épistémologie piagétienne oppose l'idée de l'interaction permanente des domaines conceptuels propres à chaque discipline constituée…

Et pour ceux qui préfèreraient, un lien :
http://www.memo.fr/Dossier.asp?ID=681

Mais d’ici mon retour de quelques jours de vacances, je ne doute point que vous aurez trouvé la formule mathématique "magique" capable de rompre cette horrible barrière épistémo-logique, sans s’encombrer d’infini et de continuité….
Je le saurai forcément, car une telle nouvelle ne manquera pas de faire la une de tous les JT.

[invite309928d4]

(...)

C'est peut-être ce qui permettrait de comprendre, comme le demande Bardamu, comment se fait la transition entre les lois quantiques et les lois classiques (voir le lien ci-dessus).
(...)

Salut,
je précise un peu.
Au niveau de l'observable, il n'y a a priori pas de souci pour retrouver la physique classique à partir de la physique quantique : à partir de certaines conditions (décohérence), on retrouve une physique classique correspondant à ce qu'on observe.
Par contre, au niveau conceptuel, la frontière reste.

Trouver les conditions quantique/classique, cela consisterait pour moi à identifier ce qui entraine la nécessité d'un formalisme probabiliste, le rapport entre information classique par transfert d'énergie et la quasi-information des corrélations non-locales, identifier dans quelle mesure la non-localité/non-séparabilité est un effet formel dépendant du mode de représentation (représentation globale d'un système expérimental plutôt qu'un objet particulier observé par le système ?) etc.

En fait, pour moi, il s'agirait de lister les caractéristiques proprement quantique (formalisme et phénomènes), remonter à leur émergence historique (introduites par qui ? pourquoi ?), déterminer leur cadre d'application expérimental, voir dans quelle mesure ce cadre peut s'étendre pour être pris de manière théorique pour toute expérience possible.
Dans 10 ans, j'aurais peut-être un aperçu correct de tout ça...

-------------------

En attendant, un exemple de point particulier, ce que je dirais étant à prendre sous réserve de correction par les physiciens :
dans une proposition sujet-prédicat, qu'est-ce qui est sujet et qu'est-ce qui est prédicat en quantique ?

Dans le formalisme, ce n'est pas l'"état" qui est attribué à une "particule", c'est la particule qui est attribuée à un "état".
Au lieu de "la particule X est dans l'état Y", il faudrait dire "l'état (ou le champ) Y est 2 fois activé (= il y a 2 particules)".
Le sujet des propositions est l'état, pas la particule.

Qu'est-ce que cet état sans particule ?
Un vecteur d'état pourra par exemple représenter l'état de spin, ce qui correspond en fait à ce que le dispositif expérimental va mesurer. On fait une préparation pour mesurer une qualité*, le spin, et l'état est l'état du spin. On observe 2 valeurs à 50% de fréquence, et on conclut qu'on travaille sur une "particule" de spin 1/2 : on inverse l'attribution pour donner à la "particule" la propriété "spin 1/2".
Avec diverses expériences, on va reconstruire des corrélations, des invariances, et derrière désigner des particules "électron", "photon" etc. comme incarnant ces relations (spin 1/2, charge -, masse = électron).
Donc en fait, on n'observe pas les propriétés d'électrons mais on définit l'électron comme des relations entre qualités, entre propriétés correspondant à la base à des systèmes expérimentaux, électrique, magnétique, "spinique", "massique"... et/ou leur universalisation comme "champ" (pas sûr de ce point, voir comment on passe à la théorie quantique des champs).

Dans notre vie de tous les jours, c'est comme si au lieu d'étudier des tables, on considérait qu'un ensemble de stimulus visuels, tactiles etc. produit par une gamme d'activités (manger, menuiserie...) donnera l'idée "table". Cela rejoint les empiristes qui refusent la notion d'idées innées, l'idée se construit par l'expérience. La réalité des choses est alors dans la constance expérimentale, des invariances dans les lois de l'action permettant cette synthèse en l'idée de "table". Le jeu scientifique consiste alors à établir les règles de passage d'un mode d'action à un autre, d'une expérience-phénomène à une autre, comme la Relativité qui donne des règles pour passer d'un cadre spatio-temporel à un autre.

Voilà, le genre de questions épistémologiques que je me pose sur ce sujet...


* je parle de "qualité" pour éviter "propriété" qui renvoie à un "propre", comme si les objets avaient des propriétés en soi, alors qu'au contraire ils se définissent selon des relations "inter-propriétés".

[pmdec]

Bonsoir,

Salut,
je précise un peu.
Au niveau de l'observable, il n'y a a priori pas de souci pour retrouver la physique classique à partir de la physique quantique : à partir de certaines conditions (décohérence), on retrouve une physique classique correspondant à ce qu'on observe..../...

Sauf que, dans le lien que je citais ( http://www.futura-sciences.com/news-...crets_9431.php ), il y a bien un "souci" avec les lois de la physique classique :
.../...Ces résultats sont publiés dans la revue Science. Les chercheurs ont montré que les lois fondamentales de l'électricité, établies depuis 1845, ne peuvent plus décrire les propriétés d'un circuit électronique lorsque ses dimensions atteignent l'échelle nanométrique. Ces études confirment des prédictions théoriques de Markus Büttiker (université de Genève) énoncées il y a plus de dix années et jamais encore vérifiées.
Les lois de la physique macroscopique ordinaire ne rendent pas compte du comportement microscopique des électrons, régi par les lois de la mécanique quantique. Cette mécanique, depuis sa découverte il y a près de 100 ans, a révélé des comportements tout à fait étonnants s'écartant de notre compréhension intuitive des phénomènes. Due à la miniaturisation des circuits électroniques, la taille des composants devient si petite que la description physique des phénomènes en jeu en est affectée : les lois de la physique macroscopique ne sont plus applicables. Les effets quantiques seront incontournables dans les circuits de l'électronique de demain.../...

Il s'agit bel et bien, semble-t-il, d'un "vrai" circuit. Donc se pose LA question : quand, et surtout comment, se fait la transition quand on augmente peu à peu la taille du dit circuit ???

[invite309928d4]

Bonsoir,Sauf que, dans le lien que je citais ( http://www.futura-sciences.com/news-...crets_9431.php ), il y a bien un "souci" avec les lois de la physique classique : (...)

Salut,
il y a un souci dans le sens classique -> quantique mais pas dans le sens quantique -> classique.
C'est d'ailleurs pour ça que les physiciens ont dû passer à la physique quantique, c'est que le formalisme classique ne fonctionnait plus.

Comment se fait la transition quantique -> classique, c'est "expliqué" par les théories de décohérence. Je mets des guillemets parce que ces théories montrent seulement qu'au niveau de l'observation, on ne voit plus de différence entre quantique et non-quantique. En gros, les termes d'interférence typique de la cohérence quantique tendent vers zéro quand un système est en relation à un environnement complexe, c'est-à-dire dans les conditions "macroscopiques".

J.-M. Lévy-Leblond donne comme critère de distinction le fait que l'action caractéristique du phénomène soit de l'ordre de h, la constante de Planck. Ce sera le cas d'une transition électronique par exemple, expliquant l'effet photoélectrique, mais pas d'un circuit électronique dont le comportement est spécifié par le déplacement de milliards de charges.

Ailleurs (je ne sais plus où...), il était dit qu'un système quantique est à énergie constante ou quasi-constante, ce qu'on pourrait relier à un isolement du système, au fait qu'aucune énergie n'entre ou ne sort du système. Ce critère se relierait à la question du couplage à l'environnement dans la décohérence, ou à l'effet Meissner dans les supraconducteurs qui empêche l'entrée d'un champ magnétique.
Cela pourrait aussi se relier aux interprétations en terme d'information que fait Zeilinger (spécialiste d'informatique quantique, cf http://www.quantum.univie.ac.at/publ...es/2001-01.pdf ) si on considère que la constance de l'information dans un système quantique correspond à la constance de l'énergie (pas de quantum d'énergie/information le perturbant).

Par rapport à l'électronique, on pourrait considérer que tant qu'on en reste à un niveau "classique", chaque gravure sur la puce est indépendante, ce sont des "routes" bordées par un environnement décohérent.
Sauf erreur (les physiciens confirmeront...) la conductivité ne s'explique que quantiquement, c'est-à-dire que chaque gravure correspond à un système quantique "isolé".
A un certain niveau de finesse, on se retrouve avec un ensemble mal découpé et les électrons n'ont plus de voies précises, ils forment un système unique nécessitant une description quantique globale.

Ce sont les quelques pistes physiques que j'ai, lesquelles impliqueraient un formalisme particulier prenant en charge la cohérence du système d'où découlerait sa non-séparabilité et l'imprédictibilité de certaines mesures individuelles.
Ceci dit, il s'agit là de questions de physiques, et sans doute que les physiciens seraient plus à même de donner les conditions concrètes à partir desquelles ils passent au quantique.

[invite5456133e]

“ce que Piaget souligne, c'est que ces coupures ne sont pas des hiatus, fruits du caprice ou du génie, mais des « changements d'échelle », signes discontinus d'une évolution continue de la connaissance.” (post 17)
Pourquoi pas? Ce qu’il faut souligner quand même c’est qu’il ne semble pas possible de revenir au “point de vue” antérieur. Le modèle de Ptolémée comme la théorie de la phlogistique nous sont aujourd’hui totalement étrangers. S’il s’agit de regarder le même objet avec des points de vue différents, cela implique qu’il est possible de tourner autour dans tous les sens, de revenir, alors que tout porte à croire que c’est irréversible.

Pour Kuhn, il s’agit donc bien de révolution, et lorsque la science “normale” est en panne, lorsqu’elle ne “sait” plus, elle fait appel à des notions philosophiques, pour tenir coûte que coûte, avant un changement de paradigme.
On peut légitimement se demander avec lui si la logique quantique n’est qu’une logique spéciale, une explication un peu particulière (tirée par les cheveux?) dans un paradigme donné, si elle ne constitue donc pas une phase de transition vers un autre paradigme où la logique “classique” viendrait cotoyer le sens commun.

Peut-on dire aujourd'hui si la quantique est une coupure épistémologique, la génèse d'un nouveau paradigme ou bien qu'elle n'est qu'un pis-aller, un ultime colmatage avant le saut à venir, le paradigme suivant?