La mécanique quantique ...

[invite118bd558]

Bonjour à tous !

Je voulais savoir si vous pouviez m'en dire plus à ce sujet : la mécanique quantique ... Par la même occasion, la physique quantique a bien un rapport avec la mécanique quantique ? non ?

Merci de répondre à mes questions ...
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[invite8c514936]

Tu attends vraiment une réponse de quelques lignes ? La physique quantique est une partie de la physique née dans la première moitié du 20ème siècle, reposant sur quelques principes assez simples mais conduisant à des résultats dont l'interprétation est souvent problématique en termes intuitives. Elle permet (avec la relativité) aux forums de physique de s'expandre exponentiellement du fait du nombre de questions qu'elle engendre...

Bon, voila, tu n'en sais pas plus et ce forum comporte une réponse de plus... Non, sérieusement, tu veux savoir quoi ? Tu peux commencer par regarder ici, ça présente quelques-uns des concepts de base.

[invite118bd558]

Ok merci beaucoup ...

[invite118bd558]

Pour résumer, la physique quantique c'est la physique à une échelle encore plus petite que l'atome ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Pour résumer... mais les effets quantiques ne sont pas négligeables à l'échelle des molécules, par exemple.

[invite8c514936]

Pour résumer, la physique quantique c'est la physique à une échelle encore plus petite que l'atome ?

Fondamentalement non, c'est une physique basée sur des principes différents de ceux qu'on apprend au lycée (physique classique), et peu importe la taille du système étudié. Il se trouve que les différences entre la physique quantique et la physique classique se manifestent surtout à des petites échelles (atomes, molécules), et donc que c'est en général sur des petits systèmes qu'on applique la mécanique quantique.
Pour résumer, la physique quantique s'applique aussi sur des grands systèmes, mais en général ça ne vaut pas la peine de se compliquer car la physique classique marche bien, alors.

[invite118bd558]

Ok d'accord ... Merci beaucoup pour ces éclaircissements ...

[invite57e4f988]

"Le Temps de Planck = 10-43 seconde

C’est la plus petite mesure de temps à laquelle nous puissions avoir accès, au delà de cette limite les lois physique cessent d’être valides.

Et en voilà une autre : La Longueur de Planck = 10-33 centimètre

Cette longueur nous indique la frontière entre notre monde et le domaine quantique ; à des échelles aussi petites, l’espace devient une sorte de bouillonnement quantique dans lequel des particules virtuelles peuvent surgir du vide pour se désintégrer aussitôt."


C'est ce qu'on peut lire sur le lien cité. Cela ne laisse-t-il pas la possibilité d'inventer tout ce qu'on veut sous ces limites?

[invite8c514936]

Ca dépend par ce que tu entends par "inventer tout ce qu'on veut". Si tu veux le faire dans un cadre scientifique, et "inventer" la théorie qui prendra le relais sur les théories actuelles aux petites échelles, il faudra accepter pas mal de contraintes : testabilité expérimentale, cohérence interne, cohérence avec les théories actuelles dans les domaines d'application communs (ce qui suppose bien sûr de très bien connaitre ces dernières)... C'est ce qui fait la différence entre et .
Bon courage...

[invite57e4f988]

Non justement c'est pour dire que si aucun appareil n'est capable de vérifier une théorie sous ces échelles, il suffit de faire une théorie qui marche aux limites. Mais rien ne pourra jamais le vérifier. Alors c'est un problème.

C'est un peu comme cela :
Admettons que celui qui a une volonté infini soit celui qui soit capable de faire le contraire de ce qu'il veut. Alors soit il fait le contraire du contraire, puisqu'il le veut ; et en fin de course il fait ce qu'il voulait (il a échoué). Soit il ne fait pas le contraire du contraire et il perd aussi. Conclusion, aucun homme n'a cette volonté infini. (c'est une boucle infini qui ce mord la queue ; le contraire du contra...du contr...).

Fondamentalement, la volonté définie ne marche pas. En revanche, aux limites (la vie courante) : avoir la volonté d'arrêter (de fumer par exemple...(sans la dépendance bio, ok) ou se mettre à marcher ou s'arrêter tout court, enfin ce que vous voulez) se fait dans la contradiction. (Même la volonté de réussir, c'est ne pas vouloir l'échec).

[invite0224cd59]

a tes souhaits!

[invite8c514936]

Non justement c'est pour dire que si aucun appareil n'est capable de vérifier une théorie sous ces échelles, il suffit de faire une théorie qui marche aux limites. Mais rien ne pourra jamais le vérifier.

Attention, personne n'a dit (si ?) qu'on ne pourrait jamais rien vérifier sous ces échelles ! Ce qui est sûr, c'est que les théories dont on dispose aujourd'hui pour décrire la physique nous indiquent l'existence d'une échelle limite (l'échelle de Planck). Maintenant, peut-être que quelqu'un va débarquer avec une autre théorie, plus complète, qui sera valide sous cette échelle, et qu'on pourra tester expérimentalement.

Pour rebondir sur un autre point subtil de la phrase que je cite au début du message, il faut bien voir qu'un appareil ne permet pas de vérifier directement une théorie... Un appareil fait une mesure, qu'on interprète en comparant à ce que la théorie nous dit qu'on aurait dû trouver, étant données les conditions de la mesure. Des fois, on n'arrive même pas à savoir précisément ce qu'un théorie prédit comme mesure si elle est trop compliquée !

[inviteebbdfea2]

"Le Temps de Planck = 10-43 seconde

C’est la plus petite mesure de temps à laquelle nous puissions avoir accès, au delà de cette limite les lois physique cessent d’être valides.

Et en voilà une autre : La Longueur de Planck = 10-33 centimètre

Cette longueur nous indique la frontière entre notre monde et le domaine quantique ; à des échelles aussi petites, l’espace devient une sorte de bouillonnement quantique dans lequel des particules virtuelles peuvent surgir du vide pour se désintégrer aussitôt."

Je ne suis pas d'accord avec ses défintions. Ces échelles de Planck indiquent à quelle énergie les effets quantiques et gravitationnels sont identiques. Autrement dite, à quelles échelles le modèle standard, ou ses extensions, n'est plus valable.

Et le monde quantique arrive bien avant cette limite ! Dès le nanomètre, on voit clairement ses effets. Pareil pour le "bouillonnement quantique". L'énergie de Planck est de 10^19 GeV alors que les expériences actuelles sont à 100 GeV et qu'elles sont complètement quantiques.

[invite57e4f988]

Désolé si vous n'appréciez pas ces définitions mais il s'agit d'une citation de Futura (voir lien plus haut...). Donc je me suis juste attaché à celle-ci. J'avoue que je n'avais pas entendu parler de ces limites auparavant et si elles sont fausses, je n'aurais pas du me fier à Futura (mais je pense qu'il y a un bien fondé : je n'ai pas recoupé cette info...).

Je discutais simplement de l'existence de ces limites et si on rencontre des pb matériels avant, ...
Ma pensée était simple : ça risque de poser des problèmes théoriques. (mon avis).
Ensuite, je ne comprends pas comment un vide pareil peut exister dans une théorie.

Ensuite, en essayant de vous comprendre (Ulysse), je crois avoir saisi : ces limites délimitent une zone où le quantique et l'effet gravitationnel agissent avec un poids égal. Mais en quoi c'est un pb alors? Et ne dîtes vous pas que le quantique est mesuré bien avant les valeurs données?

[inviteebbdfea2]

Pardon si je me suis mal fait comprendre, mais j'avais bien vu que ces définitions venaient de Futura. Cela n'empêche pas que je les trouve mauvaise.

Le Modèle standard est la théorie qui permet de décrire les interactions électromagnétiques, faibles et fortes. Bien qu'elle ne soit pas parfaite, elle donne de très bons résultats prédictifs. Dès le début de sa "conception", on ne s'est intéressé qu'à ces trois forces car la gravitation est négligeable pour les particules habituelles. Cette théorie devient donc fausse quand cette hypothèse n'est plus vérifiée. Avec les constantes G,h et c on peut ainsi déterminer grosso modo le domaine de validité du modèle standard: ceux sont ces fameuses échelles de Planck.

Il n'y a donc rien de magique à propos de ce "mur de Planck". Il suffit de rajouter la gravité au Modèle Standard pour passer outre. Malheureusement, ce n'est pas si simple ...

[mach3]

effectivement,

d'apres ce que j'en sais l'introduction de la gravitation dans le mecanique quantique aboutit a des abérations (des probabilités infinies il me semble, ce qui est excessivement genant). D'ou de grandes difficultés a decrire un trou noir ou les 10^-43 secondes qui suivent le big bang.

Les theories des cordes entendent resoudre ces problemes, mais il est encore trop tot pour ces theories, les mathematiques servant a les decrire n'etant qu'a leur balbutiement

[invitee369853d]

d'accord avec Ulysse.. le temps et la distance de planck n'ont rien a voir avec les limites du monde quantique... ce sont justes les limites de notre comprehension. en deca de ces constantes, la physique actuelle perd pied.

[invite57e4f988]

Ok, bien reçu. J'ai tout compris.
(Suis je le seul à avoir mal compris le résumé de Futura?)

[invitea29d1598]

Je ne suis pas d'accord avec ses défintions. Ces échelles de Planck indiquent à quelle énergie les effets quantiques et gravitationnels sont identiques. Autrement dite, à quelles échelles le modèle standard, ou ses extensions, n'est plus valable.

je dirai plus précisément "à quelle échelle dans le plus optimiste et conservateur des cas nos modèles actuels échouent": par exemple, s'il existe des dimensions supplémentaires comme le supposent diverses théories, on aura des problèmes bien avant cela... idem avec des théories supersymétriques, etc...

la seule chose certaine est qu'au plus tard à cette échelle notre conception actuelle de l'espace-temps (ce qui est donc le cadre général de notre "physique") s'écroule.


et pour commenter un peu plus le truc de Futura:

" (...) Cette longueur nous indique la frontière entre notre monde et le domaine quantique ; à des échelles aussi petites, l’espace devient une sorte de bouillonnement quantique dans lequel des particules virtuelles peuvent surgir du vide pour se désintégrer aussitôt."

si l'on comprend les termes "notre monde" comme "notre monde conçu comme un bon vieil espace continu" et "le domaine quantique" comme "un domaine qui nécessite une géométrie inévitable quantique et discontinue", alors c'est "juste" (même si je suis d'accord que la formulation peut être un peu ambigüe).

[invite3124f20a]

Il y a des expériences de physique toutes simples qui posent de gigantesques interrogations à l'humain moyen.
Je pense par exemple à l'expérience de Aspect sur le paradoxe EPR et la diffraction de particules quasi uniques en raies.
Et jusque là les physiciens prenaient pour acquis que bon on comprend pas tout, qu'il y a des paramètres

cachés, des spins, des couleurs , etc.

Expérience de Aspect : Aspect
Or aujourd'hui les théoriciens ont avancés dans une direction qui commence enfin à mettre tous le monde d'accord.
Ils prouvent la théories que la matière est constituées de supercordes qui existeraient dans un très grand nombre de dimensions ( Je ne me lance pas dans le nombre en 2005 ).
De ce fait soudain des choses s'éclairent. Les particules de notre univers n'existeraient pas seulement dans notre univers à 3 ou 4 dimensions mais dans dans d'autre dimensions. ( Je sais que l'on pense souvent aux dimensions bouclées en général aujourd'hui ).
De ce fait on peut imaginer que 2 particules corrélées le restent quelque soit la distance entre elles dans notre monde. D'où ce qu'on imagine être une communication hyper rapide. Pour elles elles sont toujours restées liées !
De ce fait allez-vous me dire d'autres particules si ce n'est toutes de notre univers sont corrélées ?
Oui certainement, et même peut-être avec celles qui appartiennent selon notre vision étriquée à d'autres univers ! Ca donne le tournis hein. Mais c'est là que selon moi va la physique.
Quand la physique des particules est née on découvrait des particules, puis un flot de particules, puis recentrage sur des fermions et des bosons,puis apparaissent des propriétés bizarres, de plus en plus, pour expliquer ce qui se passe, couleur, charme, beauté, on se rend compte du problème. Et aujourd'hui une corde oui, mais qui oscille dans un nombre de dimensions qui peut aller jusqu'a 26 !

Je ne sais pas vous mais moi je me sens très bien avec ces dimensions multiples.

[invite09c180f9]

Et aujourd'hui une corde oui, mais qui oscille dans un nombre de dimensions qui peut aller jusqu'a 26 !

Je ne sais pas vous mais moi je me sens très bien avec ces dimensions multiples.

Salut,
on est quand même passé à 11 dimensions au lieu de ces 26 depuis !! Due entre autres aux conditions de symétrie, aux vraisemblances des réultats probabilistes (pas d'infini ni de négatif), etc...!!