Salut
Je vous propose ici, une manière simple pour mieu comprendre la mécanique quantique ! N'oublier pas que le monde dans lequel nous vivons est belle et bien réelle, seul notre perception nous donne l'impression de son illusion et pour preuve et bien nous sommes en interaction constente avec ce dernier, et cette interaction peut nous menacer a tout instant ! Et ceci malgrer que la matière n'existe pas réellement comme sustance tangible, cette perception de dureté découle en fait d'une illusion tout comme la perception des couleurs. Pour expliquer cela, il faut se tourner vers la mécanique quantique, qui nous apprend que la matière est en fait composé en très grande partie par du vide et par des champs d'énergie qui vibre de différentes manières ! Les interactions qui impliques ces champs d'énergie dans le monde microscopique, nous donne la sensation ou l'illusion de la perception de la durté à la matière à notre échelle ! Le monde est donc un monde composé non pas de matière, mais de champs d'énergie en interaction constante, composé de substance qui peut prendre une forme ondulatoire et corpusculaire en même temps !
Voici donc notre histoire du lapin d'Alice !
Alice est assie sur une chaise à l'intérieur d'un petit chalet qui se trouve au beau milieu de la campagne. Tout autour du chalet il y a un grand jardin de laitut et de carote. Le jardins est coupé en deux par un petit sentier qui part de la porte du chalet jusqu'a la limite du jardin qui se trouve tout près de la foret. A chaque jours, Alice a put observer qu'un petit lapin venait faire régulièrement son petit toure dans le jardin, et a chaque foix il manga soit une laitut ou soit quelque petites carotes. Parfois il venait le matin et le midi, et parfois le midi et le soir, mais a chaque fois il prenait des routes différentes !
Un jour, Alice décida de faire une petite expériance, afin de savoir comment elle pourrait prédire la venu du petit lapin, et par le fait même de mieu saisir ce qu'il l'attirait tent dans celui-ci, et pourquoi il venait deux fois par jours pour manger des choses différentes ! Elle se dit aussi, qu'elle pourrait ainsi l'atendre et lui donner ce qu'il désire, afin de l'apprivoiser très doucement et de sens faire un compagnon de jeu, sans devoir à l'apprivoiser !
Alors Alice (notre observateur) établit son premier schéma de calcule. Dans un premier temps elle doit éssailler de prédire les heures de sa venut, selon la fréquence journalière et par rapport au type de nouriture que prend le lapin (laitut ou carote) ! Première étape elle construit un tableau qui reproduit un ensemble de possibilité statistique (la fonction d'onde). Mais voià, Alice est assit sur une chaise qui est au milieu du chalet, elle ne peut pas voir à l'extérieur de celui-ci, et elle ne peut donc pas savoir à l'avance par qu'elle chemin le lapin fera son entrer dans le jardin (non localité quantique ou indétermination d'Heizenberg). Elle superpose donc a son premié tableau de départ (superposition d'état quantique évoluant dans le temps, ou chat de Strondinger) un autre schéma qui représente toutes les chemins possible que peut prendre le lapin (chemin des intégrales lagrangienne ou hamiltonnienne qui indique le plus court chemini parcourut en fonction de l'énergie du système). Ce tableau regroupe toutes les possibilités permises et possibles, dont chaque unité (constante de Planck ou plus petite unitée d'action possible sur la matière) est représenté par l'entrecroisement et la superposition d'une ligne et une colonne (principe de Pauli pour les particules de spin 1/2) pour chacun des deux tableaux (la fonction d'onde de matière de De Broglie, dont l'évolution dans le temps suis les règles de Strondinger) ! (Si on ajoute l'aspect relativiste a tout ça, et bien on retrouve les calcule Dirac)
Mais pour vérifier son hypothèse, Alice doit faire quelque petite expérimentation, afin d'ajusté ses calcules et ses prédictions. Elle construit donc un modèle expérimentale, afin de mieu prédire toutes les éventualitées possibles (Protocole expérimentale et fonction d'onde) fait à partir d'une représentation pouvant interpréter la plus fidèlement possible le monde qui se trouve à l'extérieur d'elle et toute autoure du chalet (Mécanique quantique). Ainsi pendant plusieurs jours, elle observe et mesure la venu et le comportement du lapin, et retranscrit tout ce qu'elle voit (données expérimentale). Au dernier jour, elle désire de tester son modèle afin de vérifier les prédictions de ce dernier. Pour ce faire, Alice doit rester assit sur la chaise sans bouger, et éssailler de prédire le moment ou le lapin viendera chercher sa nourriture, elle doit aussi déterminer le chemin qu'il prendera et le type de nouriture qu'il mangera (elle veut vérifier la réduction du paquet d'onde de son système).
Le modèle d'Alice représente donc toutes les possibilités possibles qui peux-êtres projeté sur le monde réelle qui l'entoure (chalet, heure de la journée, comportement du lapin et le jardin). Il y a donc un monde réelle et un monde de perception qui se superpose (réalité versus conscience) ! Alice sait que le lapin n'est pas loin dans les bois, et elle sait aussi qu'à un certain moment de la journée, il viendra par deux reprises dans le jardin. Mais elle ne peut pas le voir, étant assis sur la chaise et ne pouvant pas regarder par la fenètre. (Le mécanique quantique est une représentation par modèlisation du monde extérieur, et ceci en fonction d'une expériance bien précise et bien encadré, tout comme pour notre exemple avec Alice)
Elle regarde ses calcules, et par le fruit de son immagination elle peut voir et se représenter le lapin faire son entrer dans le jardin (le paquet d'onde est partie) et ceci à cette heure bien précise de la journée. Elle détermine aussi l'endroit du jardin par lequel le lapin fera son entrée. Elle le vois franchire les limites du jardin et se dirigé vers une laitut bien précise ! Sauf que là, il est impossible de savoir si le modèle d'Alice représente bien la réalité objective (l'ensemble des états quantique) qui est en marche à l'extérieur d'elle (comportement ondulatoire du système ou onde de matière de De Broglie, non localité quantique d'Heizenberg, supperposition d'état de Strondinger). Et le seul moyen de vérifier ses prédicitions, et de se lever et d'aller voir par la fenêtre !
Bien que le lapin était soit dans le jardin ou ailleur, le monde réelle était belle et bien en marche de manière autonome et indépendant du choix d'Alice, mais Alice ne savait pas vraiment ce qui se passait en réalité dans le jardin et tout autoure d'elle. Alice regarde donc par la fenêtre, et dès quel appercois le lapin (interaction qui s'effectut de manière instentaner entre Alice et le lapin, qui est associé à la réduction instantaner du paquet d'onde, l'interaction prend ainsi la forme et les attributs d'une particule), elle peut déterminer si son modèle représente et interprète bien les phénomènes du monde qui nous entoure (mécanique quantique) !
Voilà les mystères de la Mécanique Quantique démystifié !
Gilles
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Envoyé par philou21 