Décohérence

[invite7863222222222]

Bonjour,

juste une petite histoire qui m'est arrivé ce matin.

En fait je lisais le magazine pour la science édition spéciale, ou il est question de ce qui touche aux frontières dans tous les domaines de la science : frontière entre vivant et inanimé, masculin/féminin, inné / acquis et donc finalement classique ou quantique (pour moi il ont quand meme oublié la frontière entre le continu et discret mais bon).

Donc dans cet article, il disait que l'effet de décohérence (comme dans l'expérience du chat de shrodinger) se traduit notamment par le fait qu'on puisse détecter à notre échelle humaine un phénomène quantique.

J'ai d'abord pensé que cette idée était complètement absurde puisque tout se traduit obligatoirement par quelque chose à notre échelle.

Mais en fait : pas obligatoirement, j'ai tout d'abord pensé, tout n'est peut être pas soumis à l'effet papillon et après tout, il y a peut-être des phénomènes quantiques qui n'ont qu'une faible ou même aucune incidence sur notre monde.

Mais je ne faisais que m'egarer car en pensant ainsi, on arrive à un paradoxe : si c'est vrai, les résultats de toutes les expériences en physique quantique, essayant de démontrer ce principe, se contrediraient toutes seules... oui pour la simple raison qu'elles ont une incidence évidente sur notre monde puisqu'elles font l'objet par exemple de publications dans les magazines...

En fait, ma confusion vient d'une imprécision dans le langage. En fait, le paradoxe s'élimine quand on rajoute un petit bout de phrase (en gras): les phénomènes quantiques se manifestent lorsqu'ils ont une petite influence à l'échelle macroscopique au moment où elles se passent.

Voila c'était le message inutile de la journée (peut-être que j'aurais d'autres idées plus interessantes par la suite sur le sujet lol).

En meme temps, je trouvais pas ca inutile de faire un peu de pub sur cet article (de vulgarisation) qui je trouve est l'un des plus clairs que j'ai lu sur le sujet.
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[gatsu]

Bonjour,

Donc dans cet article, il disait que l'effet de décohérence (comme dans l'expérience du chat de shrodinger) se traduit notamment par le fait qu'on puisse détecter à notre échelle humaine un phénomène quantique.

Ce n'est pas plutot "qu'on ne puisse pas détecter à notre echelle humaine un phenomene quantique".

[invite7863222222222]

Non je crois pas, pour moi, c'est bien : la décohérence se produit lorsqu'on peut détecter à notre échelle les conséquences d'un phénomène quantique.

[Sephi]

La décohérence explique pourquoi les phénomènes à notre échelle semblent "classiques" alors qu'ils découlent de phénomènes quantiques pouvant être étranges.

C'est plutôt gatsu qui a raison, donc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Bonjour

Non je crois pas, pour moi, c'est bien : la décohérence se produit lorsqu'on peut détecter à notre échelle les conséquences d'un phénomène quantique.

J'aurais pensé comme Gatsu.
Décohérence quantique
Il existe des manifestations quantiques à notre échelle, comme la superfluidité par exemple. Mais le chat de Schrödinger illustre précisément que la cohérence quantique ne s'applique généralement pas aux objets macroscopiques. Puisqu'il y a effectivement décohérence, il n'y a pas de véritable paradoxe. L'intérêt de l'argumentation est en fait double :

• Le chat de Schrödinger permet de "visualiser" les effets quantiques et illustre les subtilités contre-intuitives que l'on rencontre en MQ
• Au-delà, le "paradoxe" est valide en ce qui concerne le problème de la mesure et de la réduction de la fonction d'onde. Il est probable par exemple que deux géométries spatiotemporelles ne puissent pas être cohérentes, ceci suggérant que la gravité pourrait nécessiter une modification de la MQ élementaire (réduction objective de la fonction d'onde).

[invite7863222222222]

La décohérence explique pourquoi les phénomènes à notre échelle semblent "classiques" alors qu'ils découlent de phénomènes quantiques pouvant être étranges.

C'est plutôt gatsu qui a raison, donc.

C'est à dire ? Pour moi, si il y a eu décohérence ca signifie qu'a notre echelle, on a les moyen de mesurer le phénomène. Donc c'est bien ce que j'ai voulu dire.

[invite8ef897e4]

C'est à dire ? Pour moi, si il y a eu décohérence ca signifie qu'a notre echelle, on a les moyen de mesurer le phénomène. Donc c'est bien ce que j'ai voulu dire.

mais la décohérence n'est pas quantique. Elle découle précisément d'un mélange statistique classique à grande échelle. Cela se traduit, en MQ, par une diagonalisation spontannée de la matrice densité. Car les termes non-diagonaux ne peuvent pas être cohérents.

[invite7863222222222]

Bon puisque ca n'a pas l'air clair : lorsque les conséquences d'un phénomène initié à l'échelle quantique, sont mesurables à notre échelle, il y a alors eu décohérence.

Voilà .

[invite7863222222222]

mais la décohérence n'est pas quantique.

Pour moi la décohérence est un phénomène quantique donc elle est pour moi quantique, mais ca doit être un probleme de langage.

[philou21]

Mais tous les phénomènes sont quantiques...

[invite7863222222222]

En fait à bien réfléchir tout dépends si on considère la décohérence comme un processus ou comme un état final.

Honnetement je pense que vous faites plus référence que moi sur la question donc ok la décohérence n'est pas quantique.

[invite7863222222222]

Mais tous les phénomènes sont quantiques...

Voilà c'est plutot sous ce point de vue que je voyais les choses. Je ne dis pas que c'est vrai (que tout est quantique) mais je me placais dans cette hypothèse.

PS : désolé pour la confusion dans le langage.

[invite8ef897e4]

Mais tous les phénomènes sont quantiques...

Ultimement certes... Alors, est-il pertinent de dire que toutes les mesures faites en TP au collège sont des preuves de la validité du modèle standard (de la physique des particules) ? Voire même, puisque tout découle en principe de la théorie des cordes, lorsque je fais une tarte aux pommes je teste cette denière ? ... Désolé d'être si caricatural

ça doit être un probleme de langage.

Peut-être est-ce seulement un malentendu. Effectivement, il existe des mesures de décohérence (si mes souvenirs sont exacts, je n'ai pas de référence là tout de suite) et l'on peut les considérer comme des "manifestations quantiques", mais pourquoi faire un tel choix ? On n'a pas testé la validité de la mécanique quantique dans ce contexte si ? Si par exemple on mesure un temps de décohérence, en accord avec les estimations, alors peut-être est-ce une conception correcte... Je me demande si Mariposa n'avait pas fait allusion un jour à de telles mesures...

Je préfère (AMHA) ne pas classer la décohérence parmi les phénomènes quantiques pour les raisons suivantes :

Decoherence does not provide a mechanism for the actual wave function collapse; rather it provides a mechanism for the appearance of wavefunction collapse. The quantum nature of the system is simply "leaked" into the environment so that a total superposition of the wavefunction still exists, but exists beyond the realm of measurement.

ou encore ici

La décohérence résout-elle le problème de la mesure ? Certainement pas. À une étape ou à une autre nous devrons encore appliquer les règles probabilistes habituelles de la théorie quantique. Elles sont par exemple cachées dans les matrices densité.

Ainsi, la décohérence résulte de l'application des règles de la MQ à un ensemble macroscopique. La physique à l'origine de la décohérence, c'est par exemple que les cellules du chat ne peuvent pas être dans deux états superposés car elles sont trop "complexes", comprenant un tas de phénomènes chimiques et thermodynamiques. Le contenu physique de la décohérence est précisément non-quantique. Il me semble...

Mes deux centimes...

[philou21]

Je préfère (AMHA) ne pas classer la décohérence parmi les phénomènes quantiques pour les raisons suivantes

Sauf que le concept de décohérence ne fait pas parti du corpus de la physique classique (AMHA too) ...

[invite7863222222222]

Le contenu physique de la décohérence est précisément non-quantique. Il me semble...

Oui le contenu mais je parlais pas du contenu mais du processus de décohérence que je visualise comme le fait qu'une entité quantique prenne une position de plus en plus déterminée dans l'espace en fonction du temps jusqu'à ce qu'on puisse lui appliquer les lois de la physique classique.

Bon bref assez de polémique, l'auteur qui est de l'Ecole Normale Supérieure parle dans l'article de ses travaux pour mettre en évidence et quantifier le passage de l'état quantique à l'état classique peut-être parle-t-il du temps de décohérence, je sais pas j'ai pas eu le temps de tout lire.

[Sephi]

La décohérence est un phénomène qui affecte un système lorsque celui-ci passe de l'échelle quantique à l'échelle macroscopique, expliquant la "disparition" de certaines propriétés purement quantiques et qui seraient paradoxales à l'échelle classique, comme la superposition d'états.

La décohérence "masque" ou "efface" les phénomènes purement quantiques lorsqu'on passe à l'échelle classique.

[invite8ef897e4]

Sauf que le concept de décohérence ne fait pas parti du corpus de la physique classique (AMHA too) ...

oui, je n'ai peut être pas été assez prudent dans mes affirmations. C'est vraiment un choix personnel que j'affirme ici. Si l'on parle bien de la décohérence version 0.0, les termes non-diagonaux de la matrices densité se moyennent à zéro très rapidement. Encore une fois

• Qualitativement, il n'y a pas de vérification de la MQ. On conçoit comment se fait la transition vers le classique, c'est tout.
• S'il existe des mesures quantitatives de temps de décohérence, c'est différent. Là, la MQ serait directement nécessaire pour prédire ces temps (ou un ordre de grandeur). J'ai du mal à concevoir que l'on ait fait une telle mesure. D'une part, rien ne m'étonne venant du labo de l'ENS en MQ, et ils sont sans doute capable d'une telle prouesse. D'autre part, il me souvient vaguement d'une telle référence, mais je ne la retrouve pas. En tout cas, si l'on m'affirme qu'une telle mesure a été faite, je suis prêt à changer d'avis (bien volontier même, car j'apprendrais quelque chose d'important pour ma culture scientifique !).

Maintenant, comme j'ai essayé de le faire apparaître plus haut, il existe des scénarios au-delà de la "version 0.0". Le problème de la mesure, le paradoxe du chat de Schrödinger, la décohérence, tout cela s'inscit dans une problématique plus vaste et plus fondamentale que la mesure du temps de décohérence d'un système macroscopique.

[invite7863222222222]

...
l'auteur qui est de l'Ecole Normale Supérieure parle dans l'article de ses travaux pour mettre en évidence et quantifier le passage de l'état quantique à l'état classique peut-être parle-t-il du temps de décohérence, je sais pas j'ai pas eu le temps de tout lire.

Je confirme ces travaux concernent bien les temps de décohérence.

[invite7863222222222]

S'il existe des mesures quantitatives de temps de décohérence, c'est différent.

Ben écoute pareil je suis assez surpris, c'est aussi pour ca que j'ai aimé cet article.

[philou21]

On est donc tous d'accord
je m'en vais aller lire cet article...

[invité576543]

Quel article?

Cdlt,

[invite7863222222222]

C'est "Pour la science" édition spécial de Décembre (p 106).