Bonjour,Envoyé par chaverondier
Ce qui me semble interressant ici, c'est qu'il est montré toute l'ambiguïté de la notion d'objectivité.
Peut-il y avoir quelque objectivité si ce n'est partant d'une subjectivité?
L'objectivité dans ce cas apparait comme un consensus établi par les observateurs.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Non, l'objectivité c'est : la décohérence se produit au bout de 10^-12 secondes (par exemple), qui est donné par une formule mathématique indépendante de l'observateur.
La formule qui donne le temps de décohérence est objective : elle est issue d'un modèle qui ne fait intervenir que le système quantique considéré et un environnement gazeux ou de lumière. Point d'observateur dans le modèle.
J'ai du mal à suivre Chaverondier sur la nécessité d'un observateur, puisque l'observateur (ni les 5 sens, ni la limitation dans le temps/espace) n'est pas modélisé dans les modèles de décohérence, et que ceux-ci donnent tout de même des résultats exploitables et vérifiés par l'expérience.
En revanche, il a raison sur le fait que les superpositions disparaissent dans une certaine base seulement. En fait c'est peut-être là que l'observateur prend sa place : sur le choix de la base d'observation.
Mais dans tous les cas, la décohérence est beaucoup plus "objective" et beaucoup moins dépendante de l'"observateur" que la réduction du paquet d'onde, puisque - sur la base de la RPO - certain affirment que la réduction est provoquée par la conscience, ce qui est exclu par la décohérence qui dit que la réduction a lieu au bout de 10^-12 secondes (toujours par exemple), quel que soit l'observateur (et même sans observateur), dans une base donnée.
Merci pour ces corrections.
Et après ces eclaircissements, le point de vue de chaverondier m'apparait comme ceci :
Puisqu'il faut choisir une base pour décrire la décohérence, l'observateur est toujours implicitement "présent" dans le modèle bien que celui-là s'exprime indépendamment de celui-ci.
Il y a toujours la subjectivité du choix de la base.
Pourrait-ce être le point de vue d'un positiviste sur la décohérence?
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Eh bien que l'on plonge notre système quantique dans un métal, et qu'il soit constitué de façon à interagir avec les électrons de la bande de conduction du métal plus qu'avec les atomes de celui-ci.
Les électrons du métal ayant une position complètement indéterminée, mais une énergie de dispersion quasi nulle (le delta E de la bande de conduction divisé par le nombre d'électrons, d'après le principe d'exclusion de Pauli), on devrait observer une décohérence vers un état superposé dans la représentation spatiale, mais diagonalisé dans une base relative à l'énergie, non ?
En fait, en relisant l'article de WP, la base n'est pas choisie au hasard et subjectivement (du moins dans le modèle décrit en fin d'article). C'est la base constituée des états de position car ces états sont orthogonaux dans le modèle choisi (x1 et x2 bien séparés et bien centrés = faible écart type). Et donc on choisit une base orthonormée contenant ces vecteurs d'état de position.
Donc il semblerait que la décohérence fonctionne dans la base dans laquelle la superposition s'exprime en tant que combinaison linéaire d'états à l'origine orthogonaux.
Mais peut-être est-ce aussi pour simplifier l'expression de la matrice densité et la démonstration. A confirmer.
Dernière modification par Urgon ; 25/09/2007 à 20h56.
Bon, mais alors un électron dans un état de spin vertical vers le haut cesserait-il objectivement de se trouver dans un état superposé en représentation dans une base de spins horizontaux au bout de 10^-12 secondes ?
Réponse : non, tant qu'il n'interfère pas avec un dispositif provoquant la mesure de son spin horizontal. Le système formé de l'électron et de l'appareil de mesure de spin horizontal en question cessent-ils objectivement de se trouver dans un état superposé au bout de 10^-12 seconde ?
Réponse : Ils restent dans cet état superposé tant qu'ils n'interagissent pas avec un environnement, mais le maintien de cet état superposé exige de protéger le système contre ces interactions (empêchant ainsi le phénomène de décohérence de se produire. A ce jour, c'est possible expérimentalement avec des systèmes mésoscopiques).
Une mesure quantique d'un système qui serait parfaitement isolé ne serait jamais terminée car
* il n'y a pas de mesure possible sans irréversibilité,
* pas d'irréversibilité sans fuite d'information vis à vis des moyens d'accès à l'information d'une catégorie d'observateurs,
* pas de perte d'information sans considérer une catégorie d'observateurs (des observateurs macroscopiques comme nous par exemple) inaptes à distinguer des états microphysiques distincts en raison de leur myopie (myopie leur faisant considérer comme identiques ces états distincts car représentés, de leur point de vue grossier, par la même information tronquée définie par des variables d'état dites macroscopiques).
C'est le problème de la mesure quantique (et en fait aussi le problème de définition des notions d'information et d'irréversibilité) soulevé par E. Schrödinger et toujours pas complètement résolu à ce jour. L'observation du phénomène de décohérence (apportant une confirmation expérimentale de plus de la mécanique quantique), consitue cependant un pas en avant considérable.
Quand une mesure quantique est-elle terminée ? Dès que, pour une raison ou une autre, il devient difficile d'empêcher ce système d'interagir avec un environnement. Bref, le phénomène devient "objectif", dès que l'on a choisi de s'intéresser à un système car, pratiquement, un système ayant un sens pour les observateurs que nous sommes n'est jamais un système isolé. De ce fait, une modélisation donnant des informations sur ce seul système (et ignorant le reste de l'univers) perd très rapidement ses corrélations entre composantes de son état quantique quand ce système est dans un état quantique superposé dans la base hilbertienne de l'Hamiltonien d'interaction (du système considéré comme tel par un observateur) avec l'environnement (de ce système).
Il en découle une perte d'information pour tout observateur ne disposant d'information que sur l'état de ce système et pas sur le reste de l'univers. On dit que le système "passe" d'un état pur à "un état mixte". Cette expression est trompeuse, car, en fait, elle ne désigne pas un changement objectif d'état mais une perte d'information détenue par un observateur (sur une partie de l'univers qu'il a décidé de considérer comme un système). Cette perte d'information n'est possible que si l'on considère un système de capture d'information (une façon compliquée de désigner l'observateur) limité dans ses possibilités d'accès à l'information.
Si au contraire, on considère un système de plus en plus vaste, intégrant petit à petit tout ce avec quoi le système de départ interfère et donc (implicitement) un observateur détenant toute l'information sur l'état de ce système de plus en plus vaste, il n'y a jamais décohérence et jamais perte d'information de cet observateur hypothétique. La mesure quantique n'est alors jamais terminée et cet "observateur" n'observera jamais rien.
Il n'y a alors jamais d'enregistrement d'information (il sait tout, donc il n'apprend jamais rien et pour lui l'écoulement du temps n'existe pas) et la notion d'écoulement du temps s'évapore (en même temps que le second principe de la thermodynamique si on se raccroche de toute force à l'idée que la notion d'entropie peut se passer de la notion de variable d'état et de la notion implicite d'observateur pour lequel cette information tronquée possède une signification plus pertinente que celle omise)
En fait, c'est l'interaction du système observé avec l'environnement qui détermine la base Hilbertienne des états quantiques du système robustes vis à vis de ces interactions (que cet environnement contienne ou non un appareil de mesure construit par l'homme).
Disons que la décohérence est un progrès dans la modélisation de la réduction du paquet d'onde.
Disons que la mesure quantique (qu'on l'assimile à la décohérence ou qu'on l'appelle réduction du paquet d'onde) présuppose, sans vraiment bien savoir définir rigoureusement ce dont il s'agit, la notion d'information.
Peut-on penser que, par exemple, un ordinateur manipulerait de l'information et que celle-ci aurait une sorte de signification objective indépendante de la conscience de ceux qui exploitent cette information ? Je n'y crois pas beaucoup, mais bon, c'est tellement délicat ce genre de question que c'est bien difficile d'en être sûr.
A part le "ce qui est exclu" et à condition de rajouter que la base en question est étroitement reliée à l'interaction de ce que l'observateur a décidé de considérer comme un système avec ce qui, du fait de ce découpage subjectif, peut être baptisé "environnement du système", je suis d'accord.
Il est intéressant de rajouter que, grâce à ce découpage, l'information modélisant le seul système est incomplète et que, grâce à cette troncature de l'information, aparaissent les notions d'entropie, d'irréversibilité, d'écoulement du temps et...d'information (pas d'information enregistrable et exploitable sur quoi que ce soit et pas d'écoulement du temps sans perte d'information associée aux limitations d'accès à l'information d'une catégorie d'observateurs).
Bonjour,
je ne comprends pas votre point de vue sur l'écoulement du temps. Etes-vous en train de dire que le seul choix dans un système donné d'en isoler un sous-système et de considérer son interaction avec son complémentaire dans le système initial fait apparaître les notions citées ci-dessus ? Pouvez-vous éclaircir ce point.
Bonjour,
De ce que je comprend du developpement de chaverondier, c'est l'identification d'un système (découpage) qui tronque l'ensemble de l'information pour ne donner que l'information sur le système, qui est à l'origine des notions d'entropie, d'irréversibilité, d'écoulement du temps...et d'information.
C'est la perte de l'ensemble de l'information par notre considération d'un système, qui introduit ces notions, puisque l'on distingue l'information (la vrai) de ce système et l'ensemble de "l'information" (qui, rigoureusement, celle-là n'en est pas en tant que telle)
C'est donc pour moi la "nature" de l'observation (et donc de l'observateur), par rapport à celle du système, qui détermine ces notions, ainsi que notre méthodologie.
Peut-on dire que ce sont des notions subjectives?
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
C'est bien ce sur quoi je demande des éclaircissements. Il ne suffit par de dire telle chose est à l'origine de telle autre pour tenir l'affirmation pour vraie. En outre, les notions de temps, d'entropie et d'irréversibilité sont des notions qui appartiennent aussi au monde classique. Il doit donc y avoir un point de vue classique pour faire émerger ces notions; un phénomène typiquement quantique comme la décohérence ne peut donc être seul invoqué.
Effectivement, et je n'ai fait que paraphraser chaverondier, ce qui ne constitue pas une démonstration, et ce n'est pas dans mes cordes.
Ce qui me semble essentiel, et commun aux deux points de vue (classique-quantique), c'est en tout cas le "rôle" de l'observateur.En outre, les notions de temps, d'entropie et d'irréversibilité sont des notions qui appartiennent aussi au monde classique. Il doit donc y avoir un point de vue classique pour faire émerger ces notions; un phénomène typiquement quantique comme la décohérence ne peut donc être seul invoqué.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Je suis assez d'accord avec Chaverondier. Le postulat de la réduction du paquet d'onde introduit une flèche du temps, puisque c'est le seul qui soit irréversible.
Avant la mesure, on a un état quelconque. Après la mesure, un état propre. Et jamais l'inverse. Ce processus ne peut se dérouler que dans un seul sens.
Par contre, pour démontrer la notion de perte d'information dans la décohérence, il faudrait citer à quel moment on introduit une moyenne (une variable d'état) dans les équations d'évolution dela matrice densité. Le résumé de Wikipédia est trop succint. Les variables qui interviennent dans les formules ne sont pas explicitées.
Si on n'utilise que des description complètes des particules de l'environnement, on devrait aboutir à un processus réversible, comme lorsqu'on étudie la trajectoire de boules de billiard au début d'une partie. Le système évolue de façon déterministe et réversible depuis l'ordre vers le désordre, sans perte d'information autre que la notion de boules en triangle.
De la même façon, notre état quantique évoluerait depuis un état superposé vers un état quelconque, avec une probabilité élevée que cet état ait perdu sa cohérence, et une probabilité infinitésimale pour qu'il l'ait conservée.
Ce cas de figure placerait la notion d'observateur comme subjective, et la perte d'information comme une illusion.
On aurait fait émerger la notion de décohérence des lois quantiques fondamentales.
Si en revanche à un moment de la démontration de la diagonalisation de la matrice densité, on introduit une variable décrivant de façon statistique l'environnement (libre parcours moyen, impulsion moyenne, etc), alors la décohérence sera effectivement soumise à la perte d'information objective par un observateur, et ne pourra plus être démontrée sans lui.
La décohérence n'émergerait alors pas des lois quantiques fondamentales, sans ajouter le postulat qu'il existe un observateur perdant de l'information sur le système.
Je suis assez d'accord. Pour ma part, je serais même tenté d'enlever le conditionnel et de dire ça comme ça : la décohérence n'émerge pas uniquement des lois fondamentales de la mécanique quantique. Il faut ajouter le postulat selon lequel il existe un observateur perdant de l'information (et détenant systématiquement une information incomplète sur ce qu'il observe).
En effet, il ne sait pas observer autre chose que ce qu'il appelle un système. Or, si cet observateur détient des informations uniquement sur l'état de ce système, cela ne lui suffit pas pour caractériser son évolution de façon déterministe. En effet, il lui manque une information complète sur l'état quantique du système plus global formé de ce système et de tout ce avec quoi le système observé a interagi et va interagir (observateur lui-même compris). Finalement, on s'aperçoit que ça veut dire un observateur qui connaîtrait l'état quantique de l'univers (1).
Au feeling, c'est de ce genre de considération qu'il faut s'attendre à voir émerger les notions d'information, d'entropie, d'irréversibilité et d'écoulement du temps. Bref, quand on prend sa loupe pour scruter les fondements de la mesure quantique, on tombe sur un conflit avec nos a propri philosophiques implicites. Sans recueil subjectif d'information, sans limitations d'accès à l'information (permettant le découpage en informations jugées pertinentes par les observateurs macroscopiques que nous sommes et informations jugées sans grande importance car, le plus souvent, sans effet facilement observable à notre échelle) il n'y a tout simplement pas d'information, pas d'enregistrement d'information, pas d'irréversibilité, pas d'indéterminisme, pas de non localité quantique et pas d'écoulement du temps.
C'est très difficile à avaler, quasi-impossible à digérer, en apparence totalement absurde et très fortement contre-intuitif, mais si on arrive à me prouver pourquoi j'ai tort, je suis preneur (car, si jamais ce que je dis s'avérait finalement vrai, ce serait très choquant).
J'en profite pour signaler qu'enregistrer de l'information est indissociable (à mon avis) de l'aptitude à classer des objets dans des catégories (des classes d'équivalence) et que les variables d'état dites macroscopique servent à classer des états microphysiques (pourtants distincts) dans une même catégorie appelée état macroscopique.
Sans le manque d'information empêchant l'observateur macroscopique de distinguer les états appartenant à une même catégorie, il n'y aurait aucune possibilité d'enregistrer de l'information car il n'y aurait rien de stable. L'observation d'un résultat de mesure et la notion irréversibilité qui en découle sont une "illusion d'optique" induite par la myopie de l'observateur macroscopique...
...Mais si l'observateur macroscopique n'était pas myope, il ne verrait jamais rien. C'est de là que (associé à la mécanique quantique), émerge le monde classique que nous observons.
... Gloup !! Bon, je plaisante bien sûr...
...mais pas tant que ça en fait.
(1) Si tant est que cette notion d'état quantique de l'univers, à la base même de l'interprétation des mondes multiples, ne soit pas auto-contradictoire dès qu'on s'efforce de la définir rigoureusement.
Mais on montre mathématiquement que les termes extra-diagonaux de la matrice densité tendent vers zéro. Il faut étudier la preuve de ce résultat et voir si à un moment, on introduit une variable statistique représentant une perte d'information ou non.
Ce n'est pas l'impression que j'ai.
On peut imaginer un univers constitué d'un vide avec des boules de billard classiques. On peut le doter de lois déterministes et réversibles. Pourtant, si on laisse tourner les équations, on s'aperçoit qu'il y a tout de même une flèche du temps qui apparaît. De l'ordre vers le désordre.
A ce stade, on peut se dire que c'est simplement notre classification des configurations possibles qui fait émerger l'illusion d'une flèche du temps. On considère que les configurations ordonnées sont différentes des autres, alors qu'en fait elles sont tout aussi quelconques que les autres.
Mais quand je regarde une rivière descendre son cours, je n'arrive plus à me représenter cette classification arbitraire. Même en l'absence d'observateur, les molécules du sol ne combinent pas leur quantités de mouvement pour projeter les molécules d'eau vers l'amont, de sorte que l'eau coule vers le haut !
La notion de flèche du temps émerge ici sans la notion d'observateur quantique, ou d'indéterminisme. Est-ce le même mécanisme qui décrit la décohérence ?
Cela me paraît assez clair. Seule la notion subjective de "rivière" explique le paradoxe expliqué plus haut (chute irréversible de l'eau gouvernée par des lois réversibles à 100 % ). En réalité, ce n'est pas une rivière, mais un ensemble quelconque de molécules.
Par contre, j'aurais tendance à en tirer une conclusion différente. Pour moi, le fait que la flèche du temps se constate expérimentalement ne serait pas une illusion due à la présence d'un observateur, mais une preuve que la quantité d'information contenue dans tout volume d'univers est infinie. L'irréversibilité naît d'une fuite de l'information à des échelles inobservables. Un battement d'ailes de papillon provoque une tempête quelques jours plus tard. De même, c'est un battement de micro-supercorde sub-quantique qui provoque un tourbillon dans la fumée d'une cigarette (une tempête à l'échelle des particules élémentaires).
J'aime à penser que la constatation d'une flèche du temps irréversible illustre le fait que tout phénomène, aussi petit soit-il, est la tempête d'un papillon encore plus petit, et ce jusqu'à l'infini. Peut-être pourra-t-on un jour en déduire mathématiquement qu'il n'existe pas de théorie fondamentale du Tout.
Hum... sans information, pas d'infomation oui donc ...
Excusez-moi mais, au feeling, c'est pour le moins un peu court !
En gros vous dites :
il y a limitation d'information, donc il y a information, donc il y a irréversibilité et écoulement du temps. Je ne comprends pas ces donc là.
L'entropie est la seule grandeur physique qui obéit à des lois d'évolutions irréversibles.
Or il s'agit d'une gradeur définie en dernière analyse à partir du nombre de configurations microscopiques correspondant à chaque état macroscopique d'un système (implicitement lorsqu'un utilise la notion de température pour la définir).
Or la distinction entre un état macroscopique et un état microscopique n'est pas une distinction physique, mais une distinction arbitraire choisie par l'observateur. Rien ne l'empèche, en théorie, de décrire un gaz en donnant la vitesse et la position de la totalité des atomes qui le constutuent, ou la température d'un solide en donnant les équations du mouvement de vibration de toutes les molécules qui le constituent.
Donc la notion d'observateur effectuant un découpage de ce qu'il observe en deux échelles séparées par une frontière arbitraire est nécessaire à la définition de l'entropie, donc à la dérivation de la flèche du temps en thérmodynamique.
Je pense que c'est ce que veut dire Chaverondier.
Notre monde une illusion des sens ? C'est vieux comme le monde cette histoire !
Non, il n'y a pas perte d'information en ce qui concerne l'évolution de la matrice densité. La perte d'information aurait lieu si les termes non-diagonaux devenaient strictement nuls, ce qui n'est jamais le cas. R. Omnès dans son ouvrage (les indispensables de la mécanique quantique) reconnait même qu'il serait possible de conçevoir, en accord avec la théorie de la décohérence, une "lame de réanimation" (en l'hommage au Chat) permettant de partir d'un état décohéré pour revenir à l'état superposé initial.
Cependant, il insiste pour dire que cette lame de réanimation est absolument impossible à réaliser en pratique, même pour des systèmes simples et avec peu d'interaction.
En revanche, le concept d'information est tout de même utilisé en théorie de la décohérence, non en ce qui l'évolution de la matrice densité, mais en ce qui concerne l'explication de l'unicité du résultat. Là où il y a perte d'information, c'est au passage N états mutuellement exclusifs => un état unique.
D'accord. Mais ce n'est pas ce que je voulais dire. Ce que je voudrais savoir, c'est si l'action de l'environnement sur la matrice densité est modélisé de façon analytiquement exacte, en prenant en compte la totalité de l'information que portent toutes les interactions entre le système et l'environnement, ou si on obtenait la diagonalisation en simplifiant la description de l'environnement.
On peut ausi le voir comme un gain d'information. Un seul état initial possible (diagonal) -> plusieurs états finaux possibles (un par vecteur propre).
Tout dépend si on considère la matrice densité comme la réalité, et nos observations comme des informations sur cette réalité, ou nos observations comme la réalité, et la matrice densité comme l'information que l'on a sur cette réalité.
Oui, absolument, tu as raison. C'est plutôt un gain d'information. Mais cela ne change pas le fond de ce que je disais, qui est que l'information ne joue pas de rôle dans la décohérence elle-même, mais dans le problème de l'unicité qui est en dehors de la théorie de la décohérence.
Si, si. Il y a bien perte d'information sur l'état quantique d'un système dès que l'opérateur densité réduit de ce système (cet opérateur porte bien son nom) ne représente plus un état quantique dit pur, c'est à dire dès qu'il ne s'agit plus d'un projecteur de rang 1 sur l'espace des états quantiques du système observé.C'est à dire impossible, pour des "observateurs/expérimentateurs normalement consitués" tels que nous, c'est à dire encore, ayant certaines limites dans leurs possibilités d'action et dans leurs possibilités d'accéder à l'information. C'est de ces limitations que vient "l'illusion" (mouais, enfin...) d'irréversibilité.
Ces limitations d'action de l'expérimentateur macroscopique sont assez bien modélisées (me semble-t-il) par des notions thermodynamiques classiques telles que l'énergie libre, l'enthalpie libre et l'impossibilité pratique (définitive ?) de construire des nano-machines aptes à battre le rendement de Carnot etc, etc, bref, tout ce que nous prédit notre bonne vieille thermodynamique classique, ce modèle du monde caractérisant (en réalité), nos limitations d'action et d'observation (actuelles ? définitives ? technologiques ? de principe ?).
Les limitations d'accès à l'information de l'observateur sont assez bien modélisées (me semble-t-il) par l'impossibilité (actuelle ? définitive ?) d'acquérir sur un système isolé (dont l'observateur fait partie, sinon le système n'est pas isolé ou alors il est inobservable) une quantité d'information supérieure à celle autorisée par le second principe.
En effet, le second principe exprime (implicitement) l'impossibilité (pour un observateur tel que nous) d'obtenir sur un système isolé donné (dont l'observateur fait forcément partie) une quantité d'information telle que la quantité d'information manquante (pour caractériser complètement l'état quantique du système considéré) serait inférieure à son entropie macroscopique. C'est de cette hypothèse informationnelle que découle l'impossibilité (fondamentale ? technologique ?) de réaliser des nano-machines thermiques battant le rendement de Carnot. Les "démonstrations" d'impossibilité de construire un démon de Maxwell reposent donc en fait (me semble-t-il) sur le second principe de la thermodynamique.
Elles sont donc douteuses (toujours me semble-t-il) puisqu'elles ont la prétention de garantir la validité de leurs conclusions à toutes les échelles sur la base d'un principe de nature statistique reflétant (en fait) notre myopie d'observateur macroscopique et notre compétence d'éléphant dans un magasin de porcelaine (en dessous d'une certaine échelle) quand nous nous efforçons de maîtriser aussi complètement que possible la préparation de l'état des systèmes.
En fait, le second principe de la thermodynamique revient (implicitement) à supposer l'existence de l'entropie dite macroscopique, c'est à dire d'une limite supposée infranchissable dans nos possibilités d'accès à l'information sur un système isolé. C'est de cette hypothèse informationnelle qu'il est (vraisemblablement) le plus correct de faire découler l'existence d'une flèche du temps.
Une bonne indication quant à l'impossibilité de définir les notions d'irréversibilité, d'entropie, de flèche du temps (et de résultat de mesure quantique) sans recours à la notion d'information et d'observateur est la tentative de démonstration d'une croissance objective de l'entropie des gaz parfaits "isolés" donnée par le théorème H de Boltzmann et par des tentatives ultérieures similaires plus élaborées (pour "démontrer" la croissance objective de l'entropie des systèmes "isolés" alors que l'évolution de systèmes régis par une dynamique Hamiltonienne est isentropique). Dans le fameux théorème H de Boltzmann, l'analyse (en terme de fuite d'information loin de l'observateur) de la signification réelle de l'hypothèse (mal nommée) de chaos moléculaire le fait assez nettement apparaître.
En fait, l'unicité du résultat de mesure quantique est incompréhensible sans faire appel à un observateur. Si l'on prète une signification objective à la décohérence (hypothèse probablement indissociable de l'attribution d'une signification objective à la fonction d'onde, en conflit avec son interprétation en tant que catalogue d'informations accessibles à un observateur donné) on se retrouve avec une multitude de conflits avec des principes physiques qui ont fait (à de nombreuses reprises) la preuve de leur efficacité en tant que fil conducteur vers des découvertes scientifiques majeures. En effet,
- On rentre en conflit avec la localité (cad avec l'invariance relativiste)
- On rentre en conflit avec le déterminisme, un principe dont la fécondité (passée ?) devrait nous inciter à tenter de le conserver presque coûte que coûte
- On rentre en conflit avec la réversibilité (mais là, effectivement, on doit quand même noter que la symétrie T n'est pas universelle puisqu'elle est violée par l'interaction faible)
- On rentre en conflit avec l'unitarité des évolutions quantiques
En fait, on a bien moins de mal à intégrer des résultats expérimentaux tels que l'expérience du choix retardé notamment, dans un cadre théorique où l'on n'attribue pas au principe de causalité, au second principe de la thermodynamique et à la flèche du temps une signification objective (cad une signification qui serait indépendante de la notion d'observateur caractérisé par ses limitations d'action et ses limitations d'accès à l'information).
Le papier de Carlo Rovelli sur l'hypothèse du temps thermique est très intéressant à cet égard (et j'ai vaguement l'impression d'un peu mieux comprendre, voir peut-être même d'admettre, l'interprétation de C. Rovelli dite relationnelle de la mesure quantique, même si je ne suis toujours pas totalement convaincu).
En fait, on est amené (nous dit-il) à remplacer la notion (illusoire?) d'objectivité par celle d'intersubjectivité. Quand ils échangent des informations, deux observateurs qui communiquent s'aperçoivent qu'ils observent bien le même éléphant nous dit Rovelli, bref, ils font l'expérience de l'inter-subjectivité et ils ont tendance à en déduire (à tort ? vraiment ?) l'existence d'une réalité objective extérieure qui serait indépendante de l'observateur et de l'acte d'observation.
Bonjour,
Il y avait peut-être un peu de cela dans un post plus avant?
Avez-vous des références "lisibles" (vulgarisation) sur cette interprétation de C.Rovelli?
Merci.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Je me répond, et en même temps je vous fais profiter de mes recherches, car j'ai trouvé ce texte de Michel Bitbol qui explique bien ce dont il est question.
A lire.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Merci pour le lien, jojo17. Intéressant.
D'après ce que je comprends, cette interprétation relationnelle évite le conflit avec la localité, mais elle reste en conflit avec le déterminisme et la réversibilité. (je ne sais pas bien ce que c'est que l'unitarité).
Dans mes discussions sur l'interprétation de la mécanique quantique, j'en avais proposé une locale et déterministe ici (il est plus rapide de commencer la lecture au message 9) : http://forums.futura-sciences.com/sh...php?t=160257#9
Elle correspond en fait à l'interprétation relationnelle de Rovelli, sauf que je suis dans le premier "malentendu" soulevé par Michel Bitbol page 11 du document posté par Jojo. J'"absolutise le système dans son existence", et je me place dans une interprétation à variables cachées (locales).
J'évite le conflit avec la localité, avec le déterminisme, et avec la réversibilité (disons... autant que la thermodynamique).
Les deux premières versions de mon interprétation ont été réfutées par Levesque et par Chip (je les en remercie, ils m'ont fait bien avancer).
Cette troisième version n'a pour l'instant pas fait l'objet d'une réfutation par les membres du forum.
Bonjour,
Une question, après la lecture de ces explications de M.Bitbol sur l'interprétation de C.Rovelli, que je met en rapport avec l'article de wikipédia sur le problème de la mesure quantique.
Y a-t-il, ou peut-on établir des relations entre l'approche relationnelle de C.Rovelli et les "histoires consistantes" proposée par Robert B. Griffith en 1984,et ensuite reprise et développée par Roland Omnès 1987 et Murray Gell-Mann en 1990.
Peut-on à partir des "histoires consistantes" intégrer le "relationnel" de C.Rovelli, c'est à dire, associé un observateur Oi à l'observable Ai au temps ti.
L'histoire serait donc celle identifié par le "fil conducteur" d'un même observateur, s'il est possible d'identifié un même observateur parmi les Oi?Une histoire consiste donc à suivre un chemin dans cet arbre, en sélectionnant à chaque temps t un sous-espace parmi tous ceux possibles.Parmi toutes ces histoires, tous ces chemins, certaines sont qualifiées de consistantes, si elles satisfont certaines conditions. Ces conditions expriment essentiellement que, quels que soient les sous espaces (Fi,Fj) pris dans une histoire, les états correspondant sont sans interférences quantiques, c'est-à-dire s'excluent mutuellement. Ce sont les seuls histoires retenues dans les calculs, les autres sont considérées comme « irréelles ».
Ce même observateur pourrait-il correspondre à des états excluent mutuellement, c'est à dire que l'histoire considérée consistante serait celle d'un observateur qui ne constate que des états excluent mutuellement?
Est-ce du pur délire, par manque de compréhension, ou bien est-ce envisageable?
Merci.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Une petite correction : un observateur Oi à chaque sous-espace Fi à partir de l'observable Ai, au temps ti.
Désolé.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Il semblerait que non. Cette page http://www.math.rutgers.edu/~oldstei...woe/qtwoe.html , semble dire que "DH is a formulation of quantum mechanics in which observers do not play a fundamental role" (DH = Decoherent histories). Or, l'interprétation relationnelle met les observateurs au premier plan..
Je suis assez d'accord avec le papier sus-nommé et c'est pourquoi je lutte un peu ici pour insister sur l'aspect "objectif" (c.a.d indépendante d'un observateur) la décohérence (même si elle n'est pas TOTALEMENT objective, notamment à propos de l'unicité). Mais disons que la décohérence est sans doute la moins subjective des interprétations de la MQ.
Rovelli propose une approche qui fait clairement apparaître le rôle "absolument" incontournable de l'observateur pour pouvoir définir la notion même de résultat de mesure quantique (à tel point d'ailleurs qu'un observateur O1 peut constater un résultat de mesure perçu par lui comme irréversible et, pourtant, un observateur O2 peut voir cet observateur O1 comme étant dans un état superposé. Initialement, O2 n'est donc pas en mesure de dire quel est le résultat de mesure observé par O1 puisque, pour l'observateur O2, l'observateur O1 est dans un état superposé (1).
Au contraire, l'interprétation des histoires décohérentes visait à faire émerger (de la mécanique quantique) des histoires classiques, exclusives, affectées chacune d'une certaine probabilité de réalisation, sans recours à un observateur. En fait, après avoir suscité quelques espoirs, les histoires décohérentes ne permettent pas (semble-t-il) d'atteindre cet objectif (voir en particulier la revue de Maximilian Schlosshauer http://arxiv.org/abs/quant-ph/0312059 sur le problème de la mesure quantique).
Si j'ai bien compris Rovelli (ce qui n'est pas sûr) l'observateur se trouverait finalement caché dans le choix arbitraire d'une famille d'histoires décohérentes (la distribution de probabilités n'est déterminée qu'une fois ce choix arbitraire réalisé).
(1) L'observateur O2 (de l'observateur O1 + le système qu'il observe) peut même, théoriquement, s'amuser à faire interférer deux composantes de l'état quantique superposé de l'ensemble formé de l'observateur O1 et du système qu'il observe. En renvoyant ensuite l'information ainsi obtenue à O1, il est en mesure de modifier un résultat de mesure perçu pourtant comme définitif par O1 (puisque, pour O1, ce résultat de mesure a été déterminé de façon irréversible avant que O2 ne modifie cette information enregistrée, toujours aux yeux de O1, de façon irréversible).
Voilà le genre de chose qui suggère le caractère relatif de la notion de passé et d'irréversibilité. Pour O1, il n'y a qu'un seul passé. La mesure qu'il réalise est définitive. Le nouveau résultat de mesure, découlant de l'action de l'observateur O2, va écraser l'ancien résultat de mesure et aucune des deux composantes de l'état quantique de O1 ne se souviendra d'avoir vécu un passé différent.
Pour O2, le "passé" de O1, ou plutôt les souvenirs de O1 se sont mis à changer quand O2 a renvoyé un nouveau résultat de mesure à O1 en faisant interférer deux composantes de son état quantique. En effet, ce deuxième observateur O2 peut modifier les mesures enregistrées par O1. Les résultats de ces mesures sont pourtant enregistrés dans la mémoire de l'observateur O1 (ou gravées sur des supports qui lui servent de mémoire externe jugée plus fiable). O1 perçoit ces souvenirs comme un enregistrement de faits passés donc impossibles à modifier. Certes, O1 ne peut pas modifier son passé, mais O2, peut (théoriquement) modifier le passé de O1, c'est à dire les souvenirs et les enregistrements que O1 perçoit comme les traces irréversibles "du" passé (qu'il pense unique et absolu).
Bref, ce que nous croyons enregistré de façon définitive ne l'est peut-être que relativement au point de vue d'un observateur. L'expérience dite du choix retardé s'explique peut-être mieux si l'on admet que les notions de passé, de futur, d'évènement irréversible, etc, etc, sont, en fait, relatives à un observateur donné et aux informations dont il dispose pour définir ce qu'il considère être des traces "du" passé (passé auquel il attribue, peut-être à tort si on en croit l'addition de l'invariance relativiste et de la MQ, une signification objective absolue).
Bien que je fasse "le défenseur de la décohérence de service", je ne suis pas fermé non plus aux interprétation telles que celles de Rovelli; mais elle est fort bien défendue par Chaverondier. Mais il est vrai que les deux théories présentent des incompatibilités fondamentales. Je vais donc continuer à défendre la décohérence, mais ce n'est pas en opposition à Chaverondier, plutôt en complément.
Le document cité par Chaverondier n'est pas si pessimiste. Je cite ce document:
"With respect to the preferred-basis problem of quantum measurement, decoherence provides a very promising definition of preferred pointer states via a physically meaningful requirement"
"decoherence cannot solve the problem of definite outcomes in quantum measurement"
Ce n'est autre que ce que je disais plus haut : la décohérence est objective et convaincante dans l'obtention de "N états mutuellement exclusifs", mais échoue (et ouvre une porte aux observateurs) dans l'explication de l'état unique observé.
Toutefois, l'interprétation de Rovelli semble incompatible avec la "very promising definition" citée dans le document en question, car la "prefered basis" est objective dans la décohérence, et subjective chez Rovelli.
Pour recadrer les choses, il me semble que la décohérence - comme en témoigne le document de Chaverondier - reste considérée comme "very promising" par beaucoup de physiciens, et reste - à ma connaissance - la théorie la plus reconnue en ce qui concerne le problème de la mesure.
Mais cela ne doit pas empêcher de réfléchir dans des directions tout à fait différentes, comme Rovelli, et ces interprétation sont intéressantes et enrichissantes. Mais l'impact et la reconnaissance dans le monde scientifique reste à voir.
Le paradoxe vient de l'amalgame entre l'observateur O1 vu par O2, et les états propres de l'observable que O2 mesure sur O1, qui correspondent à O1 ayant fait telle ou telle mesure.
O2 peut envoyer de l'information à O1 en tant que superposition quantique. Mais le "système" O1 qui perçoit un résultat de mesure comme acquis irrévérsiblement n'est pas la superposition quantique avec laquelle O2 communique. C'est l'un des états propres de la mesure que O2 peut effectuer sur O1.
Bonsoir,
C'est plutôt un affaire de constat que de possible manipulation (interférences) théorique de composantes quantiques.
C'est parce qu'O2 peut obtenir un résultat différent de celui de O1, à cause du vecteur d'état superposé, que cela implique que O1 devrait se voir éffacer son histoire, en cas de résultat différent de O2.
Et la conclusion de C.Rovelli, et de M.Bitbol
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