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determinisme et physique quantique



  1. #1
    karatekator

    Unhappy determinisme et physique quantique


    ------

    Lut tout le monde j'aurais juste une petite question:
    Imaginons que nous avons la connaissance de Dieu,que nous sommes au début de le creation de l'univers (le big bang).

    Nous pouvons donc connaitre le mvt et la position de chaque particule a chaque instant
    DE plus nous connaissons les lois de la physique( a dieu rien est impossible)
    Nous pouvons donc en deduire les position future et et les mvt future de toute les particules!
    En fait nous pourrions connaitre notre future!!!
    et si les loi de la physique sont uniques il n'existe donc qu'un seul future...
    bien sur nous ne sommes pas dieu et nous arriverons jamais a un tel niveau de connaissance, mais qu'importe notre avenir est deja ecrit!!!

    Cette theorie s'appele le determinisme!(enfin je crois)

    Et pour l'intant je n'arrive pas a me convaincre qu'elle est fausse (et pourtant j'aimerais car je supporte pas l'idée de ne pas etre libre)


    cependant cette theorie repose sur l'existence unique d'une vitess et d'une position precise pour chaque particule a chaque instant!

    Est ce que la physique quantique nous dis qu'on ne peux pas les connaitre ou que cette vitesse et cette position n'existe pas?

    merci de vos reponse

    -----
    Sauf erreur, je ne me trompe jamais

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  3. #2
    KarmaStuff

    Re : determinisme et physique quantique

    Dieu ne joue pas aux dés. Albert Einstein

    Qui êtes-vous, Einstein, pour dire à Dieu ce qu'il doit faire ? Niels Bohr

    ______________
    L'éternité c'est long, surtout vers la fin... Woody Allen

  4. #3
    Gaétan

    Re : determinisme et physique quantique

    Dieu joue aux dés, mais il les jette dans des endroits où on ne peut pas les voir.
    Je sais plus qui a dit ça. C'est marrant.

  5. #4
    mtheory

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par Gaétan
    Dieu joue aux dés, mais il les jette dans des endroits où on ne peut pas les voir.
    Je sais plus qui a dit ça. C'est marrant.
    Hawking,avec le rayonnement des trous noirs!

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    quetzal

    Re : determinisme et physique quantique

    heureusement les lois de la physique sont bien faite, hihihi, et dieu dans son immmmense sagesse a prévue les systèmes chaotiques deterministe... cela fonctionne comme un machine a laver, tu sais ce que tu met dedans et tu sais ce qui en sortiras(ou presque)... mais pas dans quel etat

    et c'est dans cette impossibilité a savoir quand quel etat tu retrouveras ton linge que se trouve aussi la liberté humaine... c'est ce hasard deterministe qui paradoxalement nous donne une marge de liberté, puisque nous comme le reste le pouvons determiné avec présisions comment nous allons nous en sortir, nous aussi de cette "machine" chaotique...

  8. #6
    mtheory

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par quetzal
    heureusement les lois de la physique sont bien faite, hihihi, et dieu dans son immmmense sagesse a prévue les systèmes chaotiques deterministe... cela fonctionne comme un machine a laver, tu sais ce que tu met dedans et tu sais ce qui en sortiras(ou presque)... mais pas dans quel etat

    et c'est dans cette impossibilité a savoir quand quel etat tu retrouveras ton linge que se trouve aussi la liberté humaine... c'est ce hasard deterministe qui paradoxalement nous donne une marge de liberté, puisque nous comme le reste le pouvons determiné avec présisions comment nous allons nous en sortir, nous aussi de cette "machine" chaotique...
    Cela me semble faux ,un systéme chaotique EST déterministe(pas de hasard).
    C'est plutôt un contre argument prouvant qu'un systéme mécanique peut se comporter comme s'il était libre avec des mouvement complexes apparamment indéterminés,que l'on n'attendrai si il avait effectivement un libre arbitre.
    Au final , et malgré le théorème de Poincaré pour le problème des trois corps, un démon de Laplace s'en tirera toujours.
    Le seul signe,possible, de libre arbitre est bien la MQ

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  10. #7
    kognou

    Exclamation Re : determinisme et physique quantique

    Bonjour.

    Une petite précision concernant la notion de chaos. Il convient de différencier 2 types de chaos. Le Chaos déterministe, dont parle mtheory, et le chaos turbulent.

    Quand mtheory dit :
    Citation Envoyé par mtheory
    un système chaotique EST déterministe
    Ceci est tout à fait vrai pour des systèmes dont l'évolution dépend d'une précision infinie des conditions initiales. Comme la mesure des conditions initiales n’est pas possible avec une précision infinie (simplement parce qu’une telle mesure nécessiterait un temps infini), on appelle ces systèmes « chaotiques déterministes ».

    Cependant, il pourrait exister ce que les physiciens appellent le « chaos turbulent ». C’est-à-dire une forme de Chaos dans laquelle, même une précision infinie sur les conditions initiales ne permette pas de prédire l’évolution d’un système. Ce problème est une question ouverte de la physique classique aujourd’hui. Je dis bien classique, car nul besoin de faire intervenir la mécanique quantique ou quoi que ce soit d’autre de « pas classique » pour que ce problème soit posé.

    Explication du problème :

    Le problème est de montrer que les équations de Navier-Stokes conduisent à un problème « bien posé ». C’est-à-dire que si l’on connaît le mouvement du fluide à un instant initial, on peut pouvoir prouver qu’il y a une solution unique à tout instant ultérieur.
    Ce problème a été résolu dans les années 30 par Jean Leray. Mais seulement à 2 dimensions !
    Ainsi, à trois dimensions, rien ne prouve aujourd’hui que ce type de chaos soit déterministe.
    Il y a d’ailleurs un prix d’1 million de $ pour celui qui solutionnera ce problème (fondation Clay au Collège de France) si vous êtes interressé

    Tout ceci pour souligner qu'à l'heure de la MQ, la physique classique comporte encore des problèmes ouverts.

    Cordialement.
    Dernière modification par kognou ; 09/10/2004 à 13h24. Motif: Fautes d'orthographe

  11. #8
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Il me semble que la formulation officielle du probleme par Fefferman laisse plutot sous entendre le consensus en la matiere : il doit exister une solution et pour la trouver il faudra mettre en place des techniques vraiment novatrices.

    En revanche, l'indéterminisme quantique est primaire, véritable, et profondément troublant lorsqu'on le rencontre pour la première fois.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  12. #9
    kognou

    Re : determinisme et physique quantique

    Je partage totalement votre opinion.
    Je voulais juste dire que la physique "classique" n'est pas "terminée". Il y a encore plein de choses à creuser du point de vue classique, qui pourtant est trop souvent dénigré, présenté comme vieillot ou plus à la mode par les médias. On cherche le spectaculaire et on perd l’humilité qui doit à mon sens caractériser toute démarche scientifique.
    Pour revenir au sujet :
    On peut très bien se représenter l’indéterminisme quantique par une approche classique du type : « largeur » de l’écart quadratique moyen quand on passe en représentation spectrale. (Etude du phénomène de battement en électronique, par exemple, pour illustrer les relations d’incertitudes). On se rend alors compte du « caractère primaire de cet indéterminisme ». Ceci permet aussi d’appréhender de manière imagée d’où viennent ces grandeurs qui ne commutent pas, avant d’attaquer la généralisation des crochets de Poisson et le formalisme de la MQ.

    Cordialement.

  13. #10
    mtheory

    Re : determinisme et physique quantique

    Bonjour kognou.
    C'est vrai il y a encore bien des problèmes ouverts en mécanique classique.
    C'est un point sur lequel Prigogine a beaucoup insisté,avec raison.
    Et il pourrait y avoir des liens avec l'indéterminisme quantique selon lui (non possibilité de définition de trajectoires).
    Dans son bouquin 'la fin des certitudes' (ou qq chose comme ça) il exprimait des idées dans le genre.

  14. #11
    Konrad

    Re : determinisme et physique quantique

    Pour répondre à la question initiale de Karatekator : tu peux te rassurer, le XXe siècle nous a montré que le monde n'est pas déterministe... En physique cela s'est traduit effectivement avec la mécanique quantique, qui réduit à néant toute tentative de description complète et déterministe d'un système. Le dogme de Laplace "Donnez-moi tous les x0 et les px0 et je vous prédirai l'avenir du monde" n'a plus cours, puisque même dans des conditions initiales strictement identiques, le résultat final peut ne pas être le même. Pire, la physique quantique interdit que les x0 et les px0 soient définis de façon infiniment précise, donc même si l'Univers reprenait sa course depuis le début le résultat de plusieurs milliard d'années d'évolution le ferait peut-être ressembler à ce qu'on connait actuellement, mais pas strictement identiquement.

    Cela dit pour ce qui est de "l'idée d'être libre"... Même s'il est non-détermniniste, notre monde ne propose pas de faire n'importe quoi ! Dans une expérience mettant en jeu des phénomènes quantiques, seul un nombre fini de résultats peuvent ressortir. Notre cerveau suit bien des lois (même si elles sont probabilistes) de physique, de chimie, de biologie... La seule chose qui nous rassure quand à notre "liberté de penser", c'est pour l'instant notre ignorance en matière de fontionnement de notre cerveau. En gros on n'a pas encore établi l'organisation ni les lois, on ne sait pas très précisément comment ça marche alors on peut se rassurer en se disant qu'on est libres de penser et de faire ce que l'on veut !
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  15. #12
    KarmaStuff

    Re : determinisme et physique quantique

    Selon moi, comme le disait mtheory, il n'y a pas de hasard dans la théorie du chaos. Ce sont les infimes différences, les minuscules détails et variations d'u nsystème qui engendreront finalement un événement complètement différent que la prévision, car l'on n'aura pas pris en compte ces infimes détails, si insignifiants, mais tellement importants et indispensables à la formulation d'un résultat.

    En effet, dans l'exemple du loto, même si les boules sont les mêmes, et si le système automatique réglé pour délivrer une boule à un instant précis et régulier, les résultats sont toujours différents. Hasard ?
    Dans la définition de ce terme, oui, car on ne peut prévoir, calculer quel nombre va sortir selon des indications précisées au préalable.

    Mais si l'on pouvait entrer au coeur du système, avoir une connaissance supra-sensorielle, on saurait exactement quelles variations ont entraîné un résultat différent (une légère usure des boules à chaque tirage, ou si elles sont changées, une dimension jamais identique à un niveau microscopique, une variation de la pression de la pièce, etc...).

    Donc ce n'est plus du hasard, mais une infinité de détails précis (indécelables pour le commun des mortels) qui, en les accumulant, ont entraîné une variation gigantesque au final. C'est la théorie du chaos (le battement d'ailes d'un papillon à Tokyo qui entraîne un typhon à Los Angeles).


    Parcontre, je pense que le futur existe déjà sans vraiment être déjà créé, je m'explique...

    Toutes les conditions réunies pour obtenir un tirage (pour l'exemple du loto) existent avant le lancé des boules. Oui, toutes les conditions sont là, mais les plus petites sont si peu perceptibles par nos sens ou appareils qu'elles ne sont pas prises en compte. Pourtant elles sont là !

    Donc, en continuant dans ce raisonnement, le résultat va peut-être changer la vie d'un homme ou d'une famille. Avant le tirage, cette famille n'est pas millionnaire, et un an avant, même chose, et ils ne se doutaient pas qu'ils joueraient au loto ce soir-là.
    Le fait est qu'ils ont gagné, et les infinités de conditions qui ont amené cette famille à jouer existaient avant le tirage, et ont amené cet événement (je sais po si je me fais bien comprendre ).

    Donc ce futur "existait", ce futur était prévu déjà 1 an, 10 ans, voire 100 000 ans avant (même si je pousse le bouchon un peu loin, l'idée est bonne même pour un grand laps de temps).

    Oui, ce futur était prévu même si rien ni personne ne pouvait le prévoir, mais les conditions elles, étaient là !

    A l'apparition des dinosaures, leur disparition était déjà "prévue" ! L'astéroïde (si l'hypothèse est confirmée) qui devait percuter la Terre se promenait déjà dans le Système Solaire, et à une date précise, et à un endroit précis il devait percuter la planète (comme on prévoit les éclipses, mais les conditions pour en arriver là, nous, les Hommes, nous avons appris à les connaître).

    Vous voyez ce que je veux dire ?

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  17. #13
    Slimounet

    Re : determinisme et physique quantique

    Et pourquoi ne pas admettre tout simplement que nous ne pouvons pas répondre pour le moment au problème.

    Ce n'est pas parce que nous ne pouvons mesurer un phénomène qui s'exprime de temps à autres dans notre réalité mesurable que ce phénomène est indeterministe.

    Deux hypothèses :
    - l'univers est deterministe; que nous ayons ou pas la possibilité de le mesurer, quoique nous fassions, son destin et le nôtre est dores et déjà prévu, determiné même s'il nous est indeterminable par nos mesures limitées. Nous n'avons aucun libre arbitre mais nous en avons l'impression (pas incompatible).

    - l'univers est indeterministe; le hasard existe réellement et tout phénomène au delà d'une certaine échelle est soumis à des variations purement aléatoires. A nous de determiner l'échelle. Nous avons peut-être un libre arbitre.

    Ce qui est intéressant dans ces deux hypothèses (qui resteront certainement irrésolues ici) c'est l'implication que ça a pour notre vision assez égocentrique.
    Ce qui nous dérange dans le fait de ne pas avoir de libre arbitre c'est notre culture qui nous donne la responsabilité du choix.
    Mais la réalité se moque de savoir si nous vivons bien ou pas ce qu'elle est. La réalité ne se pose pas de questions, elle EST ! Que nous l'acceptions ou pas.

    A mon avis le débat est mort né, mais il anime les débats depuis longtemps et pour encore longtemps...

  18. #14
    bardamu

    Re : determinisme et physique quantique

    Je ne crois pas qu'un scientifique pourrait travailler sans croire au déterminisme. Tout le travail scientifique est basé sur la croyance de la relation cause-effet et tous les résultats scientifiques sont là pour prédire ces enchaînements.
    L'indéterminisme phénoménologique, c'est-à-dire de l'émergence d'événements dans notre expérience, ne suffit pas à invoquer un indéterminisme en soi du monde. Le fait que les règles quantiques marchent très bien, montrerait plutôt que les choses ne se font pas au hasard même si elles ne sont prédictibles qu'à l'aidre de probabilités.

  19. #15
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par kognou
    Je voulais juste dire que la physique "classique" n'est pas "terminée". Il y a encore plein de choses à creuser du point de vue classique, qui pourtant est trop souvent dénigré, présenté comme vieillot ou plus à la mode par les médias. On cherche le spectaculaire et on perd l’humilité qui doit à mon sens caractériser toute démarche scientifique.
    En fait nous partageons vraiment la meme opinion ! Je supporte pleinement cette affirmation.
    Cela dit, il y a la "fete de la Science" en cours, en j'ai remarqué qu'il est plus facile et plus ludique de monter une petite démonstration sur le chaos classique, que de faire une diffusion électron/proton dans le régime profondément virtuel... J'ai un ami dont la thèse porte sur les milieux granulaires, étude de la ségrégation (transitions de phase loin de l'équilibre) et généralisation de la thermodynamique (définir et démontrer l'efficacité d'une température granulaire). Démonstrations en cours au jardin du Luxembourg !

    Pour revenir au sujet :
    On peut très bien se représenter l’indéterminisme quantique par une approche classique du type : « largeur » de l’écart quadratique moyen quand on passe en représentation spectrale. (Etude du phénomène de battement en électronique, par exemple, pour illustrer les relations d’incertitudes). On se rend alors compte du « caractère primaire de cet indéterminisme ». Ceci permet aussi d’appréhender de manière imagée d’où viennent ces grandeurs qui ne commutent pas, avant d’attaquer la généralisation des crochets de Poisson et le formalisme de la MQ.
    Ces remarques sont très intéressantes.

    Le chaos en représentation spectrale montre des propriétés remarquables. Par exemple, un système régit par des lois invariantes d'échelle peut briser spontanément cette invariance ou non. Les tourbillons dans un écoulement par exemple, qui se produisent ou non à toutes les échelles. Si l'invariance d'échelle est respectée, on s'attend à contempler des motifs fractales (à défaut d'une morne platitude respectant, trivialement, l'invariance citée). Si cette invariance est brisée, on s'attend à voir des tourbillons seulement à certaines échelles, certaines tailles caractéristiques, et cela peut traduire au niveau spectral par une longueur d'onde maximum, voire même une structure périodique dans les échelles, avec alternance d'une invariance respectée/brisée.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  20. #16
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Enfin pour revenir à la question initiale :
    Est ce que la physique quantique nous dis qu'on ne peux pas les connaitre ou que cette vitesse et cette position n'existe pas?
    La mécanique quantique ne fait pas d'affirmation ontologique, sur la nature des choses en dehors de l'observation. Je comprend qu'elle nous dit : position et vitesse existent, mais il est impossible de les connaitre simultanément.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  21. #17
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par Slimounet
    Deux hypothèses :
    - l'univers est deterministe; que nous ayons ou pas la possibilité de le mesurer, quoique nous fassions, son destin et le nôtre est dores et déjà prévu, determiné même s'il nous est indeterminable par nos mesures limitées. Nous n'avons aucun libre arbitre mais nous en avons l'impression (pas incompatible).

    - l'univers est indeterministe; le hasard existe réellement et tout phénomène au delà d'une certaine échelle est soumis à des variations purement aléatoires. A nous de determiner l'échelle. Nous avons peut-être un libre arbitre.

    Ce qui est intéressant dans ces deux hypothèses (qui resteront certainement irrésolues ici) c'est l'implication que ça a pour notre vision assez égocentrique.
    Pardon, mais la première affirmation est trivialement fausse.
    La mécanique quantique introduit l'aléatoire dans les phénomènes, de façon directe et irréversible. Il n'y a pas par exemple de variable cachée permettant de restaurer le déterminisme total. Nous avons dû accepter de travailler avec la seule chose possible: les probabilités. Les certitudes ont disparu.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  22. #18
    Slimounet

    Re : determinisme et physique quantique

    Humanino, la mécanique quantique que tu évoques pour justifier ton argumentation sur ma présupposée erreur triviale (univers deterministe) n'est qu'une théorie tentant de décrire (imparfaitement) le monde à une échelle microscopique.

    Mais tu en oublies complètement le propos de cette hypothèse qui est de dire que nous pouvons croire que notre univers est indeterministe parce qu'il existe un phénomène hors d'atteinte de nos théories qui s'exprime ponctuellement dans notre réel.
    Tout pourrait se passer comme si nous étions des personnages dans un monde plat, en 2 dimensions, dans un plan, avec une impossibilité de sortir de ce plan. Mais ce plan serait traversé par des objets en trois dimensions. Dès lors, nous n'en verrions que la coupe qui grossirrait puis diminuerait avant de disparaître sans que nous puissions prédire quoi que ce soit sur la forme qu'auront les prochains. Pourtant, à l'extérieur, en 3D, les objets en 3D sont régis par des lois très déterministes.
    Ce qui fait que nous aurions l'impression d'avoir à faire à un univers indeterministe puisqu'à la merci de phénomènes considérés comme aléatoires parce qu'imprévisibles (inateignables par nos mesures) alors que l'univers réel le serait entièrement (deterministe) !
    Nos bonhommes 2D seraient amenés eux aussi à travailler avec les probabilités, mais ils seraient bien mals inspirés de décider que l'univers est indeterministe pour autant...

    Démonstration non-triviale Humanino, désolé !

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  24. #19
    mtheory

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par humanino
    Enfin pour revenir à la question initiale :

    La mécanique quantique ne fait pas d'affirmation ontologique, sur la nature des choses en dehors de l'observation. Je comprend qu'elle nous dit : position et vitesse existent, mais il est impossible de les connaitre simultanément.

    AARG!!!Non non ce n'est pas ce que dit la MQ! avec l'interprétation de Cope,les inégalités de Heisenberg et les amplitudes de probabilités nous donnent les limites de l'emploi des notions d'ondes et de particules classiques pour décrire des objets qui sont au dela des concepts de localisation et de vitesse simple.Ou alors tu fais du De Broglie Bohm.
    Il n'y a pas ,dans cette interprétation ,des objets dont on ne peux pas connaitre simultanément la position et la vitesse qui existeraient en soi.Si l'on persiste à employer des images classiques pour des objets qui ne le sont pas alors on doit les soummetre ,comme corps d'épreuves classique des 'quantons' , aux inégalités de H et tout le bazar.
    Les relations de H ne sont pas des relations d'incertitudes comme ont les appelles parfois!

  25. #20
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par Slimoune
    Démonstration non-triviale Humanino, désolé !
    Quelle différence avec une théorie aux variables cachées ?
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  26. #21
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par mtheory
    AARG!!!Non non ce n'est pas ce que dit la MQ! avec l'interprétation de Cope,les inégalités de Heisenberg et les amplitudes de probabilités nous donnent les limites de l'emploi des notions d'ondes et de particules classiques pour décrire des objets qui sont au dela des concepts de localisation et de vitesse simple.Ou alors tu fais du De Broglie Bohm.
    Non !
    pas DBB
    La subtilité m'échappe...
    Il n'y a pas ,dans cette interprétation ,des objets dont on ne peux pas connaitre simultanément la position et la vitesse qui existeraient en soi.
    OK, je comprend ce que tu veux dire.
    Les relations de H ne sont pas des relations d'incertitudes comme ont les appelles parfois!
    Nous sommes au moins d'accord la-dessus : relations d'indétermination est plus correct.

    J'avais l'impression que les inégalités de Heisenberg sont à un niveau indépendant de l'interprétation de la MQ. Faire deux mesures simultanées n'est évidemment pas possible. Deux mesures se succèdent. Une mesure de position dégradera l'impulsion d'autant plus violemment qu'elle est précise. Mais rien n'empechent l'une ou l'autre des grandeurs d'exister avant la mesure. Il s'agit d'une propriété intrinsèque dont la MQ ne nous permet pas de parler dans l'interprétation de Cope. mais indépendamment de cela, quelle que soit l'école choisie, les relations de H. s'appliquent toujours de la même façon et ont toujours quant à elles le même contenu physique.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  27. #22
    mtheory

    Re : determinisme et physique quantique

    Citation Envoyé par humanino
    . mais indépendamment de cela, quelle que soit l'école choisie, les relations de H. s'appliquent toujours de la même façon et ont toujours quant à elles le même contenu physique.
    Je ne crois pas humanino ,dans une interprétation de DBB les inégalitées de heisenberg sont bien d'incertitudes.
    Alors que chez Cope elles sont bien d'indéterminations mais, surtout chez Bohr, elles donnent les limites d'applications de concepts classiques.
    Je te donne ma lecture,je sais malheureusement qu'il y a plein d'interprétation de la MQ et que la mienne vaux ce qu'elle vaux.

    Nous pensons intuitivement et faisons des mesures avec des objets classiques.Toutes les mesures et représentations de mouvements se font avec des concepts de particules et d'objets dans l'espace et le temps.
    Or la MQ nous montre que c'est contradictoire.
    Les particules et les ondes classiques sont les corps d'épreuve des quantons,des objets radicalements différents dont le monde classique n'est qu'une ombre une correspondance.De la même maniére qu'une particules chargée ou un fluide/milieu élastique chargée sert de corps d'epreuve pour le champ électromagnétique mais ne produit pas le champs EM .
    Pas d'éther le champs est un concept premier et irréductible.

    Il a donc un substratum physique avec des objets (quanton) et autres trucs derriere nos particules,ondes et leurs propriétés quantiques mais qui sont autres ,c'est exactement ce que dit Dirac dans sont traité.
    Nous pouvons 'approximer',représenter le réel quantique avec des objets classiques, mais à conditions de les soumettre aux inégalitées de H.

    C'est pourquoi la MQ traite en fait d'objet qui peuvent ne pas avoir de correspondants classiques directs et qu'elle ne se réduit pas à la mécanique ondulatoire.

  28. #23
    Konrad

    Re : determinisme et physique quantique

    Il existe effectivement beaucoup d'interprétations de certains aspects de la physique quantique, mais celui portant sur les inégalités de Heisenberg est clair : vitesse et position existent (en théorie quantique bien sûr), mais pas simultanément avec une précision infinie ! Ce n'est pas qu'on ne peut pas les mesurer, c'est véritablement qu'elles n'existent pas simultanément de façon infiniment précise. L'incertitude porte bien sur la position et l'impulsion existantes, et non sur leur mesure. C'est une conséquence de la description des phénomènes dans un espace de Hilbert, on utilise alors des objets qui ne commutent pas forcément entre eux, comme la vitesse et l'impulsion.

    On peut poser le débat sur un autre plan, en se demandant où s'arrête (ou commence) la mesure. Si, dans l'interaction de deux électrons par exemple, on considére que chaque électron "mesure" la vitesse et la position de l'autre, alors on pourra dire qu'il ne peut pas mesurer les deux avec une précision infinie en même temps. On le voit, quelle que soit la limite que l'on pose au mot "mesure", ces inégalités relèvent bien de la description du monde quantique et non des défauts des appareillages utilisés pour en mesurer les propriétés.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  29. #24
    kognou

    Re : determinisme et physique quantique

    Bonsoir.

    Il y a effectivement plusieurs manières d'interpréter la MQ.
    Cependant, une chose est sûre, il est vain de croire que le monde microscopique que décrit la MQ est déterministe. De même, il est vain de tenter d'élaborer des théories physiques conformes à notre intuition macroscopique (déterministes) pour décrire ce monde.
    Pourquoi ces affirmations si définitives ?
    Avant 1982, on pensait que la MQ ne décrivait pas le monde microscopique de manière satisfaisante. Mais cette année là, en 1982 donc, le physicien français Alain Aspect montra que la mécanique quantique avait bel et bien raison : il a montré que les corrélations quantiques violent l'inégalité de Bell, exactement comme la MQ le prédit.
    Que représente cette inégalité ?
    Elle traduit la séparabilité, propriété du monde macroscopique : quand 2 objets interagissent, puis sont séparés, ils ne peuvent agir ensuite l’un sur l’autre que par des interactions qui ne sont pas plus rapides que la vitesse de la lumière. Logique me direz-vous. Mais, en MQ quand 2 systèmes ont interagi, « ils doivent être considérés comme un système unique tant qu’une mesure sur l’un d’eux ne les aura pas séparé et rendus indépendants. » (Hervé Zwirn, CNRS Cachan). On appelle cette propriété la non-séparabilité.
    Quelles sont les conséquences de la non-séparabilité ?
    Un exemple parle mieux pour décrire cette propriété :
    Plaçons dans notre gros labo un détecteur 4pi (sphérique) de rayon de 1 million de km. Emettons 2 photons au centre de ce « laboratoire ». Ceux-ci sont corrélés. Au moment où l’un des photons est détecté à un endroit du détecteur, l’autre est simultanément détecté au point opposé du détecteur. Et ceci sans qu’aucune information n’ait été échangée entre les 2 photons. Notons bien qu’a priori, on ne sait pas à quel endroit du détecteur le « premier » photon va arriver. Voilà ce qui est source de l’indétermination quantique. Mais attention, cette indétermination n’a rien de statistique (pas liée à un trop grand nombre de particules, pas de variables cachées etc.). La seule chose prévisible, c’est la corrélation (qui n’est donc pas q’une corrélation à la source, vu que les inégalités de Bell sont violées, expériences à l’appui !).
    Soulignons aussi que toute perturbation durant l’expérience a pour effet de « séparer » ces photons corrélés. C’est le phénomène de décohérence, qui relie la MQ au monde « classique ». Je ne vais pas m’étendre sur les interprétations des uns et des autres (De Broglie et Bohm avec leur version quantique de l’ether, d’autres voient des dimensions supplémentaires qui lieraient les particules éloignées etc).
    Pour ma part, je renonce simplement à une vision « réaliste » (classique) du monde microscopique. Et pour faire le lien entre les 2 mondes, la décohérence, source de l’irréversibilité du temps et de l’entropie, « marche » très bien. Pour le reste (cordes, instantons etc) j’attends de voir venir .
    Ensuite, le fait que certains opérateurs ne commutent pas (AB –BA >< 0) n’est qu’une conséquence mathématique de tout cela. (désolé pour le raccourci, mais il est difficile de parler de ça sans rentrer dans des développements mathématiques qui n’ont pas leur place ici).
    Pour résumer la différence fondamentale entre la physique du monde macroscopique et celle du monde microscopique en un mot : la non-localité de la MQ.
    Ainsi, Einstein disait : « la délocalisation induite par le principe d'indiscernabilité est encore plus dramatique ». Il y voyait là une preuve de l’inconsistance de la MQ. Celle-ci, malgré son caractère indéterministe, a pourtant conduit aux prédictions et aux mesures les plus précises concernant la physique de « l’infiniment petit ».

    Pour répondre à la question initiale, la MQ dit, par exemple pour un électron : « lorsqu’un électron est dans un état superposé de position, il est interdit de penser qu’il occupe une position déterminée dans l’espace. Il est aussi incorrect de considérer qu’il est localisé en un endroit précis et que la superposition des positions traduit simplement notre ignorance de cet endroit que de considérer qu’il est en plusieurs endroits simultanément. » (Hervé Zwirn). En gros, la MQ nous dit qu’un électron peut très bien être localisé nulle part . Et mathématiquement, on montre dans ce cadre que plus précisément on connaît sa position, moins précise est sa vitesse. Quand à savoir si la MQ nous rend « libres » ? Je n’en sais rien, je ne suis même pas convaincu qu’on puisse le prouver par une théorie physique. Cela relève plus de la philosophie… Tant qu’à faire, je préfère me considérer comme libre et agir et penser comme tel ! (Ca m’ennuierais quand même de me savoir « manipulé »).

    Cordialement.

    PS :
    - - Pour Humanino : Je vais me replonger un peu dans le chaos turbulent pour bientôt lancer un fil à ce sujet. Il me paraît effectivement très intéressant de discuter du rôle des frottements visqueux (quand les négliger ou pas) dans tout ça. On pourra même discuter de la validité des modèles numériques etc .
    - - Pour Mtheory : j’ai lu le livre de Prigogine ; ses idées sont très intéressantes. Il propose en effet de reformuler la MQ pour la faire « coller » avec sa conception de la flèche du temps. Ceci pour que nos équations, trop souvent symétriques par rapport au temps selon lui, rendent compte de l’irréversibilité. D’après ce que j’ai compris de ses travaux, il est convaincu que la flèche du temps que nous ressentons à l’échelle macroscopique est d’origine microscopique. Pourquoi pas, finalement ? .

  30. Publicité
  31. #25
    humanino

    Re : determinisme et physique quantique

    Le calcul menant au principe d'indétermination se trouve ici, et je le cite :

    Ce principe n'est rien d'autre que l'inegalite de Schwartz en mathematique.

    Considerez un etat et deux observables and . La deviation standard est :


    C'est naturel. Soit Alors De meme pour on a

    Considerons ensuite la norme qui est positive
    D'ou :
    Polynome du deuxieme ordre en toujours positif : et j'ai laisse tombe les primes puisque les commutateurs sont egaux :
    La façon dont j'ai toujours interpreté c'est que le produit des indéterminations pour et est inférieurement borné par la valeur moyenne (l'espérance) de leur commutateur. Or le commutateur exprime, dans ma compréhesion, exactement le fait que l'ordre des mesures va influer sur le résultat de celles-ci. Cela indépendamment de toute interprétation du formalisme lui-même. Tout le monde accepte que le résultat d'une mesure est donné par la valeur propre obtenue par l'action de l'opérateur hermitien associé à la grandeur mesurée. Il me semble également que tout le monde accepte la nécessité d'abandonner la commutativité, et la façon la plus simple de le voir est précisément que l'ordre des mesures influe sur le résultat obtenu.

    Au-delà, selon l'école de prédilection choisie, on se permettra ou non de faire des affirmations ontologiques, en dehors des mesures. En tout cas, rien n'empêche à ce stade (non-relativiste) de faire une mesure infiniment précise pour l'une des deux variables. Dans ce cas, il sera impossible d'avoir une information sur le l'autre variable conjuguée, son écart quadratique moyen prenant une valeur infinie. Mais une chose est certaine de mon point de vue : ce n'est pas le principe de Heisenberg qui permet d'affirmer que l'une des deux variables, ou les deux simultanément, ne sont pas définies.

    Je me trompe sans doute, très probablement. Ces conceptions élémentaires, j'apprécie de pouvoir les remettre en question ici.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  32. #26
    glevesque

    Re : determinisme et physique quantique

    Salut

    J'ouvre ici une petite parenthèse, sans trop vouloir vous déranger ou influencer quoi que se soit dans votre discution et débat.

    Et si le monde dans lequel nous nous retrouvons était finalement de type déterminisme et d'aspect causale (MClassic), car étant tout simplement le fruit et l'expression d'une multitude et minuscule comportement de type indéterministe (MQuantic). Et que cet aspect de type indéterministe de la nature des choses, serait à son toure tout simplement le réflait de l'émergence de certains comportements de type déterminisme (MClassic) mais situé à un niveau structurelle et organisationnelle de la matière-énergie plus profond et insondable par l'intermédiaire de la multitude de comportement plutot d'aspect causale mais d'influence mutuelle si complexe et donc impalpable pour le monde sensible, quelle nous paraiterait alors plutot d'aspect indéchiffrable pour nos technologies actuelle et donc classé parmi le monde Indéterminisme (MQuantic) des choses. Mais si cette indéterminisme (MQuantic) des choses qui est le fruit tout simplement d'un simple et pale reflet de notre causalité déterminisme d'échelle local (MClassic), serait en réalité le fruit d'un monde ayant plutot l'aspect indéterminisme de par ses différentes propriétés causales et incalculables qui en émergerait alors de par la multitude de ses composantes et qui le renderait tout simplement improbable à notre échelle sous forme calculable (loteries). Alors nous pourions dires que finalement nous nous retrouvons tous dans un monde de type Indéterminisme mais dont les différentes propriétés locales seraient de type Déterminismes tout simplement. Un monde ou le déterminisme réfleterait l'indéterminisme des choses et que l'indéterminisme refleterait également le déterminisme des choses mais prit dans l'ensemble de leurs globalités relationnelles et interactionnelles qui en résulterais alors sous forme de la causalité temporelle des choses. Alors le hasards n'est plus le hasards mais devient tout simplement un représentant aléatoire situé entre les différents composantes qui se trouvent à l'intérieur d'un indéterminisme qui découle directement de processus déterminisme aux plus petites échelles de la nature des choses, pour émerger finalement dans des processus déterminisme qui eux-même découle directement de processus indéterminisme des chose de la nature prit dans sa globalité.

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  33. #27
    lrost

    Re : determinisme et physique quantique

    Quelle passionnant post .... Meme si je m ecarte un peu du sujet purement scientifique, je vois bien que le deterministe est la religion de la science. Vouloir tous prevoir, trouver une explication a tous. ou tous du moins se dire que "c est ecrit"..... ca me fait froid dans le dos !!!
    Mais il y aurait pas un autre probleme dans le determinisme ? Comment creer une machine qui serait capable de calculer plus vite que le present? Comment calculer la vitesse d une particule et sa trajectoire avnt celle ci, ca reviendrait a calculer plus vite que son ombre !! lol (peut etre le matin de bonne heure avant le lever du soleil), au mieux cette machine serait capable de prevoir ... le passée!
    Y aurait il pas un paradoxe ?

  34. #28
    karatekator

    Re : determinisme et physique quantique

    Ce qui est interressant dans le determinisme n'est pas de prevoir le future: on sait qu'il est beaucoup trop complex pour etre definie precisemment...
    Ce qui nous interresse est de savoir si notre avenir est deja ecrit(meme si nous ne pourrions jamais le connaitre)!!!
    Cependant selon les poste precedent je pense que la reponse est non
    Sauf erreur, je ne me trompe jamais

  35. #29
    laurencelaury65

    Re : determinisme et physique quantique

    Bonjour karatekator, je viens de tomber sur votre question qui remonte à 14 ans et je doute que vous soyez encore susceptible de lire ma réponse.
    Pour moi certes d idée d un futur préétabli et donc d une absence de libre arbitre est très désagréable et nous nous devons de vivre comme si cette théorie était fausse, c est le seul moyen. pourtant quelle décision pourrions nous prendre indépendamment de ce que nous sommes et comment ce que nous sommes pourrait ne pas être le résultat de ce que nous étions à notre conception façonné au fil du temps par notre environnement ?
    Par ailleurs dire comme certains physiciens que la théorie du déterminisme s oppose à la physique quantique à mes yeux c est un peu comme d argumenter que lorsque

  36. #30
    laurencelaury65

    Re : determinisme et physique quantique

    ... Lorsque par exemple l on fait tourner une roulette chaque tour donne un résultat aléatoire, ce qui correspondrait à la phisique quantique tandis que sur un nombre important de tours la proportion de chaque nombre sera la même, ce qui correspondrait à la physique mécanique.
    En fait c est un peu comme si l on omettait d explorer un autre plan, celui de la force qui a été imprimé à la roulette, la résistance de celle ci etc....
    Je terminerais en disant que ce n est pas parce que nous n avons pas découvert les lois qui gouvernent les particules qu elles n existent pas....

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