Théorie d'Everett et Hasard Quantique

[invite03272457]

Bonjour à tous.
On entend souvent dire que la théorie d'Everett (ou théorie des mondes multiples) résoud le problème du hasard quantique. Prenons comme exemple l'article de wikipédia sur le libre-arbitre :

Dans le cas où l’hypothèse d’Everett serait fondée, tous les futurs possibles à chaque moment de l’univers en chaque lieu se produiraient effectivement : il n’y a pas de hasard quantique; si une particule semble devoir choisir au hasard entre deux directions, en réalité il existerait un univers dans lequel la particule prend à gauche et un autre dans laquelle elle prend à droite.

J'y ait un peu réfléchi et j'avoue que je ne vois pas en quoi le problème du hasard quantique ( = problème de la mesure ?) est réglé.

En effet, j'apelle par problème du hasard quantique le fait que lors de l'effondrement de la fonction d'onde (lors d'une mesure), un particule "choisi "par exemple entre la droite et la gauche. Mais quel dispositif permet ce "choix" ?
Everett répond à ça en disant qu'en fait il n'y a pas de choix, que chacune des possibilités se produit, mais dans des univers différent.

J'ajoute donc une question : si dans un univers la particule va à gauche, et dans un autre la particule va à droite, qu'est ce qui fait que c'est dans mon univers qu'elle va à gauche et dans l'autre à droite ? Qu'est ce qui fait que les possibilités se répartissent de cette façon et non pas d'une autre ? Bref, le problème reste entier. Le hasard quantique a juste été reporté un peu plus loin.

Qu'en pensez-vous ?

PS : si quelqu'un a un bon bouquin sur ce sujet (également sur le problème du libre arbitre) à me conseiller, je suis preneur !
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[inviteb402d5c9]

bonsoir, j'ai un bouquin a te proposer sur le sujet, il s'agit de PENROSE, et il s'appel les deux infinis et l'esprit humain. Edition flammarion. Feuilléte le quand même avent de l'acheter, mais dedans il explique pas mal par diverse expérience de pensées. Sa peut intéressé, si c'est ce que tu recherche. voila A+

[invite03272457]

bonsoir, j'ai un bouquin a te proposer sur le sujet, il s'agit de PENROSE, et il s'appel les deux infinis et l'esprit humain. Edition flammarion. Feuilléte le quand même avent de l'acheter, mais dedans il explique pas mal par diverse expérience de pensées. Sa peut intéressé, si c'est ce que tu recherche. voila A+

En effet ce livre a l'air très interesant, merci bien !

[Chaospace]

Salut quentinlb1,

J'ajoute donc une question : si dans un univers la particule va à gauche, et dans un autre la particule va à droite, qu'est ce qui fait que c'est dans mon univers qu'elle va à gauche et dans l'autre à droite ? Qu'est ce qui fait que les possibilités se répartissent de cette façon et non pas d'une autre ? Bref, le problème reste entier. Le hasard quantique a juste été reporté un peu plus loin.

Qu'en pensez-vous ?

je suis tout à fait d'accord avec toi, l'hypothèse des Univers parallèles ou des multi-Univers ne resoud pas le problème du "hasard quantique". Mais bon, ça ne veut pas forcément dire que ces Univers n'existent pas.
A part ca, je pense que le hasard n'existe pas (ce n'est juste qu'un concept mathématique) et donc qu'il y a une ou plusieurs lois, encore inconnues, pas statistiques mais réelles, qui gèrent tout ce qui se passe dans le "monde quantique". Ca résouderai le problème du hasard, du libre arbitre...
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Urgon]

La théorie d'Everett ne prétend pas (à ma connaissance) résoudre le problème du hasard quantique. Elle prétend résoudre le problème de la mesure, qui n'est pas le problème du hasard, mais qui est le problème de la non-adéquation de l'évolution unitaire de la fonction d'onde (l'équation de Shrödinger) et le processus de la mesure (projection, non unitaire). Ce qui est mathématiquement incohérent.

Avec la théorie d'Everett, l'évolution de la fonction d'onde continue à être unitaire, si on considère tous les univers simultanément.

[invite03272457]

La théorie d'Everett ne prétend pas (à ma connaissance) résoudre le problème du hasard quantique. Elle prétend résoudre le problème de la mesure, qui n'est pas le problème du hasard, mais qui est le problème de la non-adéquation de l'évolution unitaire de la fonction d'onde (l'équation de Shrödinger) et le processus de la mesure (projection, non unitaire). Ce qui est mathématiquement incohérent.

Avec la théorie d'Everett, l'évolution de la fonction d'onde continue à être unitaire, si on considère tous les univers simultanément.

Je suis d'accord, il me semble que la théorie d'Everett sert à enlever cette discontinuité de la fonction d'onde. Mais beaucoup pensent (on le voit souvent dans des livres de vulgarisation) qu'il résoud la question du hasard, alors que comme je l'ai dit il ne fait que le repousser à un autre niveau.
Content de voir que je ne raconte pas d'anneries

[invite03272457]

A part ca, je pense que le hasard n'existe pas (ce n'est juste qu'un concept mathématique) et donc qu'il y a une ou plusieurs lois, encore inconnues, pas statistiques mais réelles, qui gèrent tout ce qui se passe dans le "monde quantique". Ca résouderai le problème du hasard, du libre arbitre...
A+

Mouais, il y a quand même une énorme différence qualitative entre le hasard quantique et celui que l'en croise dans la vie de tous les jours (cf. dés que l'on lance par exemple). Je ne crois pas que certaines lois sont cachées, c'est juste que le hasard est une caractéristique intrinsèque de la nature, ou en tout cas de ce qu'on peut en observer.

[Urgon]

Je ne crois pas que certaines lois sont cachées, c'est juste que le hasard est une caractéristique intrinsèque de la nature, ou en tout cas de ce qu'on peut en observer.

C'est le problème des "variables cachées". Même si le théorème de Bell, et sa vérification par les expériences d'Aspect, exclut l'existence de variables cachées locales (attachées aux particules), l'existence de "variables cachées" non-locales n'est pas rigoureusement exclue.

Mais il est vrai que l'opinion la plus généralement acceptée est qu'il n'existe pas de variables cachées, et donc que le hasard est pur. Mais certains physiciens poursuivent l'hypothèse de variables cachées, en notamment Penrose dont il était question plus haut (il fait l'hypothèse de l'influence de la gravitation sur le processus de mesure).
D'autres, comme Bernard d'Espagnat, postulent l'existence d'un "réel voilé", qui pourrait contenir ces "variables cachées". Mais d'après d'Espagnat, ces variables cachées, bien que "réelles", sont fondamentalement hors d'atteinte d'un formalisme (voilées), et donc condamnées à apparaitre sous forme de hasard du point de vue des formules.

[inviteda16ae79]

J'ajoute donc une question : si dans un univers la particule va à gauche, et dans un autre la particule va à droite, qu'est ce qui fait que c'est dans mon univers qu'elle va à gauche et dans l'autre à droite ? Qu'est ce qui fait que les possibilités se répartissent de cette façon et non pas d'une autre ? Bref, le problème reste entier. Le hasard quantique a juste été reporté un peu plus loin

Si tu existes dans les deux branches où la particule va à droite et à gauche, tu aura dans l'instant précédent à l'observation une incertitude subjective quant à la copie de toi que tu va être lorsque tu va observer la particule. Les probabilités dans la théorie de Everett sont interprétées comme une mesure dans l'espace des histoires, espace considéré comme physique. Si la règle de Born soit pour autant dérivable est pour l'instant controversé, ceci n'enlève pas le fait que d'autres interprétations ne permettent pas non plus de mieux la comprendre.

[invite99be405f]

si dans un univers la particule va à gauche, et dans un autre la particule va à droite, qu'est ce qui fait que c'est dans mon univers qu'elle va à gauche et dans l'autre à droite ? Qu'est ce qui fait que les possibilités se répartissent de cette façon et non pas d'une autre ?

Très belle objection, à laquelle je ne prétends pas avoir de réponse, mais une métaphore permet sans doute une intuition éclairante.

Everett a formulé sa théorie bien avant qu'UNIX n'existe, mais ce dernier a repris ensuite (par hasard ?) l'idée avec son fork() : un processus se scinde en deux processus, et chacun des morceaux vit sa vie propre. La comparaison s'arrête là, car en UNIX l'opération est asymétrique (il y a le processus original et il y a son clone, et il existe un PID et un PPID permettant de savoir lequel est lequel, ouf !). Dans le cas imaginé par Everett - rappelons qu'l s'agit d'une interprétation et en aucun cas d'une théorie - rien n'oblige la nature à cette prévenance et les deux univers postérieurs au fork() peuvent chacun penser être le seul bon.

"Lequel est le vrai "moi"", demandes-tu à peu près lorsque tu penses à la bifurcation. Chacun des deux l'est ! Ce qui te fait "toi", me semble-t-il, c'est tout simplement la somme de ce qui t'est arrivé, donc in fine de tes observations. Le compte est bon !

Juste mes deux centimes d'euro. Je ne suis pas certain par ailleurs que ce genre de considération ait beaucoup plus de sens que l'interrogation sur le nombre d'anges pouvant tenir sur une tête dépingle, mais c'est un divertissement amusant à défaut d'autre chose

[invite99be405f]

"l'opinion la plus généralement acceptée est qu'il n'existe pas de variables cachées, et donc que le hasard est pur."

Tiens, puisque je me suis fendu d'une réponse, je vais à mon tour poser une question, sans doute naïve. Dans le cadre de cette tarte à la crème d'univers à 11 dimensions dont 7 très petites et enroulées sur elles-mêmes (quoi que cela puisse vouloir dire), les positions d'une particule ou de tout autre objet sur les 7 dimensions non observées sont-elles des variables cachées ou non ? Car enfin, je suppose que ces positions, même si elles sont diffuses, existent (sans quoi ces dimensions, n'hébergeant rien, n'ont plus de signification du tout), et je n'ai pas entendu dire qu'elles soient observables, puisqu'on ne suppose leur existence que par la conséquence de calculs.

À votre (vos) avis ???

[invite7ce6aa19]

"l'opinion la plus généralement acceptée est qu'il n'existe pas de variables cachées, et donc que le hasard est pur."

Tiens, puisque je me suis fendu d'une réponse, je vais à mon tour poser une question, sans doute naïve. Dans le cadre de cette tarte à la crème d'univers à 11 dimensions dont 7 très petites et enroulées sur elles-mêmes (quoi que cela puisse vouloir dire), les positions d'une particule ou de tout autre objet sur les 7 dimensions non observées sont-elles des variables cachées ou non ? Car enfin, je suppose que ces positions, même si elles sont diffuses, existent (sans quoi ces dimensions, n'hébergeant rien, n'ont plus de signification du tout), et je n'ai pas entendu dire qu'elles soient observables, puisqu'on ne suppose leur existence que par la conséquence de calculs.

À votre (vos) avis ???

Bonjour,

Les éventuelles 6 ou 7 dimensions supplémentaires de la théorie des cordes n'ont rien à voir avec une notion de variable cachée.

Ce n'est pas parceque on ne "voit" pas ces éventuelles dimensions qu'elles n'existent pas. Le vrai critère de validité de la théorie est d'expliquer ce qui n'est pas expliquer par ailleurs, ou mieux de prévoir des phénomènes qui sont en accord avec cette théorie et rien d'autre.

En l'occurence la théorie des cordes part sur une recherche d'intégration de l'interaction gravitationnelle avec les 3 autres forces. l'introduction de dimensions supplémentaires est le résultat d'une recherche de cohérence mathématique. Au delà rien sur le plan expérimental.

La théorie des mondes multiples, c'est un peu la même chose. C'est une formulation cohérente établie à partir du problème de la mesure quantique mais qui ne débouche sur aucun fait expérimental.

Donc la théorie des cordes d'un coté, les univers multiples d' Everett, de l'autre n'explique rien du tout, pour le moment. Il y a toute fois une différence:

La théorie des cordes est en concurrence avec la LQG. Par contre la théorie des mondes multiples est en concurrence avec les théories gravitant autour de la "décohérence" qui elles se confrontent avec succès, pour le moment, à l'expérience.

[Pio2001]

Il existe beaucoup de théories des mondes multiples. Certaines ne sont que des interprétations (la théorie des mondes multiples "nue") D'autres sont des théories à part entière (prétendre que les mondes multiples sont locaux en font une théorie avec certaines conséquences).

Et il en existe qui sont basées sur la décohérence : celles des "histoires décohérentes". L'appareil s'intrique avec le système mesuré, puis la décohérence empèche toute interférence entre les états de l'environnement qui se sont intriqués avec des résultats de mesure différents.

[invite4459ae7f]

Bonjour à tous (et surtout désolé de déterrer ce sujet, il m'a parut trop intéressant)
Tout d’abords, il y a quelque chose que je ne saisis pas totalement : ce que vous appelez mondes multiples, j'appel ça tout simplement la courbe temporelle. Ainsi chaque hasard créerait une bifurcation, cependant la conception n'est pas la même. En effet, toute les bifurcation ne seraient pas considérées comme différents états vrai, mais le seul vrai chemin serait celui que le hasard (si il existe) nous a fait emprunter. Alors pourquoi considérer les mondes multiples comme d'autres mondes vrai plutôt que des mondes potentiels dont la voie n'a finalement pas été emprunté ?

Et également une autre question : aujourd'hui le hasard à sa place dans le problème de la mesure quantique, mais l'estime ton car l'étendu actuelle de nos connaissance ne nous permet pas de nous préciser plus la dessus ou alors parce que dans la mécanique quantique il parait nécessaire qu'on ai à faire là à un hasard parfait ? (plus concrètement peut on améliorer la mécanique quantique pour qu'elle épouse une autre explication que le hasard grâce à la découverte de variable cachées, ou alors le hasard est lié à elle et donc le nier invaliderait la théorie ?)

[mach3]

aujourd'hui le hasard à sa place dans le problème de la mesure quantique, mais l'estime ton car l'étendu actuelle de nos connaissance ne nous permet pas de nous préciser plus la dessus ou alors parce que dans la mécanique quantique il parait nécessaire qu'on ai à faire là à un hasard parfait ?

tout porte à croire aujourd'hui, qu'il s'agit d'un hasard "parfait" intrinsèque à la nature (mais ça peut n'être qu'une interprétation, je vais y revenir). Les théorèmes interdisant les variables cachées de tels ou tels types ainsi que les expériences réfutant leur existence sont en nombre grandissant.

Tout d’abords, il y a quelque chose que je ne saisis pas totalement : ce que vous appelez mondes multiples, j'appel ça tout simplement la courbe temporelle. Ainsi chaque hasard créerait une bifurcation, cependant la conception n'est pas la même. En effet, toute les bifurcation ne seraient pas considérées comme différents états vrai, mais le seul vrai chemin serait celui que le hasard (si il existe) nous a fait emprunter. Alors pourquoi considérer les mondes multiples comme d'autres mondes vrai plutôt que des mondes potentiels dont la voie n'a finalement pas été emprunté ?

Je reviens ici à cette histoire d'interprétation. L'interprétation des mondes multiples à la Everett est en fait un moyen d'éviter le hasard : toutes les issues se réalisent (une dans chacun des multiples univers) et la nature "n'a pas à choisir au hasard". Évidemment aucun fait expérimental ne permet de trancher entre cette interprétation ou celle de copenhague, ou l'interprétations transactionnelle de Cramer ou la relationnelle de Rovelli : elles sont toutes basées sur les mêmes équations et prédisent les mêmes résultats. Elles ne sont que des interprétations (d'où le choix de ce mot) d'un même corpus théorique. Chacun peut choisir celle qui lui sied le mieux pour appréhender la mécanique quantique.

m@ch3

[invite4459ae7f]

Merci beaucoup je saisi mieux cette vision des choses. Donc si j'ai bien compris la pensée de Everett, et dans le cadre de l'exemple du chat de Schrödinger, on devrait considérer que dans un monde le chat est mort et dans l'autre il est vivant et que donc les deux états sont vrai. En revanche, si l'on procède à une mesure, on pourrait vérifier s'il est mort ou vivant et ainsi déterminer dans quel monde on se trouve (car la mesure amène à une bifurcation et donc à un choix d'état), et l'issue de cette bifurcation est hasardeuse. Ce que je veux mettre en évidence, c'est que même si on considère comme vrai l'existence de mondes multiples, c'est le hasard qui détermine le monde dans lequel on se trouve (et on peut le vérifier grâce à des mesures). En ce sens, le hasard ne persisterais t'il pas dans la pensée d'Everett ?

[invite4b638e71]

Je sais que le dernier post a deux ans, mais peut importe...

J'ajoute donc une question : si dans un univers la particule va à gauche, et dans un autre la particule va à droite, qu'est ce qui fait que c'est dans mon univers qu'elle va à gauche et dans l'autre à droite ?

Je me suis aussi posé cette question, mais elle est en fait presque "stupide".

Il est très simple de la contourner : Si l'on se demande pourquoi la bille va à gauche et non à droite, il suffit de garder en tête que le "moi" de l'autre univers se demande, lui, pourquoi la particule va à droite et non à gauche...

Si l'on peut être amené à se poser cette question, c'est parce que nous sommes encore sous le joug de la croyance au "moi"... Nous avons naturellement tendance à considérer notre conscience comme une entité métaphysique. Mais notre conscience n'est qu'une part du monde parmi d'autre. Lorsqu'il y a une séparation d'univers, il n'y a pas de "choix" ou de "hasard" qui fait se diriger notre conscience dans l'un des mondes plutôt qu'un autre ; notre conscience va elle aussi dans les deux mondes à la fois.

Ce que je veux mettre en évidence, c'est que même si on considère comme vrai l'existence de mondes multiples, c'est le hasard qui détermine le monde dans lequel on se trouve (et on peut le vérifier grâce à des mesures). En ce sens, le hasard ne persisterais t'il pas dans la pensée d'Everett ?

Non.
Si, dans l'ensemble des univers possibles, une particule va dans toutes les directions qu'elle peut choisir, nous sommes d'accord pour dire qu'il n'y a pas de choix, puisque tous les choix sont fait. Pourquoi faudrait-il penser autrement, lorsqu'il s'agit non pas d'une particule mais de cette illusion que l'on appelle "moi" ?

Illustrons ça par cette bonne vieille image du chat de Schrödinger. Après que l'on ait ouvert la boîte, il y a un univers ou le chat est mort et un ou il ne l'est pas. Un univers ou l'observateur voit le chat mort, un autre où il voit le chat vivant... Si l'observateur se demande "pourquoi est-ce que je suis dans l'univers où le chat est vivant ?", et bien, sa question est aussi pertinente que si le chat, qu'il soit encore dans la boîte ou non, est pris d'un brusque élan de philosophie et se demande "pourquoi est-ce que je suis vivant et non mort ?". Et bien, désolé petit chat, mais tu es aussi mort.


Nagarjuna, un philosophe bouddhiste du IIè siècle, tenait un discours qui permettre de comprendre la nature du monde dans cette perspective. Selon lui, le monde n'est "ni ainsi ; ni autrement ; ni ainsi et autrement ; ni ni ainsi ni autrement". Comme nous le savons tous aujourd'hui, le monde dont on parle n'est pas le monde réelle. Il est soumis au faiblesse de notre entendement, et n'existe que par convention. Nagarjuna explique que le réalité conventionnelle n'est qu'une illusion, qui n'a pas plus d'existence que toutes les autres illusions possibles, et que la réalité absolue est "vide".
Le monde a donc, pour lui, ne serait donc qu'un reflet du monde dans un miroir, alors qu'il n'y aurait ni monde réelle devant le miroir, ni miroir derrière le reflet.

[invitea4732f50]

Bonsoir,

Je ressors ce vieux fil qui explore très bien certains de mes questionnements sur le sujet :

Un petit commentaire : Même dans le monde multiple d'Everett, il existe des lois physiques, qui imposent donc des contraintes de cohérence à la réalité.
Donc on peut supposer que si l'univers se trouve dans un état de superposition permettant plusieurs possibilités, un principe de cohérence s'applique à chaque histoire possible.

Une chose est sûr, l'avènement de la physique quantique, et la multiplication des expériences quantiques doit certainement augmenter de manière drastiques le nombres de bifurcations possibles dans l'ensembles des histoires d'univers cohérentes. Chaque expériences quantique créant des dixaines d'univers.
Nous vivons donc une période de grande créativité, riche en possibilités...

Cordialement,