Bonjour,
Une petite question qui me taquine en ce moment : Est-ce que le principe de causalité implique toujours que la cause précède l'effet?
Faut-il le relier à la flèche du temps?
Plus globalement, pouvez vous, s'il vous plaît, expliciter ce principe de base?
Je vous remercie par avance.
Bonne journée.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Bonjour,
Il y a deux sens au mot causalité (deux sens très liés) :Envoyé par jojo17
- Le fait que deux événements puissent être causalement reliés (l'un pourrait provoquer l'autre). C'est le sens souvent utilisé en relativité quand on dit que les événements séparés par un intervalle de type spatial ne sont pas causalement liés ou quand on dit que l'intérieur d'un trou noir est causalement déconnecté de l'extérieur
- Le fait qu'effectivement la cause précède l'effet. C'est celui qui est souvent discuté autour de la physique quantique.
Pour le deuxième, oui, indéniablement. Et....
.... c'est un sujet hyper vaste !!!! Cela concerne les théories physiques au sens large, la réversibilité (symétrie T), l'entropie et la physique statistique, les interprétations quantiques,....
Le mieux serait sans doute d'aller jeter un oeil coté Wikipedia :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%A8che_du_temps
http://fr.wikipedia.org/wiki/Entropie
http://fr.wikipedia.org/wiki/Temps
Et autres liens internes
Puis d'approfondir (nettement plus technique) avec le livre du Docteur Zeh :
http://www.time-direction.de
Et evéntuellement fourager dans
http://xxx.lanl.gov/
Comme http://xxx.lanl.gov/abs/0705.4638 (de Zeh aussi, mais cet article là je ne l'ai pas lu) ou http://xxx.lanl.gov/abs/0708.4180 (je n'ai pas lu non plus)
Rien qu'avec tout ça tu en as pour un sacré bout de temps
Après (ou pendant ou tout de suite), si tu as des questions plus précises (et moins vastes), c'est le bien venu
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonojur Deedee81, et merci pour tes éclaircissements, mais pourrais-tu me donner un exemple? Comment deux événements peuvent-ils être séparés uniquement par un intervalle de type espace...dans un espace-temps?
Comme les lois de la MQ sont reversibles, on pourrait imaginer aussi que l'effet précède la cause, ou bien qu'ils aient lieux instantanéments. C'était d'ailleurs me semble-t-il le point de vue d'Aristote. (Cf: causalité dans wiki).- Le fait qu'effectivement la cause précède l'effet. C'est celui qui est souvent discuté autour de la physique quantique.oui, indéniablement
Qu'est qui empèche que ce soit le cas, parce qu'après tout ce n'est qu'un principe.
Pour faire le lien avec une discussion sur le même sujet sur un autre forum, l'expérience du choix retardé ne vient-elle pas à l'appui de ce que l'effet précède la cause. Ou bien est-ce que le principe de causalité est maintenu aussi dans ce cas, et c'est pour cela que l'on parle de non-temporalité pour cette expérience?
Mais je vous demande votre indulgence parce que le sujet est pour moi subtil est difficile, et mes questions, peut être idiotes, ou incongrues.
En tout cas merci pour la matière à approfondir.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Correction
Désolé.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Un intervalle de type espace est un intervalle dans l'espace temps pour lequel il faut aller plus vite que la lumiere pour le parcourir.Comment deux événements peuvent-ils être séparés uniquement par un intervalle de type espace...dans un espace-temps?
Un exemple : si je prends un evenement maintenant a Paris (t=0, x=P) et un autre maintenant a Kyoto (0,K)et que je calcule l'intervalle, il sera du type espace, c'est a dire que pour aller de (0,P) a (0,K) il faut aller plus vite que le lumiere (dans ce cas la, il faut meme une vitesse infini car ils ont lieu au meme temps). Tout ce qui se passe a (0,P) ne peux avoir d'influence a (0,K), mais pourra en avoir plus tard, le temps qu'un signal (de la lumiere, des schtroumfs...) y arrive.
On dit que la RR est causale, car peut importe le referentiel et sa vitesse (attention dans les limite de la relativite), un intervalle de genre espace le reste, i.e. deux evenements causalement deconnectes le reste par changement de referentiel
Bonne remarquepourrais-tu me donner un exemple? Comment deux événements peuvent-ils être séparés uniquement par un intervalle de type espace...dans un espace-temps?
"Intervalle de type espace" est simplement le nom donné aux intervalles entre deux événements (de coordonnées x1,...,t1 et x2,...,t2) où :
|x2-x1| > c.|t2-t1|
(j'ai laissé de coté les autres coordonnées)
On vérifie (en relativité) qu'un changement de repères (de coordonnées) laisse cette relation inchangée.
Mais pas toutes les interprétations. Mais, en effet, il est possible d'avoir des interprétations parfaitement réversibles (l'interprétation des états relatifs).
Et il y a une exception dans les lois physiques (l'interaction forte viole faiblement dans certains cas la symétrie par renversement du temps, dans le cas des interactions impliquant le quark strange, comme avec le meson K).
Pour te répondre de manière plus pragmatique et en physicien (je n'ai pas du tout l'ame d'un philosophe), j'exprime mon point de vue (même s'il est théoriquement etayé mais c'est un sujet difficile et controversé, d'autres ici pourraient penser autrement).
- En dehors de la petite exception ci-dessus, toute la physique est strictement invariante par renversement du temps
- Le choix d'un sens pour t, d'un passé et d'un futur, est donc purement arbitraire (mais le choix global est unique, la direction du temps n'est pas arbitraire, seul le sens le long de cette direction l'est)
- On constate une flèche du temps (un verre cassé ne se reconstitue par spontanément)
- On fait naturellement coller le passé et le futur à cette flèche du temps
- L'origine de cette flèche du temps est purement statistique (entropie)
- on peut faire le lien avec la "psychologie" (mémoire, états mentaux,...)
- La mesure quantique est réversible dans le cadre de, par exemple, les états relatifs. L'inverse étant un "effacement" d'information (la suppression des corrélations entre objets).
- L'impossibilité de l'effacement (mesure "classique") est liée aussi à un aspect statistique et à la décohérence (corrélation avec l'environnement) (d'autres aspects liés à la décohérence comme l'existence d'états "robustes", la naissance de la classicalité, autorisant aussi une "mémoire", sont liés)
- Quelle est l'origine de l'asymétrie dans l'entropie entre certains états (prenant ainsi le qualificatif d'états du passé et du futur) ? Sujet extrêmement difficile car un peu de réflexion montre que l'on ne peut que repousser l'origine du problème jusqu'à tout englober (l'univers, son "origine" et sa "fin"). Et on se trouve alors très vite confronté à la cosmologie quantique où la description quantique de l'univers est à la fois complexe et mal connue (gravité quantique). Sujet analysé par Zeh, Hawking, Penrose,... J'y ai aussi réfléchi sans trouver de solution définitive (je n'arrive pas à justifier entièrement cette asymétrie, il y a toujours des cas que je ne peux éliminer et en plus le modèle que j'ai imaginé est exagérément simpliste). Est-ce lié à "l'exception" dans les lois physiques ? Je ne sais pas.
Je n'ai pas analysé l'expérience du choix retardé sous cette optique. Mais je pense qu'elle ne prouve rien de spécial. C'est juste un "paradoxe" lié aux difficultés d'interprétation de la MQ.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci à vous deux!
On peut donc dire qu'il y a causalité entre deux événements s'il y a échange d'information entre les deux, et ce ne peut être le cas que dans la limite de la vitesse de propagation de cette information. La causalité se propage donc à la célérité, si je puis dire.
Mais c'est là aussi il me semble le problème que pose l'intrication, dans le sens où l'on peut subodorer (naïvement) une vitesse de propagation de l'information infinie, ou les effets instantanés, non?
Une autre question...l'effet papillon répond-t-il aussi au critère du principe de causalité (si toutefois l'effet papillon est crédible)?
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Peut être une précision qui m'a permis de mieux saisir la RR : Si deux évènements sont séparés par un intervalle de genre espace, on peut trouver un référentiel où ils apparaissent simultanés. Au contraire si un évènement est dans le cône du futur d'un autre on ne peut jamais le faire. C'est la distinction fondamentale, intrinsèque, entre des intervalles de genre temps et de genre espace.Bonojur Deedee81, et merci pour tes éclaircissements, mais pourrais-tu me donner un exemple? Comment deux événements peuvent-ils être séparés uniquement par un intervalle de type espace...dans un espace-temps?
.
Patrick
Bonjour jojo17
si j'ai bien compris le film, l'intrication ne pose pas ce problème parce que de toute manière, elle prend naissance et se termine avec l'expérience. Il y a donc respect du principe de causalité. Le fait ne précédant pas la cause.
Pour ce qui est de l'effet papillon, on a d'autres fils ouverts sur le sujet et ça n'entre pas dans cette question puisque il prétend forcément être causal.
Classiquement, la causalité est ce que n'est pas la coïncidence.
Ce qui se nomme coïncidence n'est pas vu de la même façon selon le referentiel. Par exemple, quand tu décris un nuage en train de cacher la lune, c'est une coïncidence parce qu'un observateur situé à 1 km de toi ne fera pas le même discours. Il n'y a pas causalité.
Par contre, quand tu bascules un interrupteur, la lampe qui s'allume ne sera jamais observée par l'autre dans un ordre différent : 1-basculement, 2- allumage. Il y a causalité.
Idem si tu mets le feu à une mèche reliée à un baril de poudre, personne ne verra une explosion précédant la mise à feu.
L'electronique, c'est fantastique.
L'intrication ne pose pas de probleme avec la causalite (et heureusement, sinon la MQ serait fausse). En faisant une mesure sur un systeme intrique avec un autre, on peut connaitre le resultat de la mesure sur l'autre systeme. Mais on ne peut pas faire voyager de l'information. Cela se voit relativement facilement en etudiant un systeme donne.
Tu auras beau tourne le probleme dans tout les sens, impossible d'actionner une bombe sur alpha du centaure instantanement. Si tu trouves un moyen, dis le nous, on te montrera ou est le soucis
L'effet papillon respecte ca (vu qu'il est base sur de la physique classique, en tout cas pour la meteo). Il dit juste qu'un petit changement dans les conditions initiales peut avoir une grande repercution enorme plus tard (sous entendu, a un endroit causalement relie, comme c'est toujours le cas dans les conditions "normales" d'une experience).
Ok, merci à tout le monde. Je vais continuer de m'instruire sur futura en ce qui concerne l'intrication...et le reste (et j'ai du boulot).
Merci encore et bonne fin de journée.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Bonjour,
J'enfonce le clou. Connaitre à l'avance le résultat de la mesure sur l'autre système n'a rien d'étrange :
- ni du point de vue "transfert d'information" : c'est le même système des deux cotés !
- ni du point de vue quantique (violation du principe d'incertitude, à la sauce "Einstein-Podolsy-Rosen") puisque l'on effectue la mesure sur deux particules différentes. On ne peut pas dire "j'ai mesuré x" sur la particule 1, "j'ai mesuré p sur la particule 2" et donc "j'ai la valeur précise x et p de la particule 2". C'est faux, on n'a pas mesuré "x" sur la particule 2 c'est seulement la valeur qu'on aurait mesuré si on avait mesuré "x" et pas "p". Du danger des raisonnements contrafactuels. "x" et "p" ne sont pas des variables indépendantes en MQ, ils sont le reflet d'un état un peu plus compliqué que cela.
La bizarrerie de l'intrication se situe ailleurs : dans l'impossibilité de décrire les états quantiques par des variables cachées déterministe locales. Cela implique des contraintes sur la corrélation des mesures, contraintes violées par la MQ (et l'expérience).
Ca m'a toujours fasciné cette "zone d'ombre" : "trop" corrélé, et cela signifierait l'existence d'un signal, moins corrélé et ça peut être décrit par un système non quantique, et... entre les deux il y a la MQ ! La MQ donne la corrélation maximale possible sans transfert d'un signal. Cela a certainement une signification fondamentale. Enfin, je le ressens ainsi. Je spécule là
Pour bien comprendre l'intrication le mieux est sans doute d'effectuer des recherches sur le net sur "inégalités de Bell".
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est sympa d'enfoncer le clou.
Sinon je crois t'avoir parfaitement compris, mis à partJe pense que tu parles de la violation des inégalités de Bell, mais qu'est-ce que cela signifie physiquement (sommairement)?
Et puis il y a un autre point qui me tracasseD'un côté, on dit que c'est le même système, donc les particules forment un ensemble, on les regroupe, et de l'autre, on dit que ce ne sont pas les même, elles sont différentes et on les distingue. En plus, les deux particules adoptent un même comportement (prédictible).Connaitre à l'avance le résultat de la mesure sur l'autre système n'a rien d'étrange :
- ni du point de vue "transfert d'information" : c'est le même système des deux cotés !
- ni du point de vue quantique (violation du principe d'incertitude, à la sauce "Einstein-Podolsy-Rosen") puisque l'on effectue la mesure sur deux particules différentesJe vois cela comme une "contradiction". Je veux bien un peu plus d'explication.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Tu as l'art de mettre le doigt sur les difficultés
Que la physique quantique ne peut pas être "simulée" par des variables classiques (locales et déterministes, le résultat d'une mesure étant donné par une fonction univoque, non des variables internes).
C'est toute la difficulté, l'état de la paire doit être décrit globalement en MQ. Alors que la mesure se fera forcément à deux endroits. Dire que le système est unique ne signifie pas qu'il n'y a qu'une particule
On peut se demander ceci : si la physique quantique est locale (elle l'est, en mécanique quantique relativiste les observables séparés par un intervalle spatial commutent et aucun signal n'est (ou besoin d'être) échangé dans l'intrication), ne peut-on se passer d'une description globale ?
La réponse est oui mais c'est sacrée jonglerie : il faut utiliser l'interprétation relationnelle (de Rovelli) des états relatifs (Everett) et une description événement par événement en utilisant la relativité restreinte (pour bien comparer ce qui se passe dans deux repères différents, variation de la simultanéité et vérifier que la différence correspond à une transformation de Lorentz de l'état global). Je me suis "amusé" à faire cet exercice. Il y a peut-être d'autres approches satisfaisantes (la relationnelle "pure" plait à certain et elle marche bien aussi).
Tu peux faire des recherches sur les interprétations relationnelles et des états relatifs pour essayer de mieux comprendre "cette foutue MQ"Je te conseille le site internet avec l'encyclopédie de philosophie de Stanford. Mais ne me demande pas de poster l'explication ci-dessus détaillée, j'ai ça seulement chez moi et c'est un sacré morceau. Je mettrai ça sur le net.... un de ces quatre
Le fait qu'elles aient le même comportement n'a rien de bizarre : c'est exactement les mêmes particules. Si tu prends des jumeaux et que tu mesures leur taille, ça t'étonne de trouver la même chose ?
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est un art "naïf" alors.Tu as l'art de mettre le doigt sur les difficultés
C'est la question que je voulais poser après mon dernier post mais j'ai préféré rester patient et attendre.C'est toute la difficulté, l'état de la paire doit être décrit globalement en MQ. Alors que la mesure se fera forcément à deux endroits. Dire que le système est unique ne signifie pas qu'il n'y a qu'une particule
On peut se demander ceci : si la physique quantique est locale (elle l'est, en mécanique quantique relativiste les observables séparés par un intervalle spatial commutent et aucun signal n'est (ou besoin d'être) échangé dans l'intrication), ne peut-on se passer d'une description globale ?
Effectivement, si les 2 particules sont séparés d'un intervalle de type espace, ça se corse.
La réponse est oui, et n'est-ce pas justement pour conservé le principe de causalité et la vitesse de propagation de l'information finie? C'est à dire respecté la relativité restreinte et son cadre théorique?La réponse est oui mais c'est sacrée jonglerie : il faut utiliser l'interprétation relationnelle (de Rovelli) des états relatifs (Everett) et une description événement par événement en utilisant la relativité restreinte (pour bien comparer ce qui se passe dans deux repères différents, variation de la simultanéité et vérifier que la différence correspond à une transformation de Lorentz de l'état global). Je me suis "amusé" à faire cet exercice. Il y a peut-être d'autres approches satisfaisantes (la relationnelle "pure" plait à certain et elle marche bien aussi).
Parce qu'autrement, il y aurait action instantanée à distance, non?
Je peux aussi reprendre un fil ancien que j'avais ouvert sur la réduction du paquet d'onde et la décohérence, qui pour moi, malgrès la difficulté du sujet, mais grâce à la clarté des interventions, a été très instructif.Tu peux faire des recherches sur les interprétations relationnelles et des états relatifs pour essayer de mieux comprendre "cette foutue MQ"
Quelle est-elle (en gros)?La plus part du temps, on se contente de "l'explication" (avec de gros guillemets) instrumentale
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Tout à fait. C'est la raison. Mais ce n'est pas qu'un choix, le fait qu'on puisse marier la MQ et la relativité de manière consistante est tout de même un fait important à relever !
Le formalisme, la règle statistique de Born faisant le lien avec les mesures et la réduction pour autant que l'appareil de mesure soit macroscopique (au pire on prend l'être humain). Elle ne cherche ni à justifier ni à expliquer ces choix et se refuse à toute ontologie ou toute considération philosophique. On a des maths et des règles liant les objets mathématiques aux valeurs lues sur les instruments, basta.
C'est l'interprétation du physicien expérimental. Mais aussi du théoricien qui fait de la théorie (sic) sans se préoccuper de l'interprétation à donner à la MQ.
La plus part des bouquins et cours de physique quantique adoptent (implicitement) ce point de vue. La présentation de "véritables" interprétations est rare et même parfois explicitement rejetée (sans modification du formalisme, ce n'est pas falsifiable, ce n'est pas "physique"). Même l'interprétation de Copenhague (qui n'est pourtant que de l'ontologie directement plaquée sur l'instrumental).
Je trouve ça quand même un peu dommage car on peut choisir des interprétations pour d'autres raisons que physique : consistance de l'interprétation (la réduction est en contradiction avec l'évolution unitaire de Schrödinger, par exemple), usage dans des domaines exotiques (cosmologie quantique, difficile d'avoir un appareil de mesure "extérieur" à l'univers), pédagogique,... ou philosophique (c'est quand même pas interdit d'en faire un peu
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D'accord, merci pour cette explication.
Effectivement, j'ai lu que le postulat de reduction était en contradiction avec le postulat de l'unitarité (je crois), et du coup, les interprétations se justifies, mais en même temps, tant que ça marche avec la statistique de born...
Et n'est-ce pas ce qui permet d 'envisager la LQG?
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Bien entendu puisque c'est aussi une théorie quantique relativiste.
Note qu'elle va plus loin, elle montre que la covariance généralisée (relativité générale) est compatible avec les postulats de la physique quantique (ce qui n'était pas évident de prime abord puisque les formulations perturbatives ne marchent pas).
Ceci sans préjuger de la validité de cette approche, je n'en sais rien
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Merci pour ces précisions Deedee81.
Juste pour chipoter
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Pour la TDC certains le pensent (trop de paramètres libres).Merci pour ces précisions Deedee81.
Juste pour chipoter
Pour la LQG, si, elle est falsifiable mais il est difficile de faire des prédictions (une des raisons est son formalisme plutôt "exotique"). Il y a quand même des prédictions (comme le fait que la vitesse de la lumière dans le vide serait "légèrement" < c à très haute énergie à cause de la "granularité" de l'espace-temps).
Et, commun à toutes les théories candidates, la majorité des tests imaginables sont loin, très loin, de ce qu'on peut faire au niveau expérimental. Exemple, la quantification (en LQG) de l'opérateur surface. Très bien, mais qui va aller faire des mesures à l'échelle de Planck ?
Toutes ces théories sont actuellement des constructions mathématiques ingénieuses, avec diverses motivations et justifications, mais ce ne sont pas encore à proprement parler des théories physiques !!!! Et impossible de savoir si ça va encore durer une semaine ou un siècle. De même, impossible de savoir si l'expérience sélectionnera une des approches ou les enverra toutes aux oubliettes.
Bien entendu, ce caractère non expérimental n'est pas une tare. On peut voir ces théories comme des "prolongements" des théories actuelles, comme des "prédictions" théoriques, en soit. Un peu comme la prédiction de l'antimatière, la prédiction du neutrino,... toutes confirmées, et la prédiction de l'instabilité du proton (infirmée, enfin je crois, au moins non confirmée). On sait que nos théories sont incomplètes. Alors chercher à corriger cette "tare" n'est pas un mal en soit.
Mais l'expérience apporte toujours son lot de surprises
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Advienne que pourra alors, et qui vivra verra.
J'aurais bien laissé ce fil en l'état sans réintervenir, mais je dois quand même te renouveler mes remerciements pour (toutes) ces réponses très instructives.
A bientôt et bonne fin de journée.
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
