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le Chat de Schrödinger



  1. #1
    Gun Fly

    le Chat de Schrödinger


    ------

    Bonjour,

    Quelqu'un peut il ENFIN me faire comprendre l'intérêt de cette expérience??

    En quoi cela permet il de prouver que le chat est dans un état stationnaire tant que la boîte n'est pas ouverte?
    Et puis, pourquoi le noyau d'uranium est il lui aussi dans un état partagé (désintégré, pas désintégré), même si c'ets le cas pour les particules élémentaires pourquoi appliquer cela à un système physique entier défini par l'action conjuguée d'un nombre énorme de particules?

    Merci!

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  3. #2
    Weensie

    Re : le Chat de Schrödinger

    L'intérêt de cet expérience n'est même pas en question , elle traduit de manière relativement ludique le phénomène de superpoition quantique des états d'une particule .
    Elle est intéressante car elle met en valeur le fait que la simple mesure d'une chose , en mécanique quantique , change arbitrairement les états .
    tant que la boîte n'est pas ouverte , le chat est soit mort soit vivant , et il n'y a aucun moyen de distinguer les deux états .
    Donc ne pas ouvrir la boîte impose , dans le cadre de la mécanique quantique, de supposer les deux cas en même temps !
    Elle traduit au fond le fait que l'on ne peut pas prévoir l'état unique de deux particules soumises à des conditions identiques susceptibles d'altérer leurs états. Si l'on t'empoisonne , tu sais que tu vas mourir . Pour la particule ( ou le chat) il peut indistinctement mourir ou rester en vie . Et c'est l'ouverture de la boîte , donc l'observation du phénomène qui décidera du sort du chat
    Cela rejoint un peu les thèses berkelyennes du esse est percipi vel percipere ( etre c'est etre percu ou percevoir) et aussi rejoint les theses relativistes !
    C'est en fait passionnant
    .

  4. #3
    Pio2001

    Re : le Chat de Schrödinger

    L'intérêt de cette expérience de pensée est d'illustrer l'ambiguité de la notion d'observateur en mécanique quantique, et ainsi l'ambiguité de la notion de réalité.

    Le chat est-il un observateur ? Si oui, alors il observe le poison se répandre ou non, et il meurt ou non. Si non, il reste en superposition d'état jusqu'à ce qu'il soit observé.

    Dans cette expérience, la mécanique quantique ne dit pas qui est observateur, et qui ne l'est pas. Or comme l'état réel du système dépend de cette information, on peut dire que la mécanique quantique ne dit pas quel est l'état réel du système.

    On admet généralement que les états superposés ne sont pas réels. Il s'ensuit qu'il existe des systèmes qui, à certains moments, n'ont pas d'état réel, car ils sont superposés pour tout observateur.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  5. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : le Chat de Schrödinger

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Gun Fly Voir le message
    Quelqu'un peut il ENFIN me faire comprendre l'intérêt de cette expérience??
    Son intérêt est de pouvoir en discuter ici

    D'accord sur tout ce qui a été dit mais :

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    [...]
    On admet généralement que les états superposés ne sont pas réels. Il s'ensuit qu'il existe des systèmes qui, à certains moments, n'ont pas d'état réel, car ils sont superposés pour tout observateur.
    Ca j'ai dû mal à piger. Des états superposés pour des systèmes quantiques, ça existe. Il suffit d'effectuer des expériences d'interférence pour s'en rendre compte. Je ne sais pas si ce à quoi tu pensais est ce que j'ai en tête, mais je vais détailler, tu confirmeras ou pas

    La question qui se pose est : cela est-il vrai pour le chat ? Non, et pas seulement à cause de l'idée bizarre du chat superposé. En particulier, personne n'a jamais fait des expériences d'interférences avec des chats, ils refusent de passer par les fentes de Young (entre chats et chiens, il y a beaucoup d'interférences )

    Et si le chat se "réduit" dans un état toujours bien défini. Pourquoi "mort" ou vivant ? Il y a d'autres bases d'états, par exemple |zombie>=|mort>+i|vivant>, |vampire>=|mort>-i|vivant>. Pourquoi ne se retrouve-t-il pas dans l'état zombie ?

    La raison en est la décohérence. Le chat est "monitoré", "mesuré", "surveillé" par les interactions avec les molécules d'air, de la boite, du rayonnement EM, etc... et donc avec l'observateur. L'état du chat est mesuré "sans le savoir", à travers les microétats de l'environnement. Ces interactions provoquent aussi l'apparition de bases privilégiées, d'états robustes (stables) et de là, la classicalité.

    Pour la décohérence, un très bon article est :
    http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0312059
    (ce n'est pas un article sur le vilain félin qui refuse de se réduire)

    La question qui se pose ensuite est : la mesure provoque-t-elle une véritable réduction (quel que soit le moment où la mesure se fait) ou une simple corrélation entre observateur, le tout étant superposé. Cette fois, on ne peut trancher, la décohérence n'apporte pas la solution. C'est visible aussi dans l'article ci-dessus (où les différentes interprétations sont passées en revue).

    Le chat de Schrödinger n'a donc plus d'intérêt qu'historique, pédagogique et amusant puisque la véritable problématique peut se poser entièrement en terme microscopique. Cette exéprience de pensée, si on s'abstrait de la décohérence, a essentiellement pour intérêt de mettre la bizarrerie de la superposition quantique en valeur.

    J'espère que ces trois réponses satisfont Gun Fly .
    Keep it simple stupid

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

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par Gun Fly Voir le message
    Bonjour,

    Quelqu'un peut il ENFIN me faire comprendre l'intérêt de cette expérience??

    En quoi cela permet il de prouver que le chat est dans un état stationnaire tant que la boîte n'est pas ouverte?
    Et puis, pourquoi le noyau d'uranium est il lui aussi dans un état partagé (désintégré, pas désintégré), même si c'ets le cas pour les particules élémentaires pourquoi appliquer cela à un système physique entier défini par l'action conjuguée d'un nombre énorme de particules?

    Merci!
    si tu veux comprendre le chat de shrodinger, prend un dé a six face, et lance-le en l'air.
    rattrape-le quand il tourne encore en l'air

    tant que tu n'a pas ouvert la mains, tu as encore les six faces qui peuvent-être visible, toute les face du dés sont intriqué, puisque equiprobable.

    et au moment ou tu ouvre la mains, les probabiité s'éffondre, puisque tu prend connaisance de l'etat réel du dés.

    pour le chat c'est pareil, tant que tu n'ouvre pas la boite, les probabilités te renvoies deux possibilité egale, mort/vivant(intrication de possibilité), quand tu ouvres cette boite, le charme quantique disparait, il est soit mort ou vivant.

    beaucoup dise que cette interpréttion du phénomène est toutefois abusive, il reste que l'incertitude quand a l'etat réel du chat ou du des dans la main reste entière tant qu'on le mesure pas.

    mais, je me demande tout de même a quel point ce phénomène d'intrication est une illusion ou pas, car somme toute décrit ainsi, le fait de mesurer ne change rien quand a l'Etat réel du chat ou du dés, mais ne change que ce l'on connais a propos de l'Etat possible du chat ou du dés.

  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : le Chat de Schrödinger

    Salut,

    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    tant que tu n'a pas ouvert la mains, tu as encore les six faces qui peuvent-être visible, toute les face du dés sont intriqué, puisque equiprobable.
    Je ne suis pas d'accord avec cette interprétation.
    • Ce n'est pas parceque tu n'as pas encore regardé le dé qu'il n'a pas une position précise dans ta main. Parler ici d'intrication (ou plutôt de superposition l'intrication c'est autre chose) est abusif.
    • En MQ, la supperposition est réelle car un tel état superposé est succeptible d'avoir des conséquences observable à travers les interférences, les statistiques quantiques, etc.
    • Les mélanges statistiques (premier point ci-dessus) et les superpositions quantiques (deuxième point ci-dessus) sont des situations différentes. On peut en tenir compte en MQ à travers la matrice densité. http://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A...r_densit%C3%A9
    • Je suis d'accord que dans le cas du chat on se retrouve dans la situation du dé, à cause de la décohérence, mais ça c'est vrai pour un vrai chat. Ce n'est pas ce que cette expérience de pensée est sensée mettre en lumière.

    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    beaucoup dise que cette interpréttion du phénomène est toutefois abusive, il reste que l'incertitude quand a l'etat réel du chat ou du des dans la main reste entière tant qu'on le mesure pas.
    Donc, moi je ne dis pas que l'interprétation que tu donnes est abusive. Moi je dis qu'elle est fausse. Ce qui est pire.

    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    mais, je me demande tout de même a quel point ce phénomène d'intrication est une illusion ou pas, car somme toute décrit ainsi, le fait de mesurer ne change rien quand a l'Etat réel du chat ou du dés, mais ne change que ce l'on connais a propos de l'Etat possible du chat ou du dés.
    J'insiste : superposition, pas intrication.

    Si tu poses la question en terme microscopique (c'est plus simple), c'est tout à fait réel (voir plus haut).

    Le problème, c'est la mesure, qui réduit l'état. Cette réduction est-elle réelle ou pas ? Est-elle apparente ? Est-elle une mise à jours des connaissances ?

    La difficulté est que l'on peut adopter plusieurs interprétations sans pouvoir trancher. Les conséquences physiques sont les mêmes. Cela, amha, devrait mettre en doute le concept même de réduction physique. Raison pour laquelle, j'adopte une position réaliste (la fonction d'onde n'est pas qu'une connaissance de l'observateur mais une description fidèle de l'état physique réel) mais avec une réduction apparente. C'est-à-dire l'interprétation des états relatifs (mais sans les mondes multiples, j'analyse la situation de manière relationnelle). C'est juste un point de vue. On est libre de sa position philosophique tant que les résultats physiques sont respectés
    Keep it simple stupid

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  10. #7
    Seirios

    Re : le Chat de Schrödinger

    Quelqu'un peut il ENFIN me faire comprendre l'intérêt de cette expérience??
    Historiquement, Schrödinger avait proposer cette expérience de pensée pour mettre en défaut l'interprétation de Copenhague, qui prédisait que le chat devait dans une superposition des états |mort> et |vivant>, alors que selon Schrödinger, le chat devait être mort ou vivant.

    Maintenant, le chat de Schrödinger ouvre une discussion sur l'interprétation de la mécanique quantique assez profonde. On peut estimer que l'interprétation de Copenhague soit la bonne, mais il existe d'autres possibilités ; par exemple, on peut dire que la conscience du chat fait s'effondrer la fonction d'onde (mais alors jusqu'où peut-on considérer qu'il y ait une conscience ?), ou, par l'interprétation d'Everette, que la superposition d'états correspond à l'interférence entre deux mondes, où dans l'un le chat est mort et dans l'autre vivant ; on peut également parler de la décohérence comme le mentionne Deedee81.

    Donc finalement, il s'agit d'une question qui n'est pas si triviale, et l'interprétation de l'expérience débouche sur une interprétation de la mécanique quantique, que nous n'avons pas encore de manière unanime.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  11. #8
    Gun Fly

    Re : le Chat de Schrödinger

    Merci pour toutes ces précisions

    Je pensais que cette expérience prouvait l'état de superposition durable du chat tant qu'on n'a pas ouvert la boîte.
    La quantique nous cache encore pas mal de choses!

  12. #9
    quetzal

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Je ne suis pas d'accord avec cette interprétation.
    • Ce n'est pas parceque tu n'as pas encore regardé le dé qu'il n'a pas une position précise dans ta main. Parler ici d'intrication (ou plutôt de superposition l'intrication c'est autre chose) est abusif.
    • En MQ, la supperposition est réelle car un tel état superposé est succeptible d'avoir des conséquences observable à travers les interférences, les statistiques quantiques, etc.
    • Les mélanges statistiques (premier point ci-dessus) et les superpositions quantiques (deuxième point ci-dessus) sont des situations différentes. On peut en tenir compte en MQ à travers la matrice densité. http://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A...r_densit%C3%A9
    • Je suis d'accord que dans le cas du chat on se retrouve dans la situation du dé, à cause de la décohérence, mais ça c'est vrai pour un vrai chat. Ce n'est pas ce que cette expérience de pensée est sensée mettre en lumière.



    Donc, moi je ne dis pas que l'interprétation que tu donnes est abusive. Moi je dis qu'elle est fausse. Ce qui est pire.



    J'insiste : superposition, pas intrication.

    Si tu poses la question en terme microscopique (c'est plus simple), c'est tout à fait réel (voir plus haut).

    Le problème, c'est la mesure, qui réduit l'état. Cette réduction est-elle réelle ou pas ? Est-elle apparente ? Est-elle une mise à jours des connaissances ?

    La difficulté est que l'on peut adopter plusieurs interprétations sans pouvoir trancher. Les conséquences physiques sont les mêmes. Cela, amha, devrait mettre en doute le concept même de réduction physique. Raison pour laquelle, j'adopte une position réaliste (la fonction d'onde n'est pas qu'une connaissance de l'observateur mais une description fidèle de l'état physique réel) mais avec une réduction apparente. C'est-à-dire l'interprétation des états relatifs (mais sans les mondes multiples, j'analyse la situation de manière relationnelle). C'est juste un point de vue. On est libre de sa position philosophique tant que les résultats physiques sont respectés
    je sais pas trop deedee, le truc c'est que la fonction d'onde est elle-même une mise en forme de probabilité, en fait plus je lis de truc plus je trouve abusif d'utiliser le terme "fonction d'onde" alors que mathématiquement cela n'est qu'une mise en forme du hasard. un calcul de proba. est-ce que les ondes sont des systèmes probabilistique, sans doute, puisque l'on lie semble-t-il très aisément cette méthode mathématique a ce fait physique.

    il reste donc que ce que l'on appelle onde, ici, sont bien d'abord et avant tout lié a une distribution hasardeuse.

    c'est pourquoi il me semble que de passer du chat, au dés relève de la même interprétation du phénomène, tant que la boite n'est pas ouverte, tant quel'on ne mesure pas donc, impossible de connaitre l'etat du chat, il n'est qu'a la fonction d'onde, qui elle-même décrit un etat "probable" donc equiprobable, superposé ou intriqué.

    tu dis que le dés dans la main a une position précise, mais physiquement un dé a six face equiprobable toute identique les unes au autres, le fait de le tenir dans la mains et qu'il est une position précise est physiquement identique a toute les autres positions possible. seul la numérautation arbitraire permet de faire la différence entre les faces. sans celle-ci posé sur une table un dé non-numéroté peuxt-etre sur n'importequel de ses six faces cela n'importe peu physiquement parlant tant que celui-ci est a l'equilibre sur l'une d'entre elle.

    il me semble bien qu'ici, tout le système de calcul et de mesure, ne fait que donner la vérité sur l'état du système, alors qu'avant l'on a qu'un ensemble état equiprobable les un aux autres. les six faces ont bien une chance égale d'etre du coté ou je vais regarder, la seule différence qu'apporte la mesure, est bien la certification de l'etat du dé et du chat, auparavant cet etat "inconnu" puisque non mesuré, n'etait connaissable que sous la forme d'une probabilité d'etat lié a la nature physique du système.

    donc réellement plutôt une mise-a-jours de la connaissance de l'état du système, ce qui s'éffondre au moment de la mesure, ce n'est pas une onde tel qu'on interprette le système, mais bien l'ensemble des possibles de cette probabilité d'état du système mesuré..

    je sais pas si je suis trop clair, dnas tout les cas merci pour y avoir jeté un coup d'oeil.

  13. #10
    chaverondier

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Le problème, c'est la mesure, qui réduit l'état. Cette réduction est-elle réelle ou pas ? Est-elle apparente ? Est-elle une mise à jours des connaissances ? J'adopte une position réaliste (la fonction d'onde n'est pas qu'une connaissance de l'observateur mais une description fidèle de l'état physique réel) mais avec une réduction apparente.
    Ca, c'est l'interprétation réaliste de la fonction d'onde, mais non réaliste de sa réduction. Autrement dit, la réduction du paquet d'onde est un phénomène physique observé, mais il le lui correspond pas de réalité objective, cad pas de réalité indépendante de l'observateur et de l'acte d'observation.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    C'est-à-dire l'interprétation des états relatifs
    Exact
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Mais sans les mondes multiples,
    Ca par contre, ce n'est pas possible. Si on ne veut pas des mondes mutilples, alors il faut abandonner l'interprétation réaliste de la fonction d'onde. Il faut donc au contraire passer à l'interprétation non réaliste proposée par Rovelli.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    J'analyse la situation de manière relationnelle.
    C'est ça.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    C'est juste un point de vue. On est libre de sa position philosophique tant que les résultats physiques sont respectés
    Même si c'est très tentant, on ne peut pas conserver l'interprétation réaliste et, en même temps, l'interprétation Rovellienne affirmant qu'une propiété physique observée n'a pas de réalité autre que relationnelle (les propriétés physiques attribuées aux "objets qui nous entourent" sont uniquement de nature intersubjective et non de nature objective). Il faut choisir (même si c'est un choix déchirant ).

  14. #11
    Seirios

    Re : le Chat de Schrödinger

    Même si c'est très tentant, on ne peut pas conserver l'interprétation réaliste et, en même temps, l'interprétation Rovellienne affirmant qu'une propiété physique observée n'a pas de réalité autre que relationnelle (les propriétés physiques attribuées aux "objets qui nous entourent" sont uniquement de nature intersubjective et non de nature objective).
    L'interprétation réaliste correspond à l'interprétation d'Everette ? Et l'interprétation de Rovelli, serait-il possible d'avoir quelques détails supplémentaires, je ne la connaissais pas ?
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  15. #12
    f6bes

    Re : le Chat de Schrödinger

    Bjr à tous,
    Se mettre tout de meme en mémoire que Schrondinger n'a JAMAIS eu de chat !
    Encore une fable de scientifiques!
    D'accord je sors !
    Bon WE

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  17. #13
    chaverondier

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par Phys2 Voir le message
    L'interprétation réaliste correspond à l'interprétation d'Everet ? Et l'interprétation de Rovelli, serait-il possible d'avoir quelques détails supplémentaires, je ne la connaissais pas ?
    On ne peut pas dire que l'interprétation d'Everett soit une interprétation réaliste. Elle est seulement "à moitié réaliste".

    * Elle est réaliste quant à la fonction d'onde (le vecteur d'état si on préfère ce vocabulaire). Autrement dit, elle considère que la fonction d'onde des électrons, des protons, des neutrons représente des objets physiques qui existent vraiment.

    * Elle est non réaliste quant à la réduction du paquet d'onde. Autrement dit, elle considère que les résultats d'une mesure quantique ne découlent pas de l'interaction avec un appareil de mesure, mais de l'interaction avec un observateur. Tant que le spin horizontal d'un électron (en sortie d'un Stern et Gerlach à axe horizontal) dans un état initial de spin vertical n'a pas été observé, l'électron reste dans un état de spin vertical (donc dans un état de spin horizontal superposé). La décohérence ne provoque pas la réduction du paquet d'onde, mais l'intrication du sytème observé avec son environnement. Elle laisse ouverte la question de la mesure quantique, sauf bien sûr si l'on accepte sans sourciller l'interprétation relationnelle de la mesure quantique.

    Evidemment, le "léger inconvénient" de l'interprétation d'Everett, c'est une espèce de feu d'artifice (invisible) de "nounours vert mutiples" pour reprendre la terminologie en usage sur futura-science (cf mtheory pour les droits d'auteur).

    Une interprétation vraiment réaliste, telle que l'interprétation GRW par exemple (qui n'est d'ailleurs pas qu'une interprétation puisqu'elle présente des écarts de prédiction avec celles de la mécanique quantique ordinaire, écarts malheureusement situés en dessous de la limite de ce que l'on sait observer à ce jour) attribue un rôle objectif à la fois à la fonction d'onde et à la réduction du paquet d'onde. Dans une telle interprétation, la présence de dinosaures sur notre planète à une certaine époque est "un fait passé réél". Il n'a pas attendu l'apparition d'un bipède vaguement intelligent (où se prétendant tel) pour avoir une existence réelle.

    En ce qui concerne l'interprétation relationnelle de la mécanique quantique (celle de Rovelli et quelques autres), ni les objets que nous observons, ni les résultats d'observation n'existent indépendemment de la notion d'observateur. Heureusement, les observateurs que nous sommes réalisent des observations qui s'avèrent concordantes, observations concordantes auxquelles nous attribuons (à tort selon l'interprétation Rovellienne) le caractère de faits objectifs. Bref, avec Rovelli, il n'existe plus rien de factuel, plus rien d'objectif.

    Malgré le caractère profondément choquant de cette interprétation (cad malgré son conflit avec l'intuition que nous donne "du monde qui nous entoure" notre expérience vécue) bien malin celui qui parviendra à trouver une faille dans les développements mathématiques qui la sous-tendent.

    Il n'est guère possible d'en dire autant des autres interprétations. Beaucoup d'ente elles (y compris, notamment, les diverses versions de "l'interprétation de Copenhague") présentent des failles, des hypothèses ad-hoc ou contraignent à un abandon de principes physiques largement confirmés par l'expérience.

    En ce qui concerne l'inteprétation réaliste GRW de la mesure quantique, elle est contrainte d'admettre l'existence d'une perte fondamentale d'information, une irréversibilité qui ne devrait donc rien à l'observateur. Il est quand même tentant de se demander si l'idée que l'information puisse se perdre à une échelle à ce jour inaccessible à l'observation (l'échelle de Planck par exemple) ne pourrait pas donner une certaine plausibilité à une telle hypothèse. Ca permettrait de considérer que ce que nous observons recouvre une réalité qui n'a pas attendu que nous soyons là à l'observer pour exister.

  18. #14
    quetzal

    Re : le Chat de Schrödinger

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Équation_de_Schrödinger

    Citation Envoyé par wikipedia
    L'interprétation physique correcte de la fonction d'onde de Schrödinger ne fut donnée qu'en 1926 par Max Born. En raison du caractère probabiliste qu'elle introduisait, la mécanique ondulatoire de Schrödinger suscita initialement de la méfiance chez quelques physiciens de renom comme Albert Einstein, pour qui « Dieu ne joue pas aux dés ».
    et les proba, ce ne que du probable, tant que l'on ne fait pas la mesure, l'on ne peux simplement rien dire de l'etat du système étudié.

    la fonction d'onde est une equation probabiliste, ce qui est pris pour des ondes ne sont pas vraiement des ondes, mais le résultat de répartition de probabilité. l'onde en elle-même n'existe pas, pas plus que de ce fait elle ne peux s'éffondrer (pure mauvaise interprétation)

    le truc c'est qu'en voyant des images ressemblant a des ondes les physicianes de l'époque ont posé l'existance de système ondulatoire, et quand ils ont trouvé les équations, ils ont pensé que ces équation décrivit ce qu'il pensait voir, alors que la nature même de l'équation décrit un phénomène hasardeux et probabiliste, mais pas une onde, bien que cela produise des formes ondulantes.

    revenir a la nature des probas permet de savoir ce qui peut-etre réellement dit sur le système, avant la mesure il y a effectivement un ensemble de probabilité, de possible, tous equiprobable (chatmort/chatvivant)

    la mesure ne fait qu'observer l'etat réel du système, donc de donner "enfin" l'information sur son état réel. ce qui s'éffondre, ce n'est pas une onde, mais bien l'ensemble des possibles imaginaire (compossible/ combinatoire) qui peuvent-etre estimé avant la mesure, qui elle dit ce qu'il en est vraiment.

    c'est juste une histoire de vocabulaire que cette fonction d'onde. l'equation de shrôdinger ne décrit pas un système ondulatoire, mais un simple système probabiliste. peut-être que la donne l'image de système ondulatoire, mais a cette échelle, comme partout, ce qui est probable reste toujours probable avant qu'on n'en mesure l'état.

    alors equa de proba, ou bien equa d'une onde ??

  19. #15
    Seirios

    Re : le Chat de Schrödinger

    Cela me surprend qu'il ait une interprétation physique correcte de la fonction d'onde de Schrödinger ; selon moi, il s'agit d'une question qui n'est pas tranchée.

    alors equa de proba, ou bien equa d'une onde ??
    Je dirais les deux ; parfois, au lieu de parler de fonction d'onde, on parle d'onde de probabilité. La fonction d'onde correspond à une onde de probabilité, mais une ondulation dans un espace des états, qui ne correspond pas à l'espace habituel.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  20. #16
    chaverondier

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Le truc c'est qu'en voyant des images ressemblant à des ondes, les physiciens de l'époque ont posé l'existence de systèmes ondulatoires, et quand ils ont trouvé les équations, ils ont pensé que ces équations décrivaient ce qu'il pensaient voir, alors que la nature même de l'équation décrit un phénomène hasardeux et probabiliste, mais pas une onde, bien que cela produise des formes ondulantes.
    Pas du tout, l'évolution du vecteur d'état n'a strictement rien de hasardeux. Elle est parfaitement déterministe. Ce qui est hasardeux et pose problème, c'est la mesure quantique. Il y a donc deux parties en conflit logique l'une avec l'autre (ou en conflit avec nos préjugés métaphysiques, c'est au choix) dans la théorie quantique.
    * La (je zappe les "détails". En toute rigueur il faudrait un pluriel) théorie déterministe qui décrit l'évolution déterministe du vecteur d'état modélisant l'état de tel ou tel système.
    * La théorie probabiliste qui décrit un phénomène violant nos a priori matérialistes (ou au contraire des principes physiques jugés très solides, c'est au choix) phénomène qu'on appelle la mesure quantique.

    Le problème de la mesure quantique c'est la difficulté à laquelle on se trouve confronté (comme, par exemple, surmonter notre croyance "irrationnelle" (mouarf ) en l'existence d'une réalité extérieure possédant des propriétés physiques objectives) quand on veut réconcilier ces deux théories (qui s'appellent, un peu abusivement, toutes les deux la mécanique quantique).
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Revenir à la nature des probas...
    et à la mécanique quantique...
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    ...permet de savoir
    ...que la fonction d'onde n'est pas un champ de probabilités mais une onde de probabilité. Les statistiques des résultats de mesure quantique font en effet intervenir le carré de la fonction d'onde, qui ne s'appelle pas fonction d'onde pour rien puisqu'elle donne lieu à des effets d'interférence (comme la bien connue expérience des fentes de Young et les moins connues expériences d'interférence réalisées par exemple avec, carrément, des molécules de fullérène = C60)
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Ce qui peut-etre réellement dit sur le système, avant la mesure il y a effectivement un ensemble de probabilités, de possibles, tous équiprobables (chatmort/chatvivant)
    Pas seulement, cf les squids et autres "chatons de Schrödinger" objets mésoscopiques en état de superposition quantique (vis à vis de telle ou telle observable) capables de manifester leur caractère de superposition quantique (chaton mort ET vivant) par des effets d'interférence.
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    La mesure ne fait qu'observer l'état réel du système, donc ne fait que donner "enfin" l'information sur son état réel.
    Pas le moins du monde. La mesure de spin horizontal sur un électron dans un état de spin vertical up (donc dans un état de spin horizontal superposé) ne donne pas l'état réel de l'électron (elle ne peut pas le faire puisqu'elle n'est pas réalisée dans la direction appropriée) mais le nouvel état de spin observé une fois que "la fonction d'onde d'état de spin s'est effondrée" sur une direction propre de l'observable de spin horizontal (quelle que soit l'interprétation physique attribuée à ce fait d'observation qu'on appelle la réduction du paquet d'onde) alors qu'avant mesure de spin horizontal elle était au contraire "effondrée" sur une direction propre de l'observable de spin vertivcal.
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Alors equa de proba, ou bien equa d'une onde ??
    Equation d'évolution d'une onde de probabilité (quand on parle de la dynamique d'évolution de l'état quantique de telle ou telle "entité physique").
    Dernière modification par chaverondier ; 19/07/2008 à 16h54.

  21. #17
    Pio2001

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    Tant que le spin horizontal d'un électron (en sortie d'un Stern et Gerlach à axe horizontal) dans un état initial de spin vertical n'a pas été observé, l'électron reste dans un état de spin vertical (donc dans un état de spin horizontal superposé). La décohérence ne provoque pas la réduction du paquet d'onde, mais l'intrication du sytème observé avec son environnement.
    Petite précision : dans une interprétation "à mondes multiples", en particulier à décohérence, l'électron, ou le photon, ne reste pas dans un état de spin vertical. Il peut être détruit par le détecteur (c'est le cas en particulier d'un photon dans un photomultiplicateur, qui est absorbé par un atome dont un électron est arraché), et ce dans toutes les branches décohérentes.

    Un électron dans un état de spin vertical est dans une superposition de deux états de spin horizontaux. Lors de son passage dans le détecteur, ces deux états décohèrent et l'éléctron est rapidement détruit. Reste l'écran du détecteur dans deux états indépendants : l'un frappé d'un impact à gauche, l'autre frappé d'un impact à droite.

    Il est essentiel de noter que ces deux états de l'écran ne correspondent pas à la décohérence d'un écran frappé d'un impact en haut ou en bas, car cela empèche toute interprétation qui soit à la fois réaliste, locale, et déterministe, des univers multiples.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  22. #18
    quetzal

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    Equation d'évolution d'une onde de probabilité (quand on parle de la dynamique d'évolution de l'état quantique de telle ou telle "entité physique").
    allons chaverondier, comment le terme onde peut-il se coller avec celle de probabilité ? une onde probable, n'est pas un onde, c'est une idée.
    ici, je ne dit absoument rien sur l'equation qui fonction mais c'est sur son interprétation. une fait probable ne décrit jamais un fait réel. il décrit la possibilité d'existence d'un fait réel.

    que l'on parle de matrice de probabilité, dans lequel se distribue des quantas, et que cette distributivité aléatoire prennent l'apparence sur un ecran d'une forme d'onde. de mon coté c'est correct.

    onde de probabilité, littérallement cela decrit la dynamique particulière de fait qui ne sont que possible, donc imaginaire. comme le futur, c'est une somme de probabilité plus ou moins déterminé, quand le futur se fait présent toute les autre possibilité disparaisse d'un coup, comment explique-tu cela? les monde multiples cher a everet resemble fortements dans l'idée au monde possible de leibnitz, il y a autant de monde possible de de compossible (arbre de combinatoire) il reste que le réel ne nous donne qu'un seul de ses mondes

    prendre la forme de l'onde pour un forme réelle existante avant de la mesurer est un apriori assez fort, surtout quand l'equa qui la définie pose un champs de proba (enfin) a ce que j'ai pu lire.

    comment veux-tu que des probas ce déplace comme une onde, ça n'a pas de sens dit de cette façon, en plus quand l'onde s'éfondre il y a une réel incompatibilité avec le réel, avec la vitesse de la lumière, seul des objets ideaux, imaginaire peuvent franchir cette limite.

    franchement, je sais qu'il est normal que ça soit pas clair, la quantique. il parait même que c'est un bon critère selon certain. mais là tout de même.

  23. Publicité
  24. #19
    chaverondier

    Re : le Chat de Schrödinger

    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Comment le terme onde peut-il coller avec celui de probabilité ?
    Il ne colle pas très bien (ça fait 80 ans qu'on s'efforce de faire sécher la colle et il y a toujours un petit bout qui finit par se décoller). C'est tout le mystère de la mesure quantique :

    * D'un côté on a une onde (c'est à dire une grandeur, apte à modéliser des effets d'interférence) régie par une dynamique d'évolution déterministe, réversible, linéaire, unitaire.

    * De l'autre, on a une distribution statistique de résultats de mesure quantique et un phénomène (dit de réduction du paquet d'onde) en apparence instantané, violant (en apparence ?) la réversibilité, la localité, l'unitarité, le déterminisme.

    Le lien entre ces deux parties disjointes de la mécanique quantique s'effectue via la règle statistique de Born, en faisant intervenir les carrés des composantes du vecteur d'état (la fonction d'onde) dans la base des vecteurs propres de l'observable considérée. Voir par exemple mécanique quantique de Claude Cohen Tanoudji tome I pour plus de détails.
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    Comment veux-tu que des densités de probabilité se déplacent comme des ondes, ça n'a pas de sens dit de cette façon ?
    Cf l'équation de Schrodinger pour commencer (avant de faire un tour du côté de chez Dirac et Feynman pour aller vers une formulation relativiste de la MQ).
    Citation Envoyé par quetzal Voir le message
    En plus quand l'onde s'effondre il y a une réelle incompatibilité avec le réel, avec la vitesse de la lumière, seul des objets idéaux, imaginaires peuvent franchir cette limite.
    Disons qu'une telle hypothèse (l'hypothèse d'infranchissabilité de la vitesse de la lumière, même pour de simples transferts d'information sans transfert de matière associé) découle de l'invariance de Lorentz et de l'hypothèse selon laquelle aucun phénomène physique ne serait susceptible de violer la causalité relativiste.

    Si on tient à tout prix à interpréter ces deux règles comme des lois fondamentales inviolables, alors il faut effectivement abandonner l'interprétation réaliste des électrons, neutrons, protons. En effet, quand on veut parler de ces objets autrement que poétiquement il faut bien mettre dessus un modèle mathématique qui les représente. Ce modèle s'appelle vecteur d'état (de l'objet considéré). Il vit dans un espace d'états et la solution la plus simple consiste, effectivement, à l'interpréter comme un catalogue des informations accessibles à un observateur donné au lieu d'admettre que les électrons, neutrons, protons, buissons, hérissons, caméléons, saucisson posé sur ma table de cuisine... sont des objets réels possédant une existence et des propriétés physiques objectives indépendantes de ma présence dans la cuisine (ou ailleurs d'ailleurs). Avec cette interprétation dite épistémique du vecteur d'état, on s'évite pas mal de problèmes. C'est la position adoptée par Rovelli et quelques autres.

    Une autre possibilité consiste à adopter une interprétation thermodynamique statistique des invariances relativistes (celle de Lorentz comme les autres) et de supposer que la notion d'irreversibilité, comme celle d'invariance relativiste (invariance par translation spatio-temporelle, par rotation et par changement de référentiel inertiel) émergent à une échelle telle que l'observateur joue un rôle bien moindre pour définir la mystérieuse notion d'irréversibilité et d'écoulement du temps (dans un univers dont les lois fondamentales respectent (presque) toutes la microréversibilité !!).

    Bizarrement, il est d'usage de considérer la violation d'invariance de Lorentz comme une illusion et l'écoulement irréversible du temps (violant la réversibilité des lois de la physique) comme une réalité (en général avec l'idée, fausse, selon laquelle le théorème H de Boltzmann, ou ses descendants plus élaborés, seraient parvenus à une modélisation objective de la notion d'évolution irréversible malgré les objections, tout à fait légitimes au plan du principe, qui ont été faites en leur temps à Boltzmann par Loschmidt et Zermelo)
    Dernière modification par chaverondier ; 20/07/2008 à 09h30.

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