Quantas d'INFORMATION

[spi100]

Salut,
mais vous ne pouvez pas savoir ce que font les particules en cachette puisque c'est en cachette.
Quelle raison ferait qu'il serait acceptable de considérer les psi ou psi* comme existant réellement alors qu'on ne peut observer que leur produit ?

Chaverondier parle de la théorie de Cramer, j'ai justement lu un article simplifié sur ce sujet la semaine derniere à http://www.automatesintelligents.com.../jan/bees.html .
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[bardamu]

Chaverondier parle de la théorie de Cramer, j'ai justement lu un article simplifié sur ce sujet la semaine derniere à http://www.automatesintelligents.com.../jan/bees.html .

Il faudrait faire un recensement de toutes les théories qui ne changent rien aux résultats des expériences mais qui sont des propositions mathématico-métaphysique d'interprétation...
Est-ce que tout ce qu'on peut faire avec la variable t des équations a un rapport avec le temps ?

Et pour revenir à l'information, j'avais parlé il y a quelques temps de l'interprétation de la MQ en terme de théorie de l'information par Anton Zeilinger. Il faisait notamment remarqué que la théorie de Shannon ne correspondait pas à la réalité quantique et qu'il fallait une autre mesure de la quantité d'information prenant notamment en compte la non-commutativité.
L'approche me semblait intéressante mais je n'ai guère vu de développements sur le sujet.
Pour rappel :
http://www.quantum.univie.ac.at/zeil...oundations.pdf
http://www.quantum.univie.ac.at/link...ntist/bit.html
et http://fr.arxiv.org/PS_cache/quant-p...05/0405036.pdf

[chaverondier]

Mais vous ne pouvez pas savoir ce que font les particules en cachette puisque c'est en cachette. Quelle raison ferait qu'il serait acceptable de considérer les psi ou psi* comme existant réellement alors qu'on ne peut observer que leur produit ?

D'une part le fait que les effets d'interférences sont observés prouve que la phase des fonctions d'onde est bien une grandeur physique objective (l'invariance de phase est seulement globale. La phase relative est observable).

D'autre part, interpréter le produit psi psi* comme l'effet d'une boucle temporelle (parcourue de nombreuses fois avant l'atteinte d'un état stabilisé) c'est finalement interpréter les intégrales de chemins de Feynman comme des intégrales sur des boucles. En effet, quand des chemins se suivent, les l'amplitudes de probabilité se multiplient.

Il est alors moins étonnant que le système ait eu le temps de parcourir tous les chemins s'il le fait dans "un temps" non perceptible à l'échelle macroscopique (car s'effectuant selon un processus n'augmentant pas l'entropie pendant son déroulement donc ne laissant pas de trace observable dans l'environnement tant qu'il n'est pas terminé).

Par ailleurs, certains effets tels que

* la réaction de radiation (cf The radiation reaction http://chaos.fullerton.edu/~jimw/gen...eact/index.htm)

* ou encore le problème de l'inertie (cf The origin of Inertia 1998, James F. Woodward : The subtleties http://chaos.fullerton.edu/~jimw/general/inertia/)

sont modélisés de façon plus naturelle dans le cadre d'une formulation covariante vis à vis de la symétrie T (donc en sacrifiant le principe de causalité). Cela revient à envisager que non seulement l'écoulement du temps pourrait bien ne pas être absolu (ou en tout cas que les violations de Boost-invariance sont très faibles) mais que même la flèche du temps ne soit peut-être pas absolue elle non plus (ou de façon beaucoup moins flagrante que ce que nous laisse croire notre bon sens d'observateur macroscopique).

Dans toutes les théories actuelles, chaque fois qu'une symétrie se manifeste (et même quand elle ne se manifeste pas vraiment mais que ça arrangerait bien les choses : exemple la supersymétrie) on la prend au sérieux et on se lance dans sa formulation covariante. Il n'y a que pour la symétrie T que l'on montre une certaine frilosité (bien compréhensible d'ailleurs).

De toute façon, face aux effets de la non localité quantique, on est obligé d'abandonner au moins un principe physique fort

* soit on abandonne le principe de déterminisme selon lequel les effets ont des causes (c'est ce qu'on a fait jusqu'à présent en prêtant un caractère fondamental à un indéterminisme quantique que je soupçonne d'être de nature phénoménologique)

* soit on abandonne le principe de relativité du mouvement (cf http://perso.wanadoo.lebigbang/epr.htm ) en tout cas dans notre temps observable (si bien que la non localité quantique est peut-être elle aussi de nature phénoménologique liée à notre myopie d'observateur macroscopique et à notre façon d'enregistrer et d'acquérir des informations. Dans ce cas, l'introduction d'une violation du principe de relativité au niveau interprétatif ne serait pas plus justifiée que l'hypothèse d'une violation du déterminisme).

* soit on renforce au contraire notre conviction quant à la pertinence de toutes les symétries de la physique et on prend plus au sérieux la symétrie T qui émerge de nos modèles mathématiques elle aussi (à quelques violations près telles que la désintégration du Kaon neutre)... mais dans ce cas, c'est le principe de causalité qui en prend un sacré coup.

A la réflexion, je me demande finalement si ce n'est pas le principe de causalité qui est le plus fragile de ces 3 principes.

Bernard Chaverondier

Pour la théorie de l'absorbeur de Wheeler et Feynman, voir
The Arrow of Electromagnetic Time and Generalized Absorber Theory http://www.npl.washington.edu/npl/in...ime/dtime.html

Pour la théorie de John Cramer
Department of Physics University of Washington, voir
The Transactional Interpretation of Quantum Mechanics
http://mist.npl.washington.edu/ti/

[ClairEsprit]

Pas d'accord, XML introduit la notion de Schemas et ainsi le typage et les contraintes sur les données, notions qui sont absentes de SGML (Ca s'est juste pour taquiner Clair dEsprit)..

Ouais, ben c'est pas XML mais XSD qui introduit de définition de types. Le XSD c'est du XML. Ca, c'est pour te taquiner !

quand tu met sur le même pied XML et HTML il est normal que je réagisse.

Je me suis planté sur le XML parce que je m'en tapais comme de l'an quarante, pourtant j'écris du XML tous les jours, mais je n'ai pas pris la peine de vérifier car j'étais tout simplement énervé que tu ergotes sur le XML alors que je te demandais des éclaircissements sur d'autres questions restées sans réponses, je me cite :

Ce que je te demande, dans le cadre de la MQ, c'est de me construire cet espace dual à partir des objets mathématiques. Ce que tu sembles me dire, c'est qu'en réalité, la MQ EST un objet mathématique dans sa globalité et qu'elle n'a donc pas d'espace sémantique associé. Cela me semble un peu gros à avaler !

En fait un diagramme UML ne te donne que la forme. Le fond en est absent, au mieux, il est sous-entendu. Et s'il fallait traduire dans ton diagramme tout ce qui est sous-entendu, il serait illisible.

Déjà avec les spécifications 1.5 il est possible de décrire en UML un algorithme qui effectue des transformées de Fourier. Ca se lit il est vrai plutôt laborieusement, et je pense que les concepteurs de l'UML se sont un peu forcés et ont fait ça pour dire qu'il pouvaient le faire. Mais c'est bien ça qui est intéressant. On peut le faire. Il ne s'agit pas là d'un problème de lisibilité avec la physique, mais un problème d'exhaustivité et de non ambiguité. Je ne parle pas d'adapter l'UML pour la physique, mais de s'inspirer de sa construction en terme de métamodèles (UML est autodescriptif) pour imaginer une métamétathéorie et une métathéorie. La métamétathéorie permet de fabriquer des concepts, des hypothèses, des postulats, etc. Une métathéorie utilise un certain ensemble de concepts et d'idées définis à partir de la métamétathéorie. Enfin, la théorie est fondée sur les concepts de la métathéorie. Voilà tout. C'est simple comme bonjour, mais il y a du boulot !

[spi100]

Ouais, ben c'est pas XML mais XSD qui introduit de définition de types. Le XSD c'est du XML. Ca, c'est pour te taquiner !

Ce qui a de bien avec l'info par rapport à la physique, c'est que les réponses sont souvent binaires. Va regarder la spec de XML Schema,
http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/#datatype-dichotomies.

métamétathéorie et une métathéorie. La métamétathéorie permet de fabriquer des concepts, des hypothèses, des postulats, etc. Une métathéorie utilise un certain ensemble de concepts et d'idées définis à partir de la métamétathéorie. Enfin, la théorie est fondée sur les concepts de la métathéorie. Voilà tout. C'est simple comme bonjour, mais il y a du boulot !

Tu ne crois pas que ta fameuse métathéorie, ce sont justement les mathématiques que la physique utilise. Ca ressemble quand même furieusement à ce que tu décris.

[ClairEsprit]

Ce qui a de bien avec l'info par rapport à la physique, c'est que les réponses sont souvent binaires. Va regarder la spec de XML Schema,
http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/#datatype-dichotomies..

Bon. J'en viens : "XML Schema: Datatypes is part 2 of the specification of the XML Schema language". Historiquement le XSD vient après XML. C'est pour cela que dans SOAP, basé sur le XML, et protocole des Web Services, tu as des définitions de types qui sont encore propriétaires à SOAP au lieu d'être en XSD car le concept des schémas n'était pas encore assez mur. Je suis sur le W3C depuis 1997. Maintenant, ils englobent tout dans la spécification XML... libre à eux. Après un certain nombre d'itérations ils ont bien le droit de paufiner leurs concepts...

Tu ne crois pas que ta fameuse métathéorie, ce sont justement les mathématiques que la physique utilise. Ca ressemble quand même furieusement à ce que tu décris.

Non. J'ai tout décrit plus haut dans les grandes largeurs. Il n'est pas question de mathématiques. Les mathématiques sont vides de sens. Les objets mathématiques sont des marionnettes, des êtres désincarnés.

[ClairEsprit]

Tu me fais douter et je dis n'importe quoi ! Ils n'englobent rien du tout. XML Schema Langage, c'est bien ça, dont la spéc.2 défini le XSD. C'est à ne pas confondre avec XML, eXtensible Markup Langage.

[spi100]

Non. J'ai tout décrit plus haut dans les grandes largeurs. Il n'est pas question de mathématiques. Les mathématiques sont vides de sens. Les objets mathématiques sont des marionnettes, des êtres désincarnés.

En fait c'est bien là le coeur du problème. C'est ton avis, moi je dirais que la logique est vide de sens car elle ne considère que les relations entre objets mais ne traite pas des objets. Mais ca devient vraiment trop hors du sujet de ce thread. Je m'arrete là.

[mariposa]

. Il n'est pas question de mathématiques. Les mathématiques sont vides de sens. Les objets mathématiques sont des marionnettes, des êtres désincarnés.

J'ai essayé d'aller dans ton sens sur le thème de l'espace sémantique dual dans le sens où on peut manipuler des concepts de la physique, un langage avec vocabulaire et grammaire mais avec en arrière plan les mathématiques. Quand a dire que:

"Les objets mathématiques sont des marionnettes, des êtres désincarnés" tu pousses le bouchon un peu loin.

Un exemple: Quand on parle d'un vecteur de R3 , il s'agit bien d'un être mathématique. Maintenant cet être mathématiquement peut représenter la vitesse d'un vent à Limoges le 17 juin 1955. Cela veut dire que l' être mathématique vecteur est INCARNE dans une réalité ici perceptible.

Sur cet exemple simple on voit le rapport entre un objet physique: le vent et un être mathématique le vecteur. Le mot clé qui fait la liaison c'est representation.

Pour codifier on pourrait écrire:

Espace source: le vent
Espace cible: Le vecteur
Application: representation

d'où en "UML":

Representation (vent) = vecteur

A partir de cet exemple on pourrait faire remarquer:

1- qu'il n'y a pas qu'un lieu et qu'un moment: on élargit l'espace source et donc on construit un champ de vecteurs.
2- le vent varie d'un point a un autre. pour representer cela on introduit le vecteur gradient

Representation (variation du vent)= gradient

On peut a chaque fois associer aux objets physiques des êtres mathématiques qui sont l'incarnation des objets physiques.

Representation(physique)=mathé matique

En raccourci comme disait un grand physicien: ce qui est étonnant est que la nature est écrite en langage mathématique.

[chaverondier]

J'ai lu un article simplifié sur de la théorie de Cramer la semaine dernière à http://www.automatesintelligents.com.../jan/bees.html.

Je cite un petit extrait de cet article concernant notamment l'explication du temps caché de l’interprétation transactionnelle de la mécanique quantique selon John Cramer [1], temps caché selon lequel se dérouleraient les interactions quantiques échappant à l'observateur. Le déroulement en temps caché de ces interactions serait à l'origine de la réduction du paquet d’onde, de la non localité quantique, des comportements quantiques de type choix retardé et seraient le processus caché selon lequel s’enregistrent les seuls quanta d’information qui soient accessibles à notre échelle d’observation, laissant donc les seules traces observables de l'écoulement du temps (à ce jour du moins) à l’origine de notre perception de la flèche du temps.

"Nous suggérons une hypothèse simple mais originale : les instants physiques correspondent à des transitions complétées [transitions consistant en un échange d’ondes retardées baptisées offer wave se propageant du passé vers le futur depuis un émetteur vers un absorbeur et d’ondes avancées baptisées confirmation wave se propageant du futur vers le passé depuis l’absorbeur vers l’émetteur]. Ces transitions correspondent [dans le temps observable] au saut final uniquement...
…Cela explique aussi pourquoi, la formulation de Feynman de la mécanique quantique [2] utilise tous les chemins pour calculer l’amplitude quantique de transition…
De multiples passages par de multiples chemins constituent une analogie trop forte selon nous [avec une analogie développée dans l’article] pour être ignorée."

Bernard Chaverondier
[1] http://mist.npl.washington.edu/ti/
[2] http://qu-bit.narod.ru/texts/feynman.pdf

[ClairEsprit]

En fait c'est bien là le coeur du problème. C'est ton avis, moi je dirais que la logique est vide de sens car elle ne considère que les relations entre objets mais ne traite pas des objets.

Je suis bien d'accord avec ça. En ce qui concerne les objets mathématiques, je ne dis pas qu'ils n'ont pas de sens, mais pas de sens physique. Ils n'ont que le sens qu'ont veut bien y mettre pour nous aider à établir des relations entre nos concepts d'appréhension du réel. Si je veux associer une sensation d'espace à une variable objet mathématique qui peut prendre une infinité de valeurs, libre à moi. Je l'appelle x, j'en fais une dimension d'un espace vectoriel et j'étends à trois dimensions pour capter la sensation d'espace dans laquelle j'évolue. En revanche, si je veux modéliser la variation d'une valeur boursière, en fonction du temps et de la température, tiens, pourquoi pas, j'aurai aussi un espace vectoriel à trois dimension, absolument isomorphe au premier. C'est en cela que je dis que les objets mathématiques sont désincarnés, et que ce sont des marionnettes : je peux leur faire jouer le rôle que je veux. Ils sont interchangeables. Dans le cas de l'évolution des valeurs boursières et dans le cas de l'espace autour de moi, j'ai en revanche deux espaces duals sémantiques différents, associés aux mêmes objets mathématiques.

[ClairEsprit]

Quand a dire que:
"Les objets mathématiques sont des marionnettes, des êtres désincarnés" tu pousses le bouchon un peu loin.

Un exemple: Quand on parle d'un vecteur de R3 , il s'agit bien d'un être mathématique. Maintenant cet être mathématiquement peut représenter la vitesse d'un vent à Limoges le 17 juin 1955. Cela veut dire que l' être mathématique vecteur est INCARNE dans une réalité ici perceptible.

Tu viens exactement de décrire ce que je dis depuis un certain nombre de messages. Avant de décider de modéliser le vent à Limoges, l'objet mathématique est désincarné. Ensuite, et seulement après avoir défini un espace sémantique, du sens s'y incarne. Ce que je comprends moins, c'est que tu ne sois pas d'accord avec moi !

Sur cet exemple simple on voit le rapport entre un objet physique: le vent et un être mathématique le vecteur. Le mot clé qui fait la liaison c'est representation.

Si tu appelles ça représentation, ce que j'appelle espace dual c'est ce qui contient tous les liens que tu appelles représentations, plus d'autres choses (que je ne saisis pas encore assez bien pour les nommer).
Tout ce que tu dis là je l'ai dit plus haut, je ne comprends pas à quoi tu cherches à t'opposer ??

En raccourci comme disait un grand physicien: ce qui est étonnant est que la nature est écrite en langage mathématique.

Alors là tu te contredis, et je ne te suis plus ! Tu commences en tenant le même langage que le mien et puis ensuite tu me dis que les objets mathématiques comportent en eux-mêmes leur essence naturelle. Je ne suis pas d'accord avec ça. J'ai montré avec un exemple simple qu'à un objet mathématique donné on peut associer deux concepts totalement différents. Cela suffit à invalider ce genre de phrase.

[Morane]

La physique quantique de nos jours n'est plus interprétée de cette manière. On peut très bien décrire l'interaction de particules entre elles sans y faire intervenir un observateur, humain ou pas. Tout se situe au niveau de la décohérence quantique, qui intervient lorsqu'un système quantique interagit avec un système macroscopique. Je me garderais bien de dire que les détails sont tous résolus, mais il faut dépasser le stade de "l'observateur nécessaire", sinon on ne fait plus des sciences mais de la métaphysique (le monde existe-t-il quand on ne l'observe pas ? Toutes ces questions que semblait poser la physique quantique ont intrigué les physiciens aux débuts de la théorie, mais ne sont plus des barrières aujourd'hui).

Ici on parle d'information, et j'aimerais bien que quelqu'un en connaissant un peu plus sur le sujet poste des détails sur cette théorie qui me parait fort intéressante.

Absolument d'accord. C'est pourquoi il n'y a pas de paradoxe du chat : Bien avant qu'un quelconque observateur humain intervienne, le sytème de déclanchement mortel a déjà interragi avec son environnement macroscopique et entraîné une décohérence.

[chaverondier]

La physique quantique de nos jours n'est plus interprétée de cette manière. On peut très bien décrire l'interaction de particules entre elles sans y faire intervenir un observateur, humain ou pas.

Absolument d'accord. C'est pourquoi il n'y a pas de paradoxe du chat : Bien avant qu'un quelconque observateur humain intervienne, le sytème de déclenchement mortel a déjà interagi avec son environnement macroscopique et entraîné une décohérence.

Un moyen d'éliminer le paradoxe du chat (je n'en connais pas d'autre qui soit complet et cohérent), consiste à éliminer purement et simplement le point de vue réaliste. Cela consiste à faire reposer toute la physique quantique sur la relation entre l'observateur et le système observé exprimée en terme de théorie générale de l'information, ou, si l'on préfère, sur une base "théoretico-informationnelle" (1) (cf la thèse de doctorat d'Alexei Grinbaum déjà plusieurs fois évoquée et discutée sur Futura-science), dans la lignée des travaux de Fuchs, de Bruckner et Zeilinger et de Rovelli.

Cela dit, je continue à avoir du mal avec ce point de vue malgré toutes les excellentes raisons qui sont données de l'adopter. Je me demande si ce point de vue dissout aussi bien le problème de la mesure que A. Grinbaum le prétend. A. Grinbaum évoque la notion épistémologique de "coupure de la boucle des existences" (1). Dans sa dérivation de la théorie quantique à partir d'une axiomatique informationnelle, il coupe "la boucle des existences" là où ça l'arrange. Les notions de système, d'information et d'acquisition d'information deviennent des notions premières de la théorie quantique. Le problème de la mesure ne peut effectivement pas s'étudier dans ce cadre puisque les notions d'information, de système et d'acquisition d'information se situent à la base de sa refondation informationnelle de la théorie quantique. C'est bien fait mathématiquement, mais je reste perplexe quand même devant un tel retournement de situation. L'hypothèse d'existence d'une réalité extérieure objective devient une hypothèse métaphysique et celle de l'information et de l'acquisition d'information un fait concret car directement observable. La théorie quantique devient une théorie générale de l'nformation dont la généralité est contrainte par des principes théorético-informationnels. Posez pas de question, c'est comme ça parce que c'est comme ça. Bon...

(1) Je ne suis pas l'auteur de ce vocabulaire.