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Quantas d'INFORMATION



  1. #1
    papa-legba

    Quantas d'INFORMATION


    ------

    Bonjour à tous!

    Celà fait un moment que je parcours les forums et autres dossiers de Futura-sciences, et une question ne cesse de me bloquer.

    (Le coeur de mon problème étant la notion d'INFORMATION.)

    Non -oh confusion aidant!, via ces forums, articles, déclarations, enoncées et autres discussions- par ces textes, plutôt éclairants sur la conception actuelle d'une théorie fondamentale -comme peut "l'apparaître" celle des fractales (mais nous y reviendrons); mais plutôt parce que ce questionnement m'est venu de mes études (comme beaucoup ici je pense...).

    Bref, je vais résumer ici en quelques mots mon parcours -utile pour propager, à mon sens- la réflexion que je me pose. La notion d'information m'est apparue peu à peu du fait de mon parcours scientifique (Bac., Deug., Lic., Mait. - Math S.M., Informatique), et d'un revirement pour les sciences sociales (Lic., Mait. - InfoCom) plus tardif.

    J'ai "crû" remarquer -tout celà étant écrit de manière brouillonne, mais bon...- que le coeur de mon problème -via mon parcours d'étude, et aussi personnel (Asimov, et Lem aidant...)- aux fondements de la physique, informatique, sociologie (etc..), résidait sur un touble des énnoncés du th. de Goëdel et du schéma d'information de Shannon (n'oublions pas que je ne vous donnes ici que mon avis... sujet à propager débât...bien-sûr!.

    Je m'explique.

    "Où est l'information? Quel est son support? Quel modèle physique -ou purement prédicatif- permet de lier sa nature à sa consistance, sa possibilté de conversion et sa substance (potentielle...)?"

    Tant la physique quantique (quantifions le monde, discrétisons le ... pourquoi-pas?), que ses analogies numériques actuelles (l'informatique et la grande conversion au NUMERIQUE -réfléchissons à la perte de sens en découlant...), qu'à ses théories les plus adverses ou divergentes (Fractales -cf. Mandelbrot & Sapoval; Cordes, th. M; etc...); toutes ont ce problème fondamental :

    Qu'est-ce que l'infomation, ou sa notion même?

    Avis au amateurs.


    P.S.:
    1ère loi: "Un [robot/humain] ne peut nuire à un être [robot/humain), ni laisser sans assitance un être [robot/humain] en danger."
    (Papa Legba, d'après Isaac Asimov..........)

    -----

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  3. #2
    papa-legba

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Je ne tiens pas à me mettre en valeur par ce propos...
    Ni faire, d'ailleurs diverses élucubrations fantasques, mais témoigner d'une réelle difficulté de conceptualisation.

    Je ne sais pas si ce thème -physique- de forum convient "à merveille", mais c'est pourtant celui qui m'appraît comme tel!

    ...

    toujours Papa Legba...

  4. #3
    deep_turtle

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Oui oui, c'est en effet une vaste question, qui a tout à fait sa place ici !!

  5. #4
    MagicienX11

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Question très difficile en effet et personne n'a de réponse sûre pour le moment mais il y a une petite expérience qui peut conduire à certaines pistes peut être :

    prends 2 disques durs ,l'un est vierge , l'autre contient ton curriculum vitae ( donc de l'information ) , pourtant ils ont la même masse , donc l'information peut on penser dépend sans doute de l'énergie...

    C'est juste une 1ere approche totalement arbitraire...je ne réponds pas à la question j'en suis conscient =)

  6. #5
    papa-legba

    Re : Quantas d'INFORMATION

    <deep_turtle> Thank's a lot!

    Vaste, vaste...
    Relativement restreinte en fait.
    Suis-moi, (suivez-moi, ou suivons-nous (que sais-je?))...
    L'information -si l'on suit ce fameux schéma de Shannon- suit un flux tel que le suivant :

    (Généralisons)
    (l'émeteur))Création d'info -> Encodage d'info -> Transmission de l'info -> Décodage de l'info -> Interprétation de l'info(le récepteur)

    Contiuons à généralier (je plaisante!... "Où passe le lapin, le mamouth ne passe point!" - comme le dit le proverbe hispano-papouasien du IVème sciécle Av JC!)

    Bref, ce famaux schéma, est indémontable, au même sens que le th. de Goëdel, dans le sens ou il abstrait l'information de son circuit propre (dans le cadre de Goëdel, ou celui d'Escher, on peut familiariser leurs concepts avec le paradoxe du Dictionnaire : comment peu-t-on définir un mot (dans un dico) à l'aide d'autres mots de ce même dico??? problème recurent? problème fractal?...)

    Le fondement même de la fragilité de ces ennoncés (je n'oublie pas les réfutations quasi-quotidiennes du th. de Goëdel[...]...) ne vient-t-elle pas du "trouble", de l'"ambiguité" généré par la non-appréhension de ce qu'est l'information?

    [sur ce point, il est d'ailleurs facile de se connecter -actuellement sur les ex-vagues cyberpunks et affiliées...(Wiener & Gibson are still here!-


    "Papa Legba's looking for you, o'drunk'd boy!" (papa legba, y'a pas si longtemps, se regardant dans un mirroir...)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    papa-legba

    Re : Quantas d'INFORMATION

    beuh non!!

    L'orriention des particules de ferrites (connectant l'information/notre interprétation/son stockage sur le DD), n'ont heureusement rien à voir avec leur infulence sur le poids...ni la masse...parce que là...

    Ouarf, ouarf! =:>

    Je pourrais vous dire que je me détends ici, mais si vous voulez vraiment vous détendre, allez voir un film de J. M. Pallardy -le plus grand auteur de Nanards (et c'est peu dire!!!)-; mais bon, tel n'est pas le cas (scuze'hips for my prose un ch'ti peu verbieuse'hips!...)...

    La question de la nature de l'info mérite au moins un POsT! Sans questions de quantas de segments ni autres (bien qu'à mon avis la -fondamentale (encore??)- notion de DIMENSION, est confluente aux deux posts...

    "Good Luk" (signé un coboy du désert) (bahhh non, c papa-legba! =:>)

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  10. #7
    deep_turtle

    Re : Quantas d'INFORMATION

    prends 2 disques durs ,l'un est vierge , l'autre contient ton curriculum vitae ( donc de l'information ) , pourtant ils ont la même masse , donc l'information peut on penser dépend sans doute de l'énergie...
    Déjà, on s'aventure en terrain difficile en effet... pour écrire de l'information sur le disque 2, ou pour effacer celle qui a rendu vierge le disque 1, il a fallu faire une opération physique, qui si elle ne se voir pas sur le disque lui-même, se voit dans le reste de l'univers (l'environnement).

    Les gens ici qui s'y connaissent en théorie de l'information te (nous...) diront mieux que moi la relation entre manipulation de l'information et transformation thermodynamique.

    Ya quelqu'un ?

  11. #8
    papa-legba

    Re : Quantas d'INFORMATION

    A quel sens l'information peut-t-elle être reliée à un support?

    Quel sens -d'aillleurs- cette association a-t-elle?

    Pourquoi vis-t-on dans une société migrant de l'analogique au numérique?

    Toutes ces question, à mon sens, viennnent se greffer sur ceux de "dimension" et d'"information"... Mais bon...

    Qui saurait éclairer la lenterne d'un Horla êrant dans ces rues?
    (merci deep-turtle)

  12. #9
    papa-legba

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Je voudrais pas abuser mais ces "abords de définitions" plus que définitions en elle-mêmes m'intéressent particulièrement.

    Je tiens à signaler que je ne suis pas vraiment en recherche d'une vérité, mais plutôt d'un cheminement. Je compte expliciter tout ça par vidéo-photo-texte bientôt (c'est mon boulot!), en un documentaire vidéo-filmique (c'est toujours mon boulot).

    Mais le centre du sujet qui m'interèsse est l'information (au sens des personnes qui abordent les filières littéraires de la FAC, versus ceux des FACs dites de sciences "Hard").

    Que dire d'un QUANTA D'INFORMATION, en physique ou en psychologie, psychatrie, histoire ou biologie?

    Quels avis comparé de la science de l'information?
    Au moins sur l'origine de son support...

  13. #10
    Konrad

    Re : Quantas d'INFORMATION

    En physique statistique, l'information que l'on a sur un système est limité par le nombre d'états acessibles que peut prendre le système. S'il peut prendre 1 seul état, alors on a une information complète : on sait que le système sera toujours dans cet état. Si le système peut prendre plus d'un état (exemple : jet de pièce, on ne sait pas sur quelle face elle va tomber), alors on manque d'information (et ce manque est maximum dans le cas d'états équipropbables). Lorsqu'on prend un système constitué d'un très grand nombre de sous-systèmes (un très grand nombre de pièces : ), des lois probabilistes permettent de décrire de nouveau le comportement et le manque d'information se met à diminuer (on saura par exemple qu'il y aura à peu près la moitié de "pile" et moitié de "face").

    En physique statistique, on s'intéresse plutôt à des gaz, mais le principe est le même : on sait décrire le mouvement d'une molécule (information maximum), si on augmente le nombre de molécules ça devient de plus en plus difficile (le manque d'information croît), jusqu'à la limite statistique (le nombre de molécules devient très grand devant 1) où on peut décrire des grandeurs générales du gaz : pression, volume, température, etc. (le manque d'information décroît).

    Alors que l'information qu'on a sur le système décroît, puis re-croît à mesure qu'on augmente , l'entropie croît avec le nombre d'états accessibles du système :



    L'entropie n'est donc pas un très bon indicateur de l'information que l'on a sur un système. La théorie de l'information traite de tout cela, mais je ne suis pas spécialiste. En revanche, pour un aperçu "vulgarisé" de ces notions, je vous recommande le livre de Murray Gell-Mann "Le quark et le Jaguar : voyage au coeur du simple et du complexe".


    Sinon, je ne pense pas que l'information puisse être quantifiée, ni aie un support matériel particulier (mais un support conceptuel, mathématique, une théorie qui le décrit si c'est cela que vous vouliez dire).
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  14. #11
    Ghost

    Re : Quantas d'INFORMATION

    bonsoir papa Legba, je trouve votre idée de débat assez intéressante.

    Les lois de la mécanique quantique ne sont pas descriptible si l'observateur finale de ces lois n'est pas humain.
    Cela pose la question essentielle de l'objectivité de la science et en ce qui concerne la méca quantique j'espère ne choquer personne en disant que l'interprétation à donner au concept de fonction d'ondes est un concept subjectif.
    Je m'explique:
    La fonction d'onde est défini comme la projection d'une grandeur vectoriel complexe sur un espace des états.
    Cela n'est accessible que si il existe une mesure qui mettent en avant la présence de l'espace.
    En outre l'esprit doit lui aussi réaliser une interaction avec la mesure qu'il effectue pour l'interpréter.En ce sens il transforme une quantité mesurable pour la rendre accessible.
    Cependant, en vertu des lois quantiques, si un observateur interagit avec son instrument il perturbe la mesure qu'il vient de réaliser.
    La perturbe -t- il suffisamment pour transformer la quantité et la rendre innaccessible à l'observation, c'est la question que pose le paradoxe du chat de Schrödinger...
    Si on imagine que l'observateur est à l'extérieur d'une boîte hermétiquement close.
    Et qu'à l'intérieur se trouve un chat et un autre expérimentateur qui réalise l'expérience.
    Aucun des deux physiciens ne peut communiquer à l'autre ces données sans perturber la fonction d'onde du chat.
    En effet, si le physicien dans la boîte décide d'ouvrir la boîte celui à l'extérieur ne connaît que l'état finale du chat après l'expérience.
    Celui à l'intérieur de la boîte lui connaît l'état initial et l'état finale mais ne peut le communiquer car il ne peut prouver à celui qui est à l'extérieur que sa connaissance de l'état initial de la fonction d'onde du chat est exacte.
    Les deux physiciens doivent donc se faire confiance et doivent ainsi faire preuve de subjectivité dans leur analyse, ce qui est contraire aux procédures scientifiques en physique classique.

    d'autre part, si le sujet de la théorie de l'information vous intéresse, je vous conseille de lire le site d'Anton ZEILINGER

    http://www.quantum.univie.ac.at/link...ntist/bit.html

    il y a aussi l’interprétation que donne david BOHM de la mécanique quantique, qui bien que fausse actuellement est fascinante :

    http://www.astrosurf.com/lombry/bohm-ordreimplicite.htm

    Je conseille enfin l’interprétation d’Everett de la mécanique quantique, qui me semble original et également intéressante. Je n’ai pas l’adresse du site mais tapez « Hugh EVERETT » sur Google et voyez.

    Voilà, à bientôt, amicalement Ghost.

  15. #12
    Konrad

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Ghost
    Les lois de la mécanique quantique ne sont pas descriptible si l'observateur finale de ces lois n'est pas humain.
    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.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

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  17. #13
    chaverondier

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Konrad
    En physique statistique, l'information que l'on a sur un système est limitée par le nombre d'états accessibles que peut prendre le système. Alors que l'information qu'on a sur le système décroît, puis re-croît à mesure qu'on augmente , l'entropie croît avec le nombre d'états accessibles du système :



    L'entropie n'est donc pas un très bon indicateur de l'information que l'on a sur un système.
    L'entropie c'est désigne le nombre d'états distincts qui sont perçus comme identiques par la catégorie d'observateurs associée au type d'entropie considéré. 1/T, l'inverse de la température du système, c'est la dérivée de l'entropie S par rapport à l'énergie E qu'on lui apporte (1).

    L'entropie S d'un système n'est donc pas une mesure de ce que l'on sait sur le système, mais une mesure de l'information inaccessible à une échelle d'observation donnée (celle qui est implicitement associée au type d'entropie considérée).

    Par exemple, s'il s'agit de l'entropie de Boltzmann, cette entropie mesure l'information qui manquerait à un observateur macroscopique idéalement informé à son échelle d'observation (cad supposé connaître parfaitement les grandeurs thermodynamiques caractérisant l'état macroscopique du système observé) pour définir parfaitement son état microscopique.
    Citation Envoyé par Konrad
    Sinon, je ne pense pas que l'information puisse être quantifiée, ni ait un support matériel particulier.
    Malgré le caractère multiforme que peuvent revêtir les supports de l'information et la façon de l'enregistrer et de la coder, il me semble que l'on devrait pouvoir affirmer les choses suivantes

    * enregistrer (stocker) de l'information sur un support exige (à mon avis) une transformation irréversible (2) de ce support (3).

    * le codage de l'information fait (à mon avis) obligatoirement appel à des états du support qui semblent stables aux yeux de la classe d'observateurs auxquels elle est dédiée.

    * un état destiné à coder une information ne peut sembler suffisamment stable pour être reconnu comme un état unique codant une information précise (4) que s'il manque suffisamment d'informations sur l'état réel du support de l'information pour que les différents états réels apparaissent comme indiscernables à la catégorie d'observateurs à laquelle l'information est destinée (5).

    Bernard Chaverondier

    (1) 1/kT est donc la croissance du volume d'information située hors d'atteinte d'une catégorie d'observateurs donnée (cad l'information située au delà d'un horizon qui limite leur accès à l'information sur l'état du système) quand on augmente l'énergie E du système de un Joule (les autres grandeurs macroscopique étant fixées). Voir la discussion "Qu'est-ce que la température ?" pour une définition plus rigoureuse.

    (2) cad faisant croître l'entropie

    (3) cad d'un système dédié à ce stockage

    (4) cad pouvoir être rangé sans ambiguïté dans une catégorie unique codant une même information au yeux d'une catégorie d'observateurs donnée.

    (5) Au besoin après un traitement éliminant les informations qui permettraient de distinguer ces différents états car cette information en trop empêche leur classement sans ambiguïté dans une catégorie précise unique.

    C'est peut-être l'élimination des informations inutiles qui est la cause profonde du caractère irréversible du codage de l'information sur un support et donc de la perte de l'information accessible (croissance d'entropie) qui semble paradoxalement indissociable de tout processus qui vise au contraire à acquérir de l'information.

  18. #14
    spi100

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Konrad
    Alors que l'information qu'on a sur le système décroît, puis re-croît à mesure qu'on augmente , l'entropie croît avec le nombre d'états accessibles du système :



    L'entropie n'est donc pas un très bon indicateur de l'information que l'on a sur un système. La théorie de l'information traite de tout cela, mais je ne suis pas spécialiste.
    De façon plus générale, on associe l'entropie de manque d' information , où P_i est la probabilité d'avoir le micro-etat i. Dans le cas où tous les micro-etats sont accessibles avec la même probabiltié, on se trouve à l'equilibre thermo et l'on retrouve qui correpond au maximum de J i.e. l'info minimale.
    Le bon indicateur de la qualité de l'information qu'un système physique peut stocker est bien J.

  19. #15
    Konrad

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Oups oui je me suis craqué sur l'expression de l'entropie C'est bien , merci d'avoir rectifié Chaverondier.

    Je suis assez d'accord avec toi sur le fait que pour stocker une information, il faut une transformation irréversible, qui met le système de stockage dans un état métastable. Par exemple dans un disque dur, on aimante un domaine dans un sens ou dans l'autre...

    En revanche, quand tu dis :
    Citation Envoyé par Chaverondier
    L'entropie S d'un système n'est donc pas une mesure de ce que l'on sait sur le système, mais une mesure de l'information inaccessible à une échelle d'observation donnée (celle qui est implicitement associée au type d'entropie considérée).
    je ne te suis pas tout à fait. Peux-tu expliciter un peu plus s'il te plait ? Car il me semble bien que l'information que l'on a sur un système n'évolue pas toujours dans le même sens (cf exemples de mon précédent post), tandis que l'entropie oui.
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  20. #16
    spi100

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Konrad
    Car il me semble bien que l'information que l'on a sur un système n'évolue pas toujours dans le même sens (cf exemples de mon précédent post), tandis que l'entropie oui.
    Pour l'entropie d'information J, qui tend vers l'entropie à l'equilibre. Tu peux montrer que d'une part J est convexe i.e. pas d'etat métastables, et d'autre par que dJ/dt >= 0, tant que le système est isolé.

  21. #17
    mariposa

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Remarque simple:

    je note souvent que l'on utilise encore la notion d'observateurs comment si ceux-ci jouaient un quelconque role dans la physique. quand les physiciens parle d'observateurs aujourd'hui, il s'agit d'une béquille pour le raisonnement et pas plus.

    Un système isolé évolue vers un équilibre thermodynamique qui est caractérisé par un maximun de la fonction entropie S. Cette fonction a été ultérieurement relié a la physique microscopique selon la célébre formule S= k. ln W où W représente le nombre d'état réalisé pour une énergie E(nombre de complexions) .

    Bien sur cela est vrai avec ou sans observateurs!

    En 48 Shannon a introduit le concept de mesure d'information dans la problématique de codage des signaux et en retour sur la physique on peut interpréter l'entropie maximale comment l'état pour lequel on a le moins d'information, plus trivialement on parle de désordre maximal.

    Encore une fois les observateurs n'ont rien a voir en physique.

  22. #18
    spi100

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Pour la théorie de Shanon, on peut ajouter qu'il ne s'agit pas vraiment de quantifier l'information, mais plutot de savoir quel est le taux maximal de bruit que l'on peut supporter si on veut reconstituer exactement un signal.
    En d'autres termes: " s'il me manque tant d'information, puis je encore reconstruire l'information ?". D'un point de vue physique, J étant optimum à l'equilibre, on voit alors qu'un système physique à l'equilibre n'est pas utilisable. Il faut nécessairement qu'il soit dans un état métastable, où maintenu dans un état hors équilibre (s'il est ouvert), de façon à avoir une valeur acceptable de J.

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  24. #19
    chaverondier

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Konrad
    En revanche, quand tu dis : "L'entropie S d'un système n'est donc pas une mesure de ce que l'on sait sur le système, mais une mesure de l'information inaccessible à une échelle d'observation donnée " je ne te suis pas tout à fait. Peux-tu expliciter un peu plus s'il te plait ? Car il me semble bien que l'information que l'on a sur un système n'évolue pas toujours dans le même sens (cf exemples de mon précédent post), tandis que l'entropie oui.
    Je ne crois pas qu'il y ait contradiction. On peut avoir croissance ou décroissance de l'information sur un système (non isolé) et croissance ou décroissance de ce que l'on ignore sur ce système (non isolé).

    Par contre, dans un système isolé (dont on fait alors nécessairement partie si l'on veut pouvoir l'observer sans briser cet isolement) ce que l'on sait du système ne peut que décroître et ce que l'on ignore ne peut que croître (sauf si l'on admet qu'il existe des systèmes isolés dont la quantité d'information nécessaire pour les décrire varie au cours du temps). Autrement dit, pour mieux connaître une partie d'un système isolé (dont on fait partie) il faut accepter de perdre encore plus d'informations sur une autre.

    Bernard Chaverondier

  25. #20
    chaverondier

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par mariposa
    Je note souvent que l'on utilise encore la notion d'observateurs. Un système isolé évolue vers un équilibre thermodynamique qui est caractérisé par un maximun de la fonction entropie S. Cette fonction a été ultérieurement reliée à la physique microscopique selon la célébre formule S = k. ln W où W représente le nombre d'états réalisé pour une énergie E (nombre de complexions). Bien sur cela est vrai avec ou sans observateurs !
    Pas d'objection sur ce point.
    Citation Envoyé par mariposa
    En 48 Shannon a introduit le concept de mesure d'information dans la problématique de codage des signaux et en retour sur la physique on peut interpréter l'entropie maximale comme l'état pour lequel on a le moins d'informations, plus trivialement on parle de désordre maximal.
    Toujours pas d'objection.
    Citation Envoyé par mariposa
    Encore une fois les observateurs n'ont rien à voir en physique.
    Là par contre, je ne suis plus d'accord. Le nombre W de complexions peut certes être défini de façon objective, mais ce qui fait l'intérêt de cette notion et plus particulièrement de la notion d'entropie (et de croissance de l'entropie des systèmes isolés qui lui est attachée) n'est pas objectif. C'est une information qui devient pertinente seulement à une certaine échelle d'observation et d'action (la notre).

    La notion thermodynamique statistique d'évolution des systèmes isolés vers "leur état" d'entropie maximale est utile parce qu'à notre échelle il s'agit bien d'une information. Dire d'un système qu'il est dans un état d'entropie maximale n'apporte pratiquement aucune information objective sur son état exact (je veux dire par là aucune information indépendante de l'échelle d'observation).

    Pourtant, à notre échelle d'action et d'observation macroscopique, dire qu'un système est dans son état d'entropie maximale ou qu'il évolue vers cet état nous apporte bien une information car cela nous apporte ce que nous avons besoin de savoir pour prévoir le fonctionnement des machines, cad pour connaître les grandeurs physiques macroscopiques qui, de notre point de vue d’observateur macroscopique, caractérisent l'état d'un système (connaissance macroscopique dont nous avons besoin pour agir sur un système et savoir quel effet favorable ou défavorable, recherché ou à éviter il va subir ou provoquer à notre échelle).

    Cette information non objective (car dépendante d'échelle) nous suffit parce que pour nous des effets et des états, pourtant complètement différents à une échelle microscopique mais caractérisés par les mêmes grandeurs macroscopiques (comme l'état de mon café caractérisé par la seule donnée de la marque du café, du volume d'eau et de café, de la durée et de la température de chauffage par exemple) sont quasiment indiscernables à notre échelle d'action et d'observation et nous apportent les mêmes satisfactions ou insatisfactions.

    Ce point est d'autant plus important que je soupçonne la flèche du temps (même la mystérieuse irréversibilité de la mesure quantique et celle des phénomènes de fusion ou désintégration accompagnés de croissance d’entropie donc de perte d'information) d'être une notion thermodynamique statistique nécessitant pour sa définition le recours à la notion d'irréversibilité, d'enregistrement d'information, d'horizon d'accès à l'information et d'horizon d'action (donc d'échelle d'observation et d'échelle d'action).

    Bernard Chaverondier

  26. #21
    Ghost

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par mariposa
    Remarque simple:

    je note souvent que l'on utilise encore la notion d'observateurs comment si ceux-ci jouaient un quelconque role dans la physique. quand les physiciens parle d'observateurs aujourd'hui, il s'agit d'une béquille pour le raisonnement et pas plus.

    Un système isolé évolue vers un équilibre thermodynamique qui est caractérisé par un maximun de la fonction entropie S. Cette fonction a été ultérieurement relié a la physique microscopique selon la célébre formule S= k. ln W où W représente le nombre d'état réalisé pour une énergie E(nombre de complexions) .

    Bien sur cela est vrai avec ou sans observateurs!

    En 48 Shannon a introduit le concept de mesure d'information dans la problématique de codage des signaux et en retour sur la physique on peut interpréter l'entropie maximale comment l'état pour lequel on a le moins d'information, plus trivialement on parle de désordre maximal.

    Encore une fois les observateurs n'ont rien a voir en physique.
    Bonsoir Mariposa, je tiens à dire, et tant pis (si cela fait de moi un idiot fini) qu'il me m'apparaît clair que le concept d'observateur est fondamentale en Physique et que le considérer comme une béquille est une imposture.
    Je ne dis pas que la théorie de Shannon est fausse je dis que si on la traduit dans le cadre de la Physique elle doit comprendre le concept d'observateur et ne pas l'exclure aussi brutalement que tu sembles le supposer.
    Pour en revenir à la remarque de Konrad, je me permet de dire que la physique des particules inerdit toute interaction d'un élément extérieure avec le phénomène étudié sous peine de destruction de l'expérimentation réalisé.
    Si j'essaie d'observer la formation d'une particule élémentaire, je ne peux pas faire autrement que d'en détecter les effets sur les différents objets que je place au delà du tube à vide (trajectomètre, calo électromagnétique et hadronique et chambre à muons).
    Et si je ne regarde pas les effets sur un ordinateur je suis incapable de dire si ces effets existent effectivement.
    Par ailleurs pour en revenir à ta remarque sur le concept de mesure d'information, je pense que ce concept n'a de sens que si je suis capable de l'interpréter.
    En effet à quoi cela me sert il de savoir que le ciel est bleu si je ne sais pas que cela est due à la diffusion Rayleigh des particules dans la hautes athmosphère.
    Une information en tant que tel ne sert à rien à moins d'être capable de dire si elle a un sens ou pas.
    Par ailleurs, ma remarque sur la mécanique quantique cétait pour signaler que justement, sans savoir si le chat est mort ou vif initialemeny, je ne peux retirer aucune information du résultat final.
    Mais comme en revanche, l'expérience du chat de Schrödinger dit que seul l'observateur (ou l'appareil qui réalise la prise d'information dans la boîte) sait si le chat est initialement vivant ou mort (donc si l'expérience a un sens ou pas car si le chat est mort initialement et que je le retrouve mort ensuite l'expérience n'a à priori pas de sens) je ne peux que me fier à l'observation donc donner un sens subjectif à la mesure et c'est là qu'intervient l'observateur extérieur.

    J'espère que ces idées seront critiqués pour qu'avance la réflexion et qu'ainsi augmente l'entropie de notre volonté de savoir...

    Bonne soirée,amicalement Ghost .

    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.

  27. #22
    ClairEsprit

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Ghost
    je tiens à dire, et tant pis (si cela fait de moi un idiot fini) qu'il me m'apparaît clair que le concept d'observateur est fondamentale en Physique et que le considérer comme une béquille est une imposture.
    Comme tu y vas Ghost ! Tu dois être convaincu. Je pense que la conviction en physique est parfois mauvaise conseillère, mais c'est un mal nécessaire. Je lis quelques posts de ce fil où il est dit qu'en un temps passé la physique accordait un rôle démesuré à l'observateur. Je n'ai pour ma part jamais entendu dire cela dans mes études. S'agit-il de l'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique ? Je n'y vois pour ma part aucun rôle accordé à l'observateur. S'agit-il d'autre chose ? Alors de quoi ? J'aimerais que l'on m'explique ce qu'est ce rôle que l'observateur était sensé jouer et dans quel contexte, puisque tout le monde semble au courant sauf moi !
    S'il s'agit de lois d'échelle, alors on peut évidemment associer un certain type d'observateur à une échelle donnée, mais bien sûr le rôle de ce dernier n'a pas d'action dans le déroulement du fait naturel, autrement que par le fait d'être lui aussi un fait naturel suceptible d'être observé à une échelle donnée dans son interaction avec d'autres faits naturels. Je ne vois là rien de mystérieux ni de sujet à controverse, ni même en quoi on peut discuter de cela. Me voilà donc moi aussi trop convaincu...
    Je n'imagine pas que l'on puisse penser qu'un observateur soit en quelque sorte créateur unique d'un événement physique ? Si ? Dois-je également mettre un C majuscule ? Allons-donc. Ce débat d'observateur n'est décidément pas un débat physique.

  28. #23
    ClairEsprit

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Afin de me faire l'avocat du diable et apporter une contrepartie à mes assertion précédentes, à la réflexion, je vois bien une sorte d'antropocentrisme excessif dans la thermodynamique classique, et en cela je rejoins quelque part me semble-t-il Mr Chaverondier. Vraisemblablement une partie d'information (la voilà !) est perdue dans les modèles thermodynamiques qui sont ajustés à la taille de l'observateur humain; phénomène me semble-t-il absent des théories quantiques et des champs, ou en tout cas beaucoup moins présent.
    C'est drôle, quand le temps s'accélère, les montagnes et les arbres se mettent à vivre, s'agiter et ramper avec une intelligence assurée et exacte, tandis que nos pauvre corps humains explosent et papillonnent dans tous les sens à une vitesse tellement folle que l'on croirait qu'il y a deux mondes bien distincts dans lequel l'homme joue le rôle d'une bulle de savon insensée qui se déplace au gré du vent et éclate sur une feuille. Deux échelles de temps bien distinctes, mais un seul espace commun, car l'homme finit par détruire la forêt, et l'arbre se demande bien ce qui lui arrive, et comment il se fait qu'il ne prospère pas à son gré...
    Dernière modification par ClairEsprit ; 02/03/2005 à 23h14.

  29. #24
    Ghost

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Merci de ta remarque ClairEsprit, l'observateur n'est pas en soi un objet physique, sinon à quoi bon réaliser l'expérience?
    Si tu te considères comme un système dans ce cas tu dois imaginer un nouvel observateur et c'est un chaîne infini...
    En fait, je pense que le moyen le plus simple de se débarrasser du concept d'observateur c'est de dire qu'il existe une invariance par une certaine transformation qui permet de définir les mêmes lois physique dans un autre système d'observation après la transformation.
    En Physique des particules les symétries existent,le problème est qu'elles servent surtout à caractériser des propriétés des familles d'objets (je pense aux symétries CPT), si il était possible de définir une classe d'équivalence de référentiel qui justifie que l'observation soit la même dans un certain nombre de lieu géométrique, je dirais d'accord, plus d'observateur en mécanique quantique, il suffit de dire que l'observation se fait de la même manière selon une transformation d'espace ou de temps (par exemple une rotation de spin est invariant de 4Pi dans l'espace des spineurs donc l'observation ne nécessite pas de chercher à déceler un caractéère particulier, il suffit de mesurer le spin et ainsi on sait qu'en tournant de 4Pi on retrouve la même chose).
    Mais comment interpréter la mesure, comment savoir que le spin est une quantité pertinente pour la Physique quantique?
    Je crois que je viens de comprendre mon erreur, j'ai dit "observateur pour "expérimentateur"..
    Oui c'est ça, donc l'expérimentateur n'est pas nécessairement l'observateur.
    Ainsi je dois supposer que l'observateur est invariant par transformation et je me débarrasse de ce concept.
    En revanche je ne peux me débarasser de l'expérimentateur car lui ne peut être ramené à aucune symétrie qui permet d'expliquer la physique du problème.

    Je te remercie beaucoup car grâce à ta remise en question je viens de comprendre à ce qu'il me semble une subtilité de la physique que je n'avais pas vu auparavant.
    L'expériementateur c'est celui qui réalise la symétrie mais il ne peut être assimillé à aucune symétrie car sinon il devient un observateur et alors il est inutile à la compréhension du problème.
    Donc dans le paradoxe du chat de Schrödinger, l'état initial du chat ne peut être connu que si l'observateur est invariant par symétrie selon l'expérimentateur.
    On a donc à nous deux, mis en avant une propriété essentielle de la physique: la physique ne peut exister sans symétrie donc sans observateur même si ces derniers peuvent être oubliés.

    est tu d'accord avec moi?

    Ps: je suis un peu passionné quand j'écris mais je tiens à te rassurer, ce n'est qu'une facette de ma personnalité...

    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.

  30. Publicité
  31. #25
    ClairEsprit

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Ghost
    Je te remercie beaucoup car grâce à ta remise en question je viens de comprendre à ce qu'il me semble une subtilité de la physique que je n'avais pas vu auparavant.
    L'expériementateur c'est celui qui réalise la symétrie mais il ne peut être assimillé à aucune symétrie car sinon il devient un observateur et alors il est inutile à la compréhension du problème.
    Je n'avais pas le sentiment d'avoir été aussi profond. Je ne comprends pas tellement en quoi un observateur serait différent d'un expérimentateur. La théorie doit inclure l'observateur dans ses équations. C'est ce qu'a fait Heisenberg et les autres (lui l'a plus dit que les autres en tout cas). En ce qui me concerne, je considère qu'il n'existe qu'une et une seule physique, et qu'elle doit s'adapter à toutes les échelles. Des théories peuvent émerger comme cas limites et se différencier de la théorie principale en réalisant certaines approximations. Mais dans aucune d'entre elle je ne vois un rôle à attribuer pour un observateur ou un expérimentateur comme rouage essentiel de la compréhension d'un phénomène naturel.
    Citation Envoyé par Ghost
    On a donc à nous deux, mis en avant une propriété essentielle de la physique: la physique ne peut exister sans symétrie donc sans observateur même si ces derniers peuvent être oubliés.
    est tu d'accord avec moi?
    Non. Je suis d'accord avec le fait que la symétrie soit un outil essentiel de la description physique, sinon le seul outil qui aie une objectivité propre capable de s'approcher au plus près de la réalité libre et insaisissable. En revanche je ne suis pas d'accord avec le fait que la physique ne puisse exister sans observateur. Je ne comprends pas cette phrase.
    Dernière modification par ClairEsprit ; 03/03/2005 à 23h29.

  32. #26
    mariposa

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par Ghost

    Je crois que je viens de comprendre mon erreur, j'ai dit "observateur pour "expérimentateur"..
    Oui c'est ça, donc l'expérimentateur n'est pas nécessairement l'observateur.
    Ainsi je dois supposer que l'observateur est invariant par transformation et je me débarrasse de ce concept.
    En revanche je ne peux me débarasser de l'expérimentateur car lui ne peut être ramené à aucune symétrie qui permet d'expliquer la physique du problème.
    1- Comme le remarque ClairEsprit observateur et expérimentateur c'est la même chose. Toutefois je préfére expérimentateur car observateur a un relant de mysticisme notamment avec la MQ.

    2- Si, selon un principe de symétrie tu peux de débarrasser de l'expérimentateur puisque le résultat d'une expérience est un invariant de l'expérimentateur. pour paraphraser la MQ les expérimentateurs "sont indiscernables". il en est de la même de la théorie également. l'equation de Schrodinger ne contiend aucune trace de l'action de Monsieur Shrodinger!!!

  33. #27
    mariposa

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par ClairEsprit
    .
    La théorie doit inclure l'observateur dans ses équations. C'est ce qu'a fait Heisenberg et les autres (lui l'a plus dit que les autres en tout cas).
    Tiens donc!! et où est donc "l'observateur" dans les equations de la MQ. J'attends ta réponse?
    Citation Envoyé par ClairEsprit
    .
    En ce qui me concerne, je considère qu'il n'existe qu'une et une seule physique, et qu'elle doit s'adapter à toutes les échelles.
    Malheureusement non. Par exemple a l'échelle microsopique c'est MQ.
    Par contre si tu veux étudier le mouvement d'un liquide il faut utiliser l'équation de Naviers-Stock. Et je défis quiconque a déduire cette equation de celle de Schrodinger.

    La physique a pu se développer justement parcequ'il y a le plus souvent séparations d'échelles ce qui permet de développer des corpus théoriques indépendants.

    Il y a des cas où la séparation d'échelle n'existe pas, par exemple:

    1- La turbulence développée a grand nombre de Reynolds. Aujourd'hui ce problème n'est toujours résolu justement a cause de la complexité des échelles de temps et d'espace. Et pourtant on sait que la solution est entièrement contenu dans les equations de naviers-Stock!!!

    2- La théorie des transitions de phase du second ordre.

    La comprehension du phénomène est tres récente. Elle a pu se développer quand on a compris qu'au voisinage de la transition toutes les échelles d'espace étaient impliquées (la théorie du champ moyen qui gérait la séparation des échelles ne tiend plus). Pour cela on a inventé une technique appelée groupe de renormalisation, tres difficile a comprendre et a manipuler et qui est completement exterieur a la MQ. Dit autrement il est impossible d'expliquer la transition de phase avec la seule MQ. avant le groupe de Renormalisation il y eut le concept de paramètre d'ordre également indispensable a introduire etc..

    Des théories peuvent émerger comme cas limites et se différencier de la théorie principale en réalisant certaines approximations.
    C'est exacte au cas par cas mais ce n'est pas vrai en général. Jamais la biologie n'apparaitra comme une approximation de la chimie organique. La chimie même n'est pas une approximation de la physique etc...

  34. #28
    Ghost

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par mariposa
    1- Comme le remarque ClairEsprit observateur et expérimentateur c'est la même chose. Toutefois je préfére expérimentateur car observateur a un relant de mysticisme notamment avec la MQ.

    2- Si, selon un principe de symétrie tu peux de débarrasser de l'expérimentateur puisque le résultat d'une expérience est un invariant de l'expérimentateur. pour paraphraser la MQ les expérimentateurs "sont indiscernables". il en est de la même de la théorie également. l'equation de Schrodinger ne contiend aucune trace de l'action de Monsieur Shrodinger!!!
    1_En ce qui concerne la remarque à propos de la distonction entre observateur et expérimentateur, il me semble que cet distinction est indépendante du fait que les deux concepts peuvent se rejoindre en certains contexte.
    En effet, si on ne les distingue pas les concepts on dit alors que la physique n'est possible que si le référentiel utilisé (l'observateur est assimilable à un lieu d'observation) est identique à celui qui réalise l'expérience.
    Avant toute prise d'information on doit rechercher qui observe pour savoir où réaliser l'expérience et ce qui observe c'st justement le lieu où l'on réalise l'expérience.
    la physique doit donc dissocier les deux concepts, à moins que l'expérimentateur se trouve dans le lieu où l'on observe quelque chose auquel cas il sont confondues.
    On peut par ailleurs définir des expérimenateurs extérieurs au lieu d'observation et qui sont donc distinct de tout observateur de l'expérience.
    C'est donc là l'essence du Paradoxe du caht de schrödinger où observateur et expérimentateur sont distinct.
    Une tel expérience ne peut être comprise physiquement car il est impossible de définir un lieu d'observation associé au référentiel de l'expérimentateur.
    L'expérimentateur est donc dissocié de l'expérience et ne peut donc dire qu'il réalise une mesure objective de la réalité.
    Il ne réalise en fait aucune symétrie qui lui permet de se placer dans le cadre d'un observateur il est donc obligé de considérer de façon subjective toute prise d'information à l'intérieur du système.

    2_ le principe de symétrie ne nous débarasse pas de l'expérimentateur mais de l'observateur, car il généralise le concept d'observateur à une classe de référentiel.
    Par exemple, le principe de relativité, généralise par une symétrie de translation des référentiel, le concept d'observateur inertiel d'un phénomène physique.
    Une tel observation doit cependant être toujours réalisé par un expérimentateur car sinon, cela signifie que l'expérimentateur a un point de vue particulier donc différent de celui d'un référentiel galiléen ou einsteinien.
    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.

  35. #29
    MEM

    Re : Quantas d'INFORMATION

    C est vrai mariposa c est ce qui blesse les fanatiques de la theorie du tout.

    En ce qui concerne la theorie de l information, sans contredire ce qui a ete dit dans le forum, il existe des moyens de recouvrir aux informations incompletes (theoreme de maximisation d entropie) ce theoreme est apllique dans de nombreux cas (Etude des signaux spaciaux, cryptographie, resolution de structures cristallographiques). C est une technique utilisee dans des cadres experimentaux mais qui est d une grande puissance. Mais c est aussi une technique a utiliser avec le plus grand soin sous peine de trouver que sur alpha du centaure on capte canal +.

    PS:C est experimentål KØNRÅD ce qui explique que ce soit moins propre que la theørie et que l øn døive utiliser ce genre de gådget.

  36. #30
    Ghost

    Re : Quantas d'INFORMATION

    Citation Envoyé par mariposa
    Tiens donc!! et où est donc "l'observateur" dans les equations de la MQ. J'attends ta réponse?
    Il me semble que l'observateur dans les équations de la MQ dépend de la représentation que l'on utilise dans le Formalisme.

    Pour la représentation de Schrödinger, l'observateur est celui qui se place dans un référentiel où le Hamiltonien est indépendant du temps. Ainsi il choisit un référentiel particulier pour lequel le système est autonome.On peut alors écrire l'équation de Schrödinger stationnaire.
    Pour la représentation de Heisenberg on utilise un formalisme différent où le Hamiltonien est déinit par un produit matriciel d'opérateur unitaires[ U(-1)*H*U].
    Ainsi le Hamiltonien est un hamiltonien d'évolution et l'observateur est différent.
    Pour la représentation de Dirac, on utilise un formalisme hybride que je ne cite pas car je ne le connais pas.
    En outre l'expérimentateur est le même pour les trois représentations car il se place de façon extérieure à la mesure.
    C'est encore l'essence du paradoxe du chat de Schrödinger qui interdit à l'expérimentateur de devenir un observateur.
    La MQ est fondé sur le fait que toute prise d'information par un observateur privilégié (il n'existe pas de principe de relativité en MQ
    classique) implique que cet observateur doit être distinct de celui qui réalise la prise d'information.

    Citation Envoyé par mariposa
    Malheureusement non. Par exemple a l'échelle microsopique c'est MQ.
    Par contre si tu veux étudier le mouvement d'un liquide il faut utiliser l'équation de Naviers-Stock. Et je défis quiconque a déduire cette equation de celle de Schrodinger.

    La physique a pu se développer justement parcequ'il y a le plus souvent séparations d'échelles ce qui permet de développer des corpus théoriques indépendants.

    Il y a des cas où la séparation d'échelle n'existe pas, par exemple:

    1- La turbulence développée a grand nombre de Reynolds. Aujourd'hui ce problème n'est toujours résolu justement a cause de la complexité des échelles de temps et d'espace. Et pourtant on sait que la solution est entièrement contenu dans les equations de naviers-Stock!!!

    2- La théorie des transitions de phase du second ordre.

    La comprehension du phénomène est tres récente. Elle a pu se développer quand on a compris qu'au voisinage de la transition toutes les échelles d'espace étaient impliquées (la théorie du champ moyen qui gérait la séparation des échelles ne tiend plus). Pour cela on a inventé une technique appelée groupe de renormalisation, tres difficile a comprendre et a manipuler et qui est completement exterieur a la MQ. Dit autrement il est impossible d'expliquer la transition de phase avec la seule MQ. avant le groupe de Renormalisation il y eut le concept de paramètre d'ordre également indispensable a introduire etc..
    La MQ ne peut effectivement pas rejoindre la mécanique des fluides mais c'est là encore un problème de symétrie.
    S'il existait une symétrie des référentiels en MQ tel que tout observateur pouvait être condondue à un expérimentateur dans ce cas, les cas classiques ne serait que des cas particuliers des cas quantiques.
    Or une tel symétrie reste à trouver car elle permettrait de justifier que la décohérence quatique donne effectivement la physique classique et non pas une troisième théorie physique qui serait un couplage de la physique classique et de la physique quantique.
    L'essence de la mécanique quantique réside dans la subjectivisation de la prise d'information, celle de la réalité dans une objectivisation.
    Les deux théories sont incompatibles sur le plan de l'observabilité tant qu'aucune symétrie ne permet de passer de l'une à l'autre.

    Pour la transition de phase, le passage à la MQ est due au fait que les phénomènes ne sont pas explicables classiquement je pense.
    Ainsi, on ne peut pas construire de classe de référentiels desquel on peut déduire une loi générale. Il faut se placer dans un cadre précis et pour cela on a besoin d'avoir un observateur donné.
    L'expérimentateur ne sait pas à priori ce qu'il va observer car il ne peut le déduire que de sa mesure.
    Si on était en physique classique le domaine de prédictibilité expérimental nous permettrait sans doute, par des lois, de prédire ce qui va se passer car on sait que l'on se place dans une classe de référentiel et non dans un référentiel précis associés à une "observable" donné (le mot "observable" n'est pas anodin et signifie bien qu'il y a un observateur privilégié qui est représenté par l'opérateur).


    Citation Envoyé par mariposa
    C'est exacte au cas par cas mais ce n'est pas vrai en général. Jamais la biologie n'apparaitra comme une approximation de la chimie organique. La chimie même n'est pas une approximation de la physique etc...
    La Biologie est une théorie ensembliste des phénomènes chimiques c'est à dire que si la chimie décrit les processus, la biologie décrit le fonctionnement général d'un système lié à ces processus.
    L'observateur dans le cas de la chimie c'est la molécule elle même qui "voit" les interactions entre ces électrons.
    Cette observateur est un référentiel privilégié à priori mais cependant pas car on doit considérer que toute molécule d'un même type réagisse de la même façon donc obéissent à une même loi et à une même symétrie.
    Ainsi on peut généraliser l'action d'une molécule à un ensemble de molécule et voir la biologie comme une adjonction des symétrie de base associé à chaque type de molécule chimique.
    Mais on voit alors que l'on ne peut décrire cela par un observateur qui voit toute les molécules interagir au même instant.
    On doit donc postuler une brisure de symétrie et dire que Biologie et Chimie sont deux sciences différentes.
    En ce sens, il n'y a pas d'approximation réalisé par le passage de la Biologie à la Chimie.
    On peut peut être concevoir une symétrie d'échelle entre les deux sciences mais là je ne garantit rien quand à la validité de cette assertion.
    "Les pensées s'en vont quand viennent les mots"

    Arthur Schopenhauer.

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