Hubble Quantique ?

[Galuel]

Bonjour à tous !

Je tente un truc

Soit cette belle expérience : http://www.futura-sciences.com/fr/ne...antique_19869/

Et Hubble ?

Si on considère un espace temps centré sur le centre de l'expérience (position initiale de la particule). Alors ne faut-il pas prendre en considération son expansion ? Si l'effet d'expansion de cet espace temps entraîne la particule, l'interprétation n'est pas la même.

Plus précisément pour un expérience complète, il faut centrer l'espace temps en considérant l'expérience complète, système et observateurs inclus.
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[Coincoin]

Quel rapport ?
L'expansion n'a aucune influence à ces échelles là !

[Galuel]

Quel rapport ?
L'expansion n'a aucune influence à ces échelles là !

Pas si la particule suit l'expansion.

Si je considère à t=0 l'espace local centré sur l'expérience, je dois considérer alors à t que l'espace local est plus grand, et que le centre de l'expérience se trouve alors être une sphère.

[Galuel]

Pas si la particule suit l'expansion.

Si je considère à t=0 l'espace local centré sur l'expérience, je dois considérer alors à t que l'espace local est plus grand, et que le centre de l'expérience se trouve alors être une sphère.

Vous m'arrêtez si je me trompe, mais si j'ai bien compris, une théorie à variables cachées non locales n'est pas remise en cause par l'expérience mais seulement les théories à variables cachées locales.

Or l'expansion n'est-elle pas une donnée non locale ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Galuel]

A t = 0 la particule est centrée, soit.

Puis elle évolue autour du centre, mais on doit alors considérer que son centre devient une sphère qui grossit autour du "point" initial. Suivant "l'expansion" locale de l'espace temps.

Dès lors la particule n'est pas de plus en plus loin de son centre, c'est le centre lui même qui grossit.

[Pio2001]

1-Approche théorique : la mécanique quantique doit prévoir précisément l'amplitude de probabilité à observer. Il suffit de faire le calcul pour vérifier si elle est censée s'étaler davantage que pour un mouvement brownien ou pas. Si c'est le cas (et c'est certainement le cas, sinon, l'article en aurait fait tout un pataquès : "la mécanique quantique réfutée", "plus aucune théorie ne décrit les atomes" etc), alors l'expansion de l'univers n'y est pour rien.

2-Approche expérimentale : il suffit de comparer les ordres de grandeur de l'expansion de l'espace et de l'expansion de l'amplitude de probabilité pour voir si ce sont les mêmes. Or l'expansion de l'espace, si elle a lieu à proximité d'un corps massif comme la Terre, est très lente. Si on compare la courbe gaussienne à la courbe mesurée, on voit qu'il y a un doublement de l'étalement, en gros, sur la durée de l'expérience. Il faudrait des milliards d'années pour que l'expansion de l'univers double le facteur d'échelle. Donc cela ne colle pas.
Et puis la probabilité de présence étalée n'est pas gaussienne. Si c'était un effet de la dilatation de l'espace, la courbe mesurée serait une cloche gausienne aplatie. Or elle a la forme d'un U. Donc il y a bien autre chose qui agit.

[Coincoin]

Pas si la particule suit l'expansion.

Si je considère à t=0 l'espace local centré sur l'expérience, je dois considérer alors à t que l'espace local est plus grand, et que le centre de l'expérience se trouve alors être une sphère.

Mais c'est tout aussi vrai si tu étudies le mouvement d'un poulet dans un grand huit ou des vagues dans l'océan. C'est totalement négligeable et ça n'a aucun rapport fondamental.

Or l'expansion n'est-elle pas une donnée non locale ?

Non. L'expansion est purement locale. Ce qui compte, c'est la variation du facteur d'échelle au point où tu es. Dans un espace homogène, c'est pareil partout et on peut parler d'une constante de Hubble pour tout l'Univers.
Fondamentalement, l'expansion provient des équations de Friedmann qui sont les résultats des équations d'Einstein de la relativité générale à une métrique homogène et isotrope. Or les équations d'Einstein sont locales.

[Galuel]

1-Approche théorique : la mécanique quantique doit prévoir précisément l'amplitude de probabilité à observer. Il suffit de faire le calcul pour vérifier si elle est censée s'étaler davantage que pour un mouvement brownien ou pas. Si c'est le cas (et c'est certainement le cas, sinon, l'article en aurait fait tout un pataquès : "la mécanique quantique réfutée", "plus aucune théorie ne décrit les atomes" etc), alors l'expansion de l'univers n'y est pour rien.

Certes. Il ne s'agit pas de "réfuter" la mécanique quantique.

2-Approche expérimentale : il suffit de comparer les ordres de grandeur de l'expansion de l'espace et de l'expansion de l'amplitude de probabilité pour voir si ce sont les mêmes. Or l'expansion de l'espace, si elle a lieu à proximité d'un corps massif comme la Terre, est très lente. Si on compare la courbe gaussienne à la courbe mesurée, on voit qu'il y a un doublement de l'étalement, en gros, sur la durée de l'expérience. Il faudrait des milliards d'années pour que l'expansion de l'univers double le facteur d'échelle. Donc cela ne colle pas.
Et puis la probabilité de présence étalée n'est pas gaussienne. Si c'était un effet de la dilatation de l'espace, la courbe mesurée serait une cloche gausienne aplatie. Or elle a la forme d'un U. Donc il y a bien autre chose qui agit.

Là je ne suis pas d'accord avec cette conclusion hâtive.

Rien ne dit que l'expansion de l'espace doive se considérer de la même façon à toutes les échelles. C'est un fait expérimental qu'il faut considérer un espace temps en expansion pour étudier le comportement à grande échelle. Pourquoi ne pas le considérer alors de la même façon aux petites échelles ?

La différence est que la répartition relative des masses n'est pas du tout la même dans les deux cas. Dans le cas Univers je considère une répartition homogène, dans le cas qui nous préoccupe je dois considérer un très grand espace vide autour de ma particule avec des masses tout autour, mais très très loin, ce qui n'a rien à voir pour la particule. Ce serait comme considérer une galaxie quasi totalement éloignée de toutes les autres.

Dès lors on peut très bien avoir à recalculer cette donnée en fonction du contexte expérimental.

[Galuel]

Mais c'est tout aussi vrai si tu étudies le mouvement d'un poulet dans un grand huit ou des vagues dans l'océan. C'est totalement négligeable et ça n'a aucun rapport fondamental.

Non parce que le poulet ou les vagues ne sont pas dans un espace quasi vide avec des masses très très loin. Ils sont soumis aux contraintes de la matière immédiatement placée dans leur espace proche.

Non. L'expansion est purement locale. Ce qui compte, c'est la variation du facteur d'échelle au point où tu es. Dans un espace homogène, c'est pareil partout et on peut parler d'une constante de Hubble pour tout l'Univers.

Fondamentalement, l'expansion provient des équations de Friedmann qui sont les résultats des équations d'Einstein de la relativité générale à une métrique homogène et isotrope. Or les équations d'Einstein sont locales.

Dans le cas de la particule, l'espace n'est pas homogène et istrope. Il est vide tout autour d'elle, à très grande distance relative.

[Pio2001]

Oui, mais là, c'est complètement tiré par les cheveux !

Le phénomène est parfaitement compris et expliqué. Cette marche aléatoire quantique est tout-à-fait normale. Il n'y a pas besoin de chercher d'explications.

Par exemple, c'est comme si on met une plume dans un tube à vide. On redresse le tube, et pouf, la plume tombe comme une pierre au fond du tube, parce qu'il n'y a pas d'air pour la porter.
C'est une expérience étonnante, mais on connaît l'explication. Inutile de faire intervenir une force magnétique nouvelle qui n'agirait que sur les plumes et que dans le vide.

Ici, c'est pareil, l'étalement de la probabilité de présence loin du centre est normal.

[Galuel]

L'analyse des phénomènes à grande échelle nous conduit à postuler deux types de forces qui s'opposent. D'une part la gravité, ou courbure de l'espace temps qui font se rapprocher les objets, et d'autre part l'expansion de ce même espace qui les font s'éloigner.

L'analyse des phénomènes à petite échelle nous conduit à postuler que les objets ne sont pas précisément situés, mais que leur comportement résulte de l'évolution (et des interactions) d'un vecteur d'état donnant une probabilité de présence.

A grande échelle les vecteurs d'état ne sont pas utilisés parce que la précision prédictive des phénomènes ne varierait qu'à très grande échelle spatio-temporelle, typiquement des durées plus longues que l'âge de l'Univers. Cela invalide-t-il pour autant leur application à grande échelle ?

Inversement à petite échelle on a coutume de ne pas considérer la prédiction des phénomènes sous l'angle des déformations spatio-temporelles (courbure, expansion), parce qu'elles sont supposées négligeables en regard des dimensions de l'expérience.

Entre les deux, il y a l'observateur, qui dans le premier cas a un rôle négligeable, dans le deuxième un rôle encore incompris (problème de la réduction du vecteur d'état lors de l'observation).

Or, si l'on tient compte de ce dernier fait, et que l'on tente d'approcher l'expérience dans sa totalité, quelque soit l'échelle considérée, on peut-être amené à considérer l'observateur comme étant une variable libre supplémentaire de l'expérience, puisque selon qu'il modifie ou pas le contexte de l'expérience (l'espace - temps, la répartition des masses dans le contexte expérimental, la prise de mesure...), le résultat en sera modifié.

Aussi, il me semble qu'il serait judicieux d'envisager très sérieusement de modéliser les choses non pas en 4 mais en 5 dimensions, où la 5ème dimension est liée au degré de liberté de l'observateur dans l'expérience.

On doit alors considérer qu'un espace temps 4D communément appréhendé est une projection et non pas la totalité, et qu'en quelque sorte, d'un côté l'expansion de l'Univers, et de l'autre l'évolution du vecteur d'Etat, représentent l'évolution du plan de projection (l'espace 4D observé - A TERME), RELATIVEMENT, à l'axe d'évolution de l'observateur (typiquement j'ai envie de dire la courbe de sa trajectoire spatio temporelle).

Autrement dit pour observer réellement comment l'expérience évolue - librement -, il faudrait que l'observateur ne bouge pas DU TOUT (position ET temps propre = 0).

Dans ce cadre Expansion de l'Univers et évolution du vecteur d'état sont liés, ils représentent tous deux une projection de la 5ème dimension de l'expérience. Comme une ombre.

[stefjm]

Aussi, il me semble qu'il serait judicieux d'envisager très sérieusement de modéliser les choses non pas en 4 mais en 5 dimensions, où la 5ème dimension est liée au degré de liberté de l'observateur dans l'expérience.
[...]
Autrement dit pour observer réellement comment l'expérience évolue - librement -, il faudrait que l'observateur ne bouge pas DU TOUT (position ET temps propre = 0).

Bonjour,

Je ne promets pas avoir tout suivi, mais voici la réflexion que m'évoque ce que j'ai cité :

Votre dimension d'observateur ne serait-elle pas tout simplement une dimension (ou des) de masse? (M)

Cordialement.

[Galuel]

Votre dimension d'observateur ne serait-elle pas tout simplement une dimension (ou des) de masse? (M)

C'est une dimension de l'information.

L'information n'est pas fixe, elle évolue, soit librement quand elle n'est pas en liaison avec l'expérience (pas d'observation), soit en fonction de ce qui est observé.

Aussi quand l'observateur n'observe pas, l'information suit une trajectoire inertielle, et quand il observe elle subit un choc, une interaction.

L'information n'est pas uniquement liée à l'observateur, elle est liée aussi au contexte expérimental, et à la série de mesures réalisées ou non. Elle est non locale (au sens localisée dans un volume isolé).

[Pio2001]

Aussi, il me semble qu'il serait judicieux d'envisager très sérieusement de modéliser les choses non pas en 4 mais en 5 dimensions, où la 5ème dimension est liée au degré de liberté de l'observateur dans l'expérience.

Eh bien allez, Galuel, au boulot ! Hop !

[Galuel]

Eh bien allez, Galuel, au boulot ! Hop !

J'y suis. Il y a essentiellement 3 développements intéressants sur cette approche ce sont BitBol au niveau des liens esprit-information - quantique, Bohm pour une théorie à variables cachées non locale et le le concept de champ d'information, et les tentatives à 5 dimensions.

Dans ce développement il y a un centre privilégie à toute expérience, et les 5 dimensions doivent se décomposer suivant 10 directions non équivalentes, il y a deux axes causaux (temporels) celui de l'expérience à proprement parler, et celui de l'observateur. 2 axes de temps et 3 d'espace, mais non absolus, toujours relatifs à l'expérience considérée.

[Pio2001]

Oui, mais sans les détails, cela ne nous dit pas grand chose... Regarde déjà si tu peux obtnenir un résultat précis pour une expérience donnée.

Par exemple, dans mon idée de théorie "à onde pilote locale", je pose une expérience de téléphone quantique, avec un schéma du montage, et je dis "voilà ce qu'on devrait obtenir, si l'hypothèse est juste".

[Galuel]

Oui, mais sans les détails, cela ne nous dit pas grand chose... Regarde déjà si tu peux obtnenir un résultat précis pour une expérience donnée.

Par exemple, dans mon idée de théorie "à onde pilote locale", je pose une expérience de téléphone quantique, avec un schéma du montage, et je dis "voilà ce qu'on devrait obtenir, si l'hypothèse est juste".

Le type de résultats à obtenir est du domaine de l'information en tant que champ produit et agissant sur les sous-espaces expérimentaux 4D considérés qui sont alors des projections.

Je ne peux pas en dire plus pour le moment, j'ai une expérience en cours, mais ça ne donne pas de résultat immédiat, l'information est un truc qui mûrit à son rythme...

[Pio2001]

Le type de résultats à obtenir est du domaine de ...

C'est un résultat observable ? Je veux dire est-ce qu'on peut imaginer construire un appareil de mesure spécial (un ordinateur avec des capteurs, par exemple), qui indique "OK" ou "KO" selon que la théorie est confirmée ou non ?

[Galuel]

C'est un résultat observable ? Je veux dire est-ce qu'on peut imaginer construire un appareil de mesure spécial (un ordinateur avec des capteurs, par exemple), qui indique "OK" ou "KO" selon que la théorie est confirmée ou non ?

Oui mais il y a plusieurs cas, dans le cas où la mesure se fait depuis une boule 5D qui contient la boule testée, alors tous les résultats seront conformes, dans le cas où le test s'effectue depuis une boule 5D disjointe le résultat n'est pas exprimable, si la boule est incluse ou si les boules se recoupent seules certaines expériences pourront être validées.

Si la réalité est une les ensembles conceptuels permettant de la décrire totalement sont infinis, disjoint, quoique totalement justes les uns les autres.