RR : pourquoi "réaliste" et pas "phénoménale"?

[jojo17]

bonjour,
La distinction lieu/événement étant pour moi une difficulté, je tente quelques questions afin de mieux comprendre...
Est-ce que chaque lieu dans l'espace-temps (de Minkowski) est potentiellement un événement?
Bon jusque là, je dirais que oui.
Mais alors, un événement est donc associé à un temps plus qu'à un lieux, non, puisque chaque lieux n'est pas un événement (que potentiellement)?
D'autre part, comme chaque événement "possède" un cône de lumière, le temps devrait-être intrinsèquement lié à la lumière.
Et par là même, chaque événement, relatif à la lumière, c'est à dire invariant par rapport à cette dernière. Là j'ai bon, enfin je pense...
Ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi, puisque cette théorie est basée, on le voit , sur l'invariance des observations (merci Lorentz, et d'autres...), on la considère comme "réaliste"?
Puisque que l'on parle d'événement, associé intrinsèquement au temps et à la lumière, pourquoi ne serait-ce pas une théorie qui décrit un monde "phénoménale", et non pas une théorie qui décrit un monde "réel"?

Merci de votre attention,
et bonne journée.
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[chaverondier]

Ce que je ne comprends pas, c'est pourquoi, puisque cette théorie est basée, on le voit , sur l'invariance des observations (merci Lorentz, et d'autres...), on la considère comme "réaliste"?

Parce qu'en Relativité Restreinte, il existe encore des grandeurs physiques, comme le cône de causalité ou comme la durée maximale séparant deux évènements (s'ils sont séparés par un intervalle de genre temps) ou encore comme la distance minimale séparant deux évènements (s'ils sont séparés par un intervalle de genre espace) sensées avoir une valeur et une existence objective (indépendante de l'observateur) donc sensées correspondre à "un élément de réalité" (pour reprendre la terminologie utilisée par Einstein pour définir son critère dit de réalité).

C'est dans l'impossibilité de se passer d'observateur lors d'une mesure quantique que se situe la pomme de discorde entre les positivistes comme Bohr, Heisenberg, Zeilinger, Zurek, Bitboll, Rovelli et les réalistes comme Einstein, Podolski, Rosen, De Broglie, Schrödinger, Bohm, Bell...

Ce qui est amusant, c'est que l'approche relationnelle de la physique (les grandeurs physiques, dans ce point de vue, expriment une relation entre l'observateur et l'objet observé et non une propriété intrinsèque de cet objet) a été initiée par la relativité restreinte puisque la notion de simultanéité y a perdu le caractère objectif qu'elle avait antérieurement (en relativité Galiléenne).

Bref, Copernic a chassé l'homme de la place centrale qu'il occupait dans l'univers, les positivistes le remettent sur son trône via l'interprétation relationnelle des observations en mécanique quantique.

A noter que, dans la mécanique quantique telle qu'on pense la comprendre aujourd'hui, l'homme s'accroche à son trône d'observateur privilégié incontournable avec la dernière des énergies et des arguments qu'on est pas capable de contrer sérieusement sur la base des grandeurs physiques à ce jour accessibles à l'observation. Pour le chasser, il faudrait postuler, et surtout mettre en évidence expérimentalement, une notion d'entropie située à un niveau bien plus fin que le niveau grossier modélisé par l'entropie de Boltzmann (très directement liée à l'observateur macroscopique que nous sommes).

Bon, je m'arrête parce qu'on va me demander le modèle et ses conséquences en MQ, en matière de modélisation de l'écoulement irréversible du temps, en matière de modélisation de la mesure quantique, en matière de modélisation de la violation des inégalités de Bell, en matière d'interprétation de l'expérience du choix retardé, etc, etc, et je n'en ai pas la moindre idée.

A noter qu'en matière d'écoulement du temps, dans une formulation covariante de la mécanique quantique, on ne peut pas se passer d'une analyse fine des articles de Connes et Rovelli sur l'hypothèse du temps thermique. En matière de mesure quantique, on ne peut pas se passer (me semble-t-il) d'une analyse fine des articles de Roger Balian sur la question (et d'un paquet d'autres, mais ils sont plus connus).

[vaincent]

La distinction lieu/événement étant pour moi une difficulté, je tente quelques questions afin de mieux comprendre...

Ton problème je pense est de nature vocabulaire. Un évènement en RR a le même sens que dans la vie de tous les jours (une donnée d'espace(3 en fait) et une de temps). Par exemple le festival des vieilles charrues a eu lieu à Carhaix(29) le 19 juillet 2009, et c'est un évènement aussi bien au sens propre(espace-temps) qu'au sens figuré(culturel) ! Un lieu de l'espace-temps peut alors être considéré comme un synonyme d'évènement, mais il fait plutôt référence uniquement à un point de l'espace dans le language courant ainsi que dans le dictionnaire d'ailleurs. Mais on peut lui trouver bien d'autre sens, comme dans "lieu commun", "avoir lieu", "donner lieu à", etc...

[jojo17]

Ton problème je pense est de nature vocabulaire. Un évènement en RR a le même sens que dans la vie de tous les jours (une donnée d'espace(3 en fait) et une de temps). Par exemple le festival des vieilles charrues a eu lieu à Carhaix(29) le 19 juillet 2009, et c'est un évènement aussi bien au sens propre(espace-temps) qu'au sens figuré(culturel) ! Un lieu de l'espace-temps peut alors être considéré comme un synonyme d'évènement, mais il fait plutôt référence uniquement à un point de l'espace dans le language courant ainsi que dans le dictionnaire d'ailleurs. Mais on peut lui trouver bien d'autre sens, comme dans "lieu commun", "avoir lieu", "donner lieu à", etc...

Oui, tu as bien compris (et résolus ) problème.

C'est dans l'impossibilité de se passer d'observateur lors d'une mesure quantique que se situe la pomme de discorde entre les positivistes comme Bohr, Heisenberg, Zeilinger, Zurek, Bitboll, Rovelli et les réalistes comme Einstein, Podolski, Rosen, De Broglie, Schrödinger, Bohm, Bell...

votre réponse m'a tout de suite fait penser à un échange que j'ai eu il y a pas longtemps avec Rincevent...

L'observateur duquel le temps est défini ne joue-t-il pas un rôle crucial dans la théorie, outre la définition du temps lui-même? Parce qu'effectivement, il semble que le temps est orienté (ie chronologique) seulement en présence d'un observateur (ie dans le cône de lumière).

Pas nécessairement. On peut ordonner les événements dès qu'il existe des "événements physiques" même s'il y a pas d'observateur auquel le temps est associé. D'une certaine façon la potentialité d'un observateur est importante, mais pas l'observateur lui-même (en tous cas en RG). M'enfin si on prend cette dernière "brute", on peut par exemple avoir des espaces-temps dans lesquels l'ordre chronologique n'est pas défini de manière globale mais uniquement localement. Autrement dit, la causalité globale est une hypothèse supplémentaire qu'on fait et qui est effectivement liée à celle de la possible existence d'observateurs.

Comment ce fait-il que nous puissions concevoir une théorie du "big-bang", avec une "cause commune", et donc une chronologie des événement qui n'a pas "besoin" d'observateur, et que cette même théorie aboutissent sur le fait qu'il faille un observateur nécessairement pour décrire correctement les phénomènes à l'échelle considérée (MQ)?
L'observateur n'est-il ou ne doit-il être qu'une potentialité?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

L'observateur n'est-il ou ne doit-il être qu'une potentialité?

La difficulté est que l'observateur est une nécessité épistémologique. Je n'ai rencontré aucune définition de la science qui se dispense de la notion d'observation.

Ne pas accepter que la science doive être prédictive ouvre toute grande la porte à toutes les pseudo-sciences. Et je ne vois pas comment on peut parler de prédiction testable d'autre chose que des observations.

La question sur la MQ ne peut pas être la suppression de la notion d'observation et d'observateur, mais plutôt si on peut factoriser, distinguer ce qui est observation et ce qui est observé.

Mais une telle factorisation rencontre immédiatement la question si l'observation est elle-même un phénomène physique. Si non, on entre dans des problèmes métaphysiques, si oui la notion d'observation entre dans le champ de la science, et doit donc être observée, une récursion dont on a du mal à sortir.

La RR est juste un cas où la factorisation est aisée, ou du moins ne pose pas trop de problème.

Cordialement,

[chaverondier]

Comment ce fait-il que nous puissions concevoir une théorie du "big-bang", avec une "cause commune", et donc une chronologie des événement qui n'a pas "besoin" d'observateur

Parce que la cosmologie s'exprime dans le cadre de la Relativité Générale. Or il s'agit d'une théorie réaliste, c'est à dire une théorie dans laquelle l'observateur sait rester à sa place : il observe quelque chose qui n'a pas besoin qu'on l'observe pour exister. L'observation y joue donc un rôle passif. Elle sert à recueillir les informations nécessaires pour établir la base de la théorie. Cette théorie prédit des résultats qui peuvent être confirmés par l'observation, mais ce n'est pas l'observareur qui crée, par son observation, les effets observés. Voilà qui est très différent de ce qui se passe (ou semble se passer) en ce qui concerne la mesure quantique.

et que cette même théorie aboutisse sur le fait qu'il faille un observateur nécessairement pour décrire correctement les phénomènes à l'échelle considérée (MQ)?

Je ne crois pas que l'on puisse dire qu'il s'agisse de la même théorie. C'est pour décider quand une mesure quantique est terminée et quel est le résultat de mesure obtenu que l'on a absolument besoin d'un observateur. En mesure quantique, les observateurs deviennent des spect-acteurs. Les spect-acteurs quantiques ne sont pas sur les gradins, ils sont sur le terrain et ils marquent des buts.

Cela dit, on peut penser, au contraire, que c'est l'appareil de mesure qui réalise l'observation (point de vue réaliste) mais on n'a pas de théorie physique complète (me semble-t-il) qui permette de modéliser ce point de vue. Toutefois, les articles de Roger Balian sur la mesure quantique me semblent aller tout à fait dans ce sens. Je me demande quand même comment le modèle de mesure quantique proposé par Roger Balian pourrait s'étendre à des situations où se manifeste la violation des inégalités de Bell.

[jojo17]

bonjour,
Quelques questions....
Pourquoi la notion d'invariant implique-t-elle l'objectivité de l'observation?
Comme les équations de maxwell sont covariante sous les TL, est que les TL lies les observateurs de telle façon que les lois de la nature sont les mêmes pour tous les observateurs. Les invariants donc, ne peuvent-ils pas traduire une intersubjectivité des observateurs?
Mais dans ce cas, à quoi correspondent les TL dans cette optique?
Le statut de la lumière, dans la théorie, comme covariante ne joue-t-il pas un rôle cruciale dans l'invariance?
Comme chaque observateur est soumis aux même règles d'observations, de fait des caractéristiques de la lumière, l'invariance de cette dernière n'implique-t-elle pas forcément des invariants observés par les observateur?
Et de ce fait, n'a-t-on pas à faire avec une "impression" d'indépendance des observations?

Merci et bonne journée.

[ModeH]

Bonjour,
J'ai une remarque à faire à chaverondier sur le principe d'observateur en MQ. De mon point de vu, qui est "réaliste" apparemment, il me semble que "observation" correspond exactement à "interaction". Des phénomènes quantiques se réalisent en permanence et n'attendent pas d'observateur mais plutôt une interaction pour arrêter d'être une superposition d'états et devenir une projection. Une observation au sens de mesure physique est aussi une interaction.
C'est la somme de ces interactions quantiques associée à la loi des grands nombre qui produit le "monde dans lequel on vit" (comportement macroscopique).
ex: on ne peut prédire le résultat d'un lancé de pièce mais on sait que la moyenne tendra vers 1/2 si on multiplie les lancés.
chaverondier tu présentes très bien les deux approches mais j'ai du mal à voir comment les positivites voient le monde s'il est régi par l'oservation (ou pire observateur).

Le but de ma remarque est d'être contre dis par un argument positivite (ou autre). Merci.

[chaverondier]

Des phénomènes quantiques se réalisent en permanence et n'attendent pas d'observateur mais plutôt une interaction pour arrêter d'être une superposition d'états et devenir une projection.

Il n'existe pas, me semble-t-il (ou pas encore) de modèle complet et cohérent de l'ensemble (dynamique quantique + mesure quantique) permettant de faire reposer cette interprétation réaliste de la mécanique quantique sur une base mathématiquement solide et donnant lieu, si possible, à des prédictions nouvelles expérimentalement vérifiables. La décohérence ne fait qu'une partie du chemin. Le mécanisme physique, final, de choix d'un résultat de mesure parmi toutes les valeurs propres de l'observable mesurée reste un objet de discussion.

A noter, toutefois, que les articles de Roger Balian proposent un modèle répondant à cette question dans le cas d'une mesure de spin.

Toutefois, j'aimerais bien savoir comment le modèle de mesure quantique de spin de Roger Balian pourrait s'étendre à des situations où se manifeste la violation des inégalités de Bell. Je ne vois pas comment, pour pouvoir réconcilier un modèle réaliste de la mesure quantique (et donc une non localité réelle) avec, pourtant, le caractère effectif de l'invarance de Lorentz, on peut se passer d'un modèle d'entropie (ou de fuite d'information) bien plus fin que celui associé à "l'anthropie" de Boltzmann.

Je verrais bien une fuite "objective" d'information à l'échelle de Planck, génératrice d'une irréversibilité "objective", d'un écoulement du temps "objectif" (probablement "plus fin" donc différent de celui perçu à notre échelle d'observation) avec émergence, de nature thermodynamique statistique, de l'invariance de Lorentz, avec peut-être quelques surprises quant à notre vision du principe de causalité (en voilà un qui risquerait d'y perdre une partie du caractère objectif que nous avons tendance à lui préter et ça, ça ne me choque pas tant que ça par contre).