Fondations de la mécanique quantique

[Deedee81]

Bonjour,

Je m'intéresse beaucoup aux fondations de la mécanique quantique et, par conséquent, j'aimerais en savoir plus sur le théorème de Leggett.

Anthony Legget a établi des inégalités, semblables à celles de Bell, mais valables pour toute théorie à variables cachées y compris non locales. Utilisant, en particulier, des pollarisations ellipsoïdales.

Il a publié son article Foundations of Physics en 2003.

Ce résultat a été expérimentalement confirmé (validant la MQ au détriment des variables cachées) par Gröblacher (Nature, 2007).

J'ai cherché mais je n'ai pas trouvé cet article (il n'est pas sur ArXiv où on trouve pourtant beaucoup d'articles de Leggett).

Est-ce que vous auriez un lien sur cet article ou sur tout article ou page web expliquant en détail ce résultat ?

Merci,
-----

[invite4ff2f180]

A. J. Leggett, "Nonlocal Hidden-Variable Theories and Quantum Mechanics: An Incompatibility Theorem", Foundations of Phys, 33, No. 10, page 1469, Oct. 2003

Tu parles de cet article? Je suis en vacances actuellement et je n'ai pas accès à tous les articles. Mais dès mardi je pourrai voir si je l'ai. Remonte le fil mardi si tu n'a pas de réponse d'ici là .

Sinon si tu t'intéresses aussi à l'interprétation de la MQ, je te conseil de lire les article de Carlo Rovelli sur la mécanique quantique relationnelle ! Cette interprétation est très instructive !
Bonne lecture.

[Deedee81]

A. J. Leggett, "Nonlocal Hidden-Variable Theories and Quantum Mechanics: An Incompatibility Theorem", Foundations of Phys, 33, No. 10, page 1469, Oct. 2003

Tu parles de cet article?

Ouiiii

Avec le titre exact, j'ai pu mieux chercher.

Et j'ai trouvé.

Non pas l'article original (ce n'est pas en accès libre) mais au moins un article d'ArXiv qui ma l'air pas mal :
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.0885.pdf

Merci, merci, merci

Sinon si tu t'intéresses aussi à l'interprétation de la MQ, je te conseil de lire les article de Carlo Rovelli sur la mécanique quantique relationnelle ! Cette interprétation est très instructive !
Bonne lecture.

Oui, je connais.

D'ailleurs, mon interprétation préférée est celle des états relatifs (d'Everett, dans sa thèse de doctorat, pas les mondes multiples qui en découlent éventuellement) analysés de manière relationnelle comme dans l'approche de Rovelli.

J'ai potassé à peu près toutes les grandes interprétations (en particulier via l'encyclopédie de philosophie de Stanford très complet et avec beaucoup de références), souvent en lisant les articles des auteurs (plusieurs articles de Rovelli, Cramer,...). J'ai potassé la décohérence. la logique quantique. La mécanique quantique symétrique dans le temps. Etc... etc.... (même des articles sur le théorème de libre arbitre, le théorème de Malament, très troublant, etc...)

Une de mes dernières "acquisition", les articles de Greenberger, Horne et Zeilinger sur un tests analogue à Bell mais sans mesure statistique (une seule mesure suffit). Que je dois encore lire.

Mais il me manquait ce théorème de Leggett que je trouve très troublant (je vois mal comment écarter les théories non locales, je n'en suis pas partisant, mais il est assez facile de penser qu'on peut prédire n'importe quoi avec). Je suis impatient de lire tout ça ce soit (moi, je ne suis hélas pas en congé )

P.S. La seule interprétation que je n'ai jamais pigé est l'interprétation modale. Je comprend la logique modale ainsi que le fameux théorème de décomposition birothogonal à la base d'une partie de l'interprétation. Mais l'essentiel de l'interprétation physique est brumeux (pour moi).

Mixoo, encore merci,

[Pyrrhon d'Élis]

Bonsoir,

je me permet de ressusciter ce fil plutôt que d'en créer un nouveau. Je voulais justement me renseigner sur le théorème de Legett et sa portée. Mes lectures sur les fondements de la mécanique quantique s'arrêtent à des ouvrages des années 90, et je ne suis donc pas trop au courant des nouveautés.
Je voulais notamment connaitre les conséquences des travaux de Legett et de Zeilinger en ce qui concerne la théorie de Bohm.

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mariposa]

Bonjour,

Je m'intéresse beaucoup aux fondations de la mécanique quantique et, par conséquent, j'aimerais en savoir plus sur le théorème de Leggett.

Bonsoir,

Question simple:

Quand tu parles des fondations de la MQ, fais-tu référence aux fondements mathématiques, à une nouvelle catégorie d'interprétation de la MQ ou autre chose.

[Deedee81]

Salut,

Question simple:

Quand tu parles des fondations de la MQ, fais-tu référence aux fondements mathématiques, à une nouvelle catégorie d'interprétation de la MQ ou autre chose.

Bonne question ça. C'est vrai que l'on ne le précise que rarement.

Non, je ne faisais pas référence aux fondements mathématiques mais plutôt aux fondations physiques et à l'interprétation et l'ontologie.

Bien que l'aspect mathématique intervient forcément (comme les tentatives de Rovelli de reconstruire la mécanique quantique à partir de la logique formelle et de postulats relationnels. Je n'ai pas trop aimé d'ailleurs).

Je voulais justement me renseigner sur le théorème de Legett et sa portée. Mes lectures sur les fondements de la mécanique quantique s'arrêtent à des ouvrages des années 90, et je ne suis donc pas trop au courant des nouveautés.
Je voulais notamment connaitre les conséquences des travaux de Legett et de Zeilinger en ce qui concerne la théorie de Bohm.

Les conséquences sont essentiellement du domaine des interprétations. A savoir que cela conduit à devoir rejeter toute une classe de théories à variables cachées non locales.

Mais cela n'a pas d'impact sur la théorie de Bohm car elle ne rentre justement pas dans les conditions définissant cette classe. Celle-ci suppose que la polarisation est prédéfinie (variable cachée) et qu'il existe une communication instantanée pouvant influencer le résultat des mesures (il est étonnant que cela soit falsifiable). Or dans la théorie de Bohm, la polarisation n'est PAS prédéfinie. La théorie de Bohm est d'ailleurs fortement contextuelle (le résultat des mesures dépend des "variables cachées" du système ET de l'appareil de mesure, avec des guillemets car les variables cachées prennent une forme inhabituelle dans la théorie de Bohm simplement à cause de sa formulation mathématique particulière).

Il y a un tas d'articles qui parlent de Leggett sur ArXiv (celui donné plus haut n'est pas le meilleur, ce n'est qu'une remarque sur un petit passage !). Par exemple :
http://xxx.lanl.gov/PS_cache/arxiv/p...708.0584v1.pdf
ou
http://xxx.lanl.gov/PS_cache/arxiv/p...801.2241v2.pdf

[Pyrrhon d'Élis]

Mais cela n'a pas d'impact sur la théorie de Bohm car elle ne rentre justement pas dans les conditions définissant cette classe. Celle-ci suppose que la polarisation est prédéfinie (variable cachée) et qu'il existe une communication instantanée pouvant influencer le résultat des mesures (il est étonnant que cela soit falsifiable). Or dans la théorie de Bohm, la polarisation n'est PAS prédéfinie. La théorie de Bohm est d'ailleurs fortement contextuelle (le résultat des mesures dépend des "variables cachées" du système ET de l'appareil de mesure, avec des guillemets car les variables cachées prennent une forme inhabituelle dans la théorie de Bohm simplement à cause de sa formulation mathématique particulière).

Salut!

Merci pour ces précisions et ces liens.
Concernant la théorie de Bohm, elle est à priori hors de danger tant que l'on reste dans des domaines couverts par la mécanique quantique non relativiste puisqu'elle lui est équivalente concernant toutes prédictions observables.
Je n'ai jamais étudié l'extension relativiste de la théorie de Bohm, j'en ai juste lu certaines descriptions qualitatives mais il a apparemment été montré qu'elle reproduisait à peu près toutes les prédictions de la théorie quantique des champs. Je ne sais pas si le "à peu près" a une importance : connais-tu les experiences "before-before" ?

http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/p...708.1997v1.pdf

Celles-ci invalideraient, d'après les auteurs, la théorie relativiste de Bohm. Je n'ai pour l'instant pas lu l'article que je te joins. Étais-tu au courant de ces travaux, et si oui, que penses-tu des conclusions des auteurs ?

[Deedee81]

Concernant la théorie de Bohm, elle est à priori hors de danger tant que l'on reste dans des domaines couverts par la mécanique quantique non relativiste puisqu'elle lui est équivalente concernant toutes prédictions observables.

En effet. Et j'ai d'ailleurs eut exactement la même pensée que toi concernant Bohm la première fois que j'ai lu l'existence de ce théorème dans un magazine.

Je n'ai pas lu non plus l'extension relativiste. Faudra que je le fasse un jour ou l'autre.

Concernant l'article sur before-before, j'avais vu la présence de cet article mais je ne l'avais pas lu.

Je viens de l'imprimer. Je lirai ça du week end.

Merci pour l'info sur cet article,

[Deedee81]

Salut,

J'ai lu et je pense que l'auteur se trompe.

Résumons.
- Il existe des travaux montrant que les théories réalistes non locales impliquent une relation ordonnée dans le temps (causalité) des signaux d'influence à distance.
- Bohm fait une affirmation semblable en précisant qu'il existe un repère indéfini où ces signaux sont ordonnés dans le temps
- Les expériences before - before s'arrangent pour que dans une expérience de type EPR ou Leggett (cela a réellement été réalisé dans le premier cas) les deux "extrémités" (polariseur, détecteur,...) sont en mouvement ce qui implique des repères différents. On s'arrange pour que, pour chaque détecteur, dans son repère il soit le premier à effectuer la mesure (simultanéité relative).

L'auteur affirme alors que cela falsifie les théories réalistes non locales, dont celle de Bohm. La raison en est que la théories réalistes locales ne peuvent pas marcher puisque la mesure (d'un coté ou de l'autre) est effectuée avant qu'un signal non local ait pu être reçu de l'autre coté. L'expérience montre que les corrélations quantiques subsistent comme prévu par la MQ.

Bien entendu, je pense que ce type d'expérience doit falsifier toute une classe de théories réalistes non locales. C'est très intéressant en soit.

Mais ce n'est pas suffisant.

Dans une théorie réaliste non locale, il existe des signaux plus rapide que c. L'ordre temporel (départ - arrivée) serait forcément modifié selon le repère considéré. Dans la mesure où ces signaux ne sont pas "exploitables" pour transmettre une information mesurable, ce n'est pas une hérésie (juste très bizarre). La théorie contient intrinsèquement des signaux non causal. Tout au plus doit-on avoir un repère privilégié (ou plusieurs) fixant l'ordre temporel des phénomènes (ou de certains phénomènes).

Par conséquent, on n'a aucune obligation d'imposer que le repère privilégié fixant l'ordre temporel soit celui où le signal non local démarre. Cela semble naturel, mais ce n'est en rien obligatoire.

On pourrait avoir une théorie avec UN repère privilégié sans qu'on puisse savoir lequel il s'agit puisque ces effets "non relativistes" sont "masqués" et les prédictions de la théorie sont compatibles avec la RR (ou du moins devraient l'être). Je crois comprendre que l'approche de Chaverondier est de ce type (l'analyse qu'il avait présenté il y a longtemps de son "espace-temps d'Aristote" montre qu'il y a équivalence avec le chois d'une synchronisation différente. J'ai remarqué que c'était la même synchronisation que celle utilisée par Selleri. Or cette synchronisation (que Selleri a utilisé dans une analyse de l'effet Sagnac) nécessite d'avoir un repère "absolu" ou du moins choisi arbitrairement comme tel.). Notons aussi que l'on peut rester dans le classique et avoir ce genre de chose, comme lorsqu'on choisit un repère particulier (généralement le repère des charges statiques) pour développer l'électromagnétisme en jauge de Coulomb. Dans ce repère, l'interaction coulombienne est instantanée et donc acausale dans d'autres repères... sans que ce soit un problème (en fait c'est de l'électrostatique !!!).

Bohm ne dit d'ailleurs pas autrement.

Dans ce cas, les expériences Before-Before ne falsifient pas ces théories.

Je ne connais pas la version relativiste de Bohm (faudra que je me penche dessus un jour.... mais comme je n'aime pas trop l'approche de Bohm... voili voilà Je considère la théorie de Bohm comme un simple "emplatre" mathématique placé sur Schrödinger qui donne juste une ontologie particulaire et non locale à la densité de probabilité et au courant de densité de probabilité. Ce qu'on peut toujours faire mais ça n'apporte pas grand chose amha) mais manifestement l'auteur a été un petit peu vite dans son analyse !

[chaverondier]

Les expériences before - before s'arrangent pour que dans une expérience de type EPR ou Leggett (cela a réellement été réalisé dans le premier cas) les deux "extrémités" (polariseur, détecteur,...) soient en mouvement ce qui implique des repères différents. Bien entendu, je pense que ce type d'expérience doit falsifier toute une classe de théories réalistes non locales.

Je ne vois pas comment. Dans l'hypothèse (falsifiée expérimentalement) de multisimultanéité, la simultanéité relative (propre à la relativité, donc contenant implicitement l'hypothèse selon laquelle la localité relativiste est respectée) est cependant supposée rester applicable.

Dans chaque référentiel inertiel, associé à chaque capteur, le temps est ordonné de façon relative au référentiel inertiel comobile au capteur et non d'une façon concordant (dans une interprétation réaliste donc explicitement non locale de la mesure quantique) avec l'unique référentiel quantique découlant de l'interprétation réaliste. Il s'agit du référentiel inertiel (supposé) dans lequel l'effet de la mesure quantique (la modification instantanée, non locale, par une mesure quantique locale, d'un champ physique spatialement étendu) se produit partout simultanément à sa cause (la mesure quantique proprement dite).

Dans l’interprétation réaliste de la mesure quantique, dans tous les autres référentiels inertiels, l'effet de la mesure quantique se produit avant ou après l'action de mesure qui est censée provoquer cet effet partout instantanément (du moins pour la convention de simultanéité propre à ce référentiel non privilégié).

Dans une théorie réaliste non locale, la théorie contient intrinsèquement des signaux non causaux.

C'est (presque) obligatoire dans une théorie locale de la mesure quantique (voir plus bas), mais pas dans une théorie non locale.

Tout au plus doit-on avoir un repère privilégié (ou plusieurs) fixant l'ordre temporel des phénomènes (ou de certains phénomènes).

Auquel cas, ce référentiel quantique privilégié est celui fixé par l'ordre cause-effet de la mesure quantique. C'est celui où l'effet d'une mesure quantique est partout simultané à sa cause (la mesure quantique). Quand la convention de simultanéité attachée au référentiel inertiel considéré correspond à cette simultanéité objective supposée, on est dans "le bon référentiel inertiel".

Naturellement, tant que l'on ne peut pas se servir du changement d'état quantique provoqué par une mesure quantique, pour faire (presque) instantanément croître l'entropie d'autres appareils de mesure en interaction avec le champ physique étendu (modifié par la première mesure quantique) la transmission (presque) instantanée d'information classique n'est pas possible et, de ce fait, le référentiel quantique privilégié supposé ne peut pas être mis en évidence.

On pourrait avoir une théorie avec UN repère privilégié sans qu'on puisse savoir lequel il s'agit puisque ces effets "non relativistes" sont "masqués" et les prédictions de la théorie sont compatibles avec la RR (ou du moins devraient l'être).

Du moins, tant que ces effets réalistes (supposés) restent effectivement indétectables. Dans le cas où l'on pourrait se servir de la modification (instantanée et objective supposée) du champ quantique étendu pour faire croître l'entropie d'un appareil de mesure situé loin de celui qui a provoqué ce changement d'état quantique du système étendu, les choses deviendraient différentes. La violation de localité découlant de l'interprétation réaliste de la fonction d'onde du système étendu et de sa réduction par une mesure quantique passerait alors du statut d'interprétation au statut de prédiction falsifiable par observation.

Cette synchronisation (que Selleri a utilisée dans une analyse de l'effet Sagnac) nécessite d'avoir un repère "absolu" ou du moins choisi arbitrairement comme tel.

L'effet Sagnac s'interprète très bien avec l'utilisation de la simultanéité ayant cours dans le référentiel inertiel où l'axe du référentiel tournant est immobile, mais, une fois ce résultat établi, rien n'empêche d'utiliser les transformations de Lorentz pour savoir comment cet effet est perçu dans un autre référentiel inertiel. L'effet Sagnac est seulement intéressant pour illustrer (à titre de métaphore) comment on peut appréhender intuitivement les effets relativistes quand l'un des référentiels inertiels est supposé (pour une raison ou une autre) jouer un rôle privilégié (brisant ainsi l'invariance des lois de la physique par changement de référentiel inertiel et brisant aussi la symétrie de point de vue qui en découle).

Je considère la théorie de Bohm comme un simple "emplâtre" mathématique placé sur Schrödinger.

A mon avis, cela traduit le fait que tu n'as pas bien compris son intention (voisine de celle de BELL) sinon, même en n'étant pas d'accord ou en trouvant les rajouts Bohmiens ad hoc, tu comprendrais la raison de ces rajouts. On peut, bien entendu, c’est une question de point de vue, les estimer bien chers pour ce qu'ils apportent, surtout si l'on estime que BOHM cherche à sauver des choses qu'on n'a pas de raison valable de chercher à sauver.

Cela dit, je me demande si je n'aurais pas trouvé une idée d'interprétation de la mesure quantique qui serait à la fois

• réaliste,
• locale,
• respectueuse du second principe de la thermodynamique (donc du principe de causalité)
• ET respectueuse de la violation des inégalités de Bell

Dans cette interprétation, les violations apparentes de causalité relativiste par la non localité quantique et l'expérience du choix retardé s'interprètent comme une décroissance de l'entropie de système ouverts (nous et nos appareils de mesure) effaçant nos souvenirs ainsi que les enregistrements (en apparence) irréversibles de nos appareils de mesure (un peu comme dans l'expérience de la gomme quantique, mais à une échelle bien trop macroscopique en principe pour qu'il semble, de prime abord, raisonnable de réellement l'envisager). Une telle évolution, à rebrousse temps local de l’observateur et une partie de son environnement, donnerait une impression de violation de la causalité relativiste (alors que cette évolution ne violerait, en fait, que notre perception incorrecte de l'irréversibilité de l'écoulement du temps). Malgré tout, l'expérience vérifiée du choix retardé suggère que l'idée pourrait, en définitive, s'avérer moins absurde qu'il ne pourrait y paraître de prime abord.

J'ai signalé cette possibilité d’interprétation de la non localité de la mesure quantique en http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post2966226

Cette interprétation exclue presque complètement, mais pas totalement (au plan du principe du moins) la possibilité de transmission d'information à une vitesse qui nous semblerait supraluminique. Elle serait, de ce fait, bien plus rapide que la vitesse de transmission nous semblant la plus grande compatible avec le respect du non dépassement de la vitesse de la lumière. Il faudrait cependant pour cela un peu violer le second principe de la thermodynamique (en jouant au démon de Maxwell).

Il s'agirait d'extraire d'un système, possédant une entropie S donnée, un peu plus d'information que ce que cette entropie S nous donnerait le droit d'en extraire.

C'est amusant parce que ça fait un moment que je percevais l'impossibilité de nous servir de la mesure quantique pour transmettre de l'information classique à vitesse supra luminique comme découlant (pour une raison à trouver) du second principe de la thermodynamique.

Ce type de manip hypothétique (à la démon de Maxwell) nous permettrait, par la même occasion, de grapiller quelques bribes d'informations sur notre futur probable si nous envisageons la possibilité de l'avoir déjà vécu (à quelque chose près) et s'il a laissé quelques traces imparfaitement effacées par décroissance imparfaite de notre entropie sous l'effet d'interactions quantiques.

Ces aller-retour supposés (cachés sous le temps que nous percevons) pourraient alors (peut-être) être reliés (à la John CRAMER) aux interférences quantiques entre les divers chemins de la formulation lagrangienne de la MQ conduisant d'un état quantique initial à un état quantique final.

Je pense qu'il faudrait d'ailleurs chercher à savoir si on peut relier cette interprétation thermodynamique de la non localité apparente de la mesure quantique au principe de moindre action et à l'hypothèse que cette sorte d’interférence constructive entre des lacets d'espace-temps passant par l'état que nous percevons comme initial et par celui que nous percevons comme final puisse s’interpréter comme une sorte d'état d'équilibre faisant, en fait, jouer au yoyo (en cachette) le temps que nous percevons comme s’écoulant, inexorablement, du passé vers le futur sans jamais se retourner.

[jojo17]

Je pense qu'il faudrait d'ailleurs chercher à savoir si on peut relier cette interprétation thermodynamique de la non localité apparente de la mesure quantique au principe de moindre action et à l'hypothèse que cette sorte d’interférence constructive entre des lacets d'espace-temps passant par l'état que nous percevons comme initial et par celui que nous percevons comme final puisse s’interpréter comme une sorte d'état d'équilibre faisant, en fait, jouer au yoyo (en cachette) le temps que nous percevons comme s’écoulant, inexorablement, du passé vers le futur sans jamais se retourner.

[INTERLUDE/ON]

Bonjour,
Je ne comprend vraiment que très peu de chose à ce problème complexe de l'interprétation de la MQ, mais...votre interprétation chaverondier, et surtout votre conclusion, m'a tout de suite fait penser à un concept mal défini dans son domaine, c'est celui d'éternel retour de F.Nietzsche.
Comme il s'agit d'interprétation, il me semblait intéressant de faire cette remarque.
L'interprétation de la MQ se rapproche-t-elle d'une sorte de philosophie de la science?

[INTERLUDE/OFF]

[Deedee81]

Salut,

L'interprétation de la MQ se rapproche-t-elle d'une sorte de philosophie de la science?

Oui.

L'interprétation en MQ est un tabouret à trois pieds.

Un pieds dans la physique (expériences et données), un pied dans les mathématiques (formulation de la MQ) et un pied dans la philosophie (ontologie).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ontolog...e_et_ontologie

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9...pr.C3.A9tation

La récurence de ce problème est principalement lié au problème dit de la mesure, qui rend la MQ si difficile à comprendre (et le fait, bien entendu, qu'elle parle d'un monde microscopique qui échappe à nos sens).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Probl%C...sure_quantique

[Pyrrhon d'Élis]

Dans ce cas, les expériences Before-Before ne falsifient pas ces théories.

Merci pour cette analyse, que je vais lire un peu plus attentivement.

mais comme je n'aime pas trop l'approche de Bohm...

Je ne la trouve pas très crédible non plus, mais je ne pense pas que ceux qui l'étudient croient forcement qu'elle nous décrie vraiment ce que le monde est.
Pour ma part, j'ai l'impression que beaucoup de physiciens qui défendent la complétude de la mécanique quantique standard ne se rendent pas bien compte quelles sont les conséquences que cela entraîne. En effet, dans la mécanique quantique standard, le concept même d'évènement n'est pas définie en dehors de l'acte de mesure, de sorte que la plus part de ces physiciens, lorsqu'ils pensent que la mécanique quantique est une théorie universelle, que les objets macroscopiques sont formés d'atomes etc...ne se rendent pas compte que lorsqu'ils font des assertions du genre "le système solaire s'est formé il y a quatre milliards d'années" sont tout simplement incohérent avec eux mêmes (à moins de ne pas donner à cette assertion une portée ontologique ; cette phrase a par exemple bien un sens dans la théorie des histoires décohérentes, mais n'a pas la portée ontologique qu'on lui attribue habituellement).

Tout l'intérêt des théories ontologiquement interprétables n'est sans doute pas forcément de donner créance à l'une d'entre elle en particulier, ni même de considérer qu'au moins une d'entre celles déjà disponible sur le marché ou que nous construiront un jour est la bonne. Tout leur intérêt est qu'elle montrent qu'il est possible encore de considérer que les assertions que l'on fait tout les jours dans la vie quotidienne à propos des objets macroscopiques (et astronomique) et de leurs histoires ont une signification autre que celle qui consisterait à dire qu'il ne s'agit que de moyens commodes d'organiser nos expériences sensorielles.

[mariposa]

Salut,


L'interprétation en MQ est un tabouret à trois pieds.

Un pieds dans la physique (expériences et données), un pied dans les mathématiques (formulation de la MQ) et un pied dans la philosophie (ontologie).

Bonsoir,

Je dirais 5 % dans la physique, 5% dans les maths et 90% dans la philosophie.

Question simple:

Quel est le but de l'interprétation en MQ?

[Deedee81]

Salut,

Je dirais 5 % dans la physique, 5% dans les maths et 90% dans la philosophie.

Justement pas car je trouve qu'il faut suivre le conseil de John Blanton : prenez garde à trop de philosophie. Et, holàlà, ça dérappe vite dans ce domaine. Tes 90% ont les atteint vite (à tort). Un exemple typique est l'article de l'encyclopédie de philosophie de Stanford (on ne leur reprochera pas puisque c'est justement une encyclopédie de philosophie ) : dans l'article sur Everrett, au début ils parlent des états relatifs (la thèse de doctorat d'Everrett qui ne portait pas sur les mondes multiples) puis ils parlent de l'interprétation dite nue (on accepte les états relatifs pour ce qu'ils sont) et là, ziiiiip, ils dérapent dans de curieuses considérations philosophiques assez difficiles à comprendre sur une mesure du degré d'existence.

Nota : je viens d'aller voir l'article, je ne trouve pas ce passage. J'ai l'impression que l'article a été quelque peu révisé et nettoyé. C'est pas plus mal.

Question simple:

Question simple ne veut pas nécessairement dire réponse simple ou courte (pensons à des questions qu'on a déjà vu du style : "pouvez-vous m'expliquer comment marche la théorie quantique des champs ?", difficile de répondre en une phrase aussi courte que la question).

Quel est le but de l'interprétation en MQ?

Je dirais qu'il y en a quatre :
- Un but pédagogique. Pour aider à comprendre la MQ et à l'appliquer. On n'y échappe pas. Ne fut-ce que l'interprétation instrumentale (celle qu'on trouve dans tous les bouquins) qui permet de faire le lien entre données expérimentales et équations. C'est, par exemple en mécanique quantique, le "F = force". L'exemple n'est pas anodin puisqu'il a entrainé des débats extrêmement houleux ou dix-huitième et dix-neuvième siècle sur l'interprétation de la mécanique classique (et, en particulier, "l'existence" des forces). Actuellement, on est tellement habitué à la mécanique classique et à la façon de la voir qu'on ne s'en rend même plus compte. Qui sait ? Ca arrivera peut-être un jour pour la MQ. C'est encore une théorie relativement récente aux yeux de l'histoire (même pas un siècle).
- Un but épistémologique. Pour aider à voir si certains aspects que l'on considère comme découlant de la MQ sont vrai ou pas (non localité, indéterminisme, complétude, etc...). Dans la mesure ou des conceptions erronées peuvent être une gêne, c'est plutôt utile.
- Un but théorique. Trouver le cadre le plus adapté aux développements théoriques dans des domaines ou l'interprétation instrumentale ou ses versions positivistes (différentes versions de l'interprétation de Copenhague), ne peuvent pas s'appliquer. En fait il y en a qu'un : la cosmologie quantique et donc la gravitation quantique qui y mène automatiquement. Un exemple typique de cadre théorique est la recherche d'une formulation/interprétation reflétant les théories sur laquelle elle est basée. Ainsi, si la relativité est acceptée, il est assez cohérent de trouver une formulation totalement locale et covariante. Un exemple typique est la théorie quantique des champs où on doit sans arrêt vérifier la covariance des solutions car on a dû l'abandonner en cours de route (voir l'exemple typique de la résolution de l'équation de Dirac dans le livre Quantum Field Theory de Izykson et Zuber), pour des raisons purement mathématiques. Pour aller au-delà de ce que nos théories actuelles nous donnent, il est certainement souhaitable de trouver le cadre théorique le plus adéquat. A nouveau, la théorie quantique des champs est un assez bon exemple car l'électrodynamique quantique en jauge de Coulomb est souvent plus simple que celle en jauge de Lorentz. Mais si on veut s'attaquer à la suite (théories de jauge, hautes énergies,...) il est infiniment préférable d'adopter celle-ci !
- Le dernier point est : le plaisir Le plaisir et la curiosité. Un scientifique qui n'est pas curieux devrait se tourner vers la peinture en bâtiment mais, bien entendu, la curiosité peut se porter dans bien des domaines, pas nécessairement les interprétations. C'est une question de goût. C'est la curiosité qui permet de trouver des choses intéressantes (surtout quand on n'a pas la possibilité de mettre les mains dans le cambouis, ce que j'adorerais mais, bon, on ne dispose pas vraiment des instruments appropriés au Ministère de l'Agriculture )

[mariposa]

Salut,


Justement pas car je trouve qu'il faut suivre le conseil de John Blanton : prenez garde à trop de philosophie. Et, holàlà, ça dérappe vite dans ce domaine. Tes 90% ont les atteint vite (à tort).

Bonjour,

Je crois que je me suis fait mal fait comprendre. Quand je lis les propos qui concernent ce que l'on appelle les interprétations de la MQ je constate que cela sort du cadre scientifique pour déboucher sur des propos de nature philosophique.


Sauf erreur de ma part, les interprétations de la MQ quelles qu'elles soient n'ont rien apporter à la compréhension de la MQ. Si quelqu'un peut m'apporter un contre-exemple, je suis preneur.


A l'époque où j'étudiais la MQ (c'est ma formation de base et mon métier) il y avait un seul problème non résolu, celui de la mesure quantique qui est un problème spécifique de problèmes à N corps. Celui-ci est désormais résolu et a nécessiter un nouveau chapitre de physique statistique que l'on appelle la théorie des systèmes quantiques ouverts. Le plus important est que cela a été démontré expérimentalement dans de belles expériences d'optique.

Quand je lis le livre de Bernard d'Espagnat sur le réel voilé je me régale car les concepts quantiques sont particulièrement bien expliqués (mieux que dans la plupart des livres de MQ), mais au bout du compte je n'apprends rien et d'ailleurs sa réflexion porte, comme l'indique le sous-titre du livre, analyse des concepts quantiques. C'est en quelque sorte une réflexion sur les mécanismes de connaissance, appelons çà épistémologie.

[mariposa]

Question simple ne veut pas nécessairement dire réponse simple ou courte (pensons à des questions qu'on a déjà vu du style : "pouvez-vous m'expliquer comment marche la théorie quantique des champs ?", difficile de répondre en une phrase aussi courte que la question).

Cette question est en fait simple, voire très simple, pour ceux qui ont suivi un premier cours de MQ.

La TQC c'est une extension de la MQ quand le nombre de variables dynamiques est infini, ce qui entraine de nouveaux instruments mathématiques. Contrairement à ce que beaucoup croient cela n'a rien à voir avec la RR.

Je dirais qu'il y en a quatre :
- Un but pédagogique. Pour aider à comprendre la MQ et à l'appliquer. On n'y échappe pas. Ne fut-ce que l'interprétation instrumentale (celle qu'on trouve dans tous les bouquins) qui permet de faire le lien entre données expérimentales et équations.

La MQ définit très bien ce que l'on mesure et en plus de façon axiomatique. Par contre elle ne définit pas ce qu'est un instrument de mesure. La Science c'est justement comprendre de ce que l'on observe et ce que l'on mesure et comprendre signifie une organisation qui est pour les physiciens sont une articulation entre le langage mathématiques et les concepts physiques.

Comme je l'ai écrit précédemment l'axiomatique isolée de la mesure a été encadré par l'équation fondamentale de la dynamique des vecteurs dans les espaces de Hilbert.

Actuellement, on est tellement habitué à la mécanique classique et à la façon de la voir qu'on ne s'en rend même plus compte. Qui sait ? Ca arrivera peut-être un jour pour la MQ. C'est encore une théorie relativement récente aux yeux de l'histoire (même pas un siècle).

Absolument on est habitué à la MC et beaucoup moins à la MQ. Mais si on s'habitue à la MQ on se retrouve dans une situation équivalente à la MC. Le problème est que la découverte de la MQ s'est faite avec des concepts classiques et malheureusement ces concepts classiques, donc erronés, perdurent dans le langage à commencer par le concept particules qui n'est pas une propriété de la MQ. En MQ pas de particules. Lévy-Leblond avait proposé d'appeler quantons ces nouveaux objets et hélas il n'a pas été suivi. L'expression fonction d'onde elle-mêmes et pour les mêmes raisons est chargée d'ambiguité car en fait il s'agit des composantes d'un vecteur de Hilbert dans une base déterminée. etc..

- Un but épistémologique. Pour aider à voir si certains aspects que l'on considère comme découlant de la MQ sont vrai ou pas (non localité, indéterminisme, complétude, etc...). Dans la mesure ou des conceptions erronées peuvent être une gêne, c'est plutôt utile.

La localité et la non séparabilité sont intrinsèques à la MQ. On peut s'en étonner, mais ceci est conforme à l'expérience et donc rentre complétement dans la démarche scientifique.

- Un but théorique. Trouver le cadre le plus adapté aux développements théoriques dans des domaines ou l'interprétation instrumentale ou ses versions positivistes (différentes versions de l'interprétation de Copenhague), ne peuvent pas s'appliquer.

Il faudrait un exemple car là je ne vois pas.

il est assez cohérent de trouver une formulation totalement locale et covariante. Un exemple typique est la théorie quantique des champs où on doit sans arrêt vérifier la covariance des solutions car on a dû l'abandonner en cours de route (voir l'exemple typique de la résolution de l'équation de Dirac dans le livre Quantum Field Theory de Izykson et Zuber), pour des raisons purement mathématiques.

Je ne comprends pas. Une loi est nécessairement covariante, sinon ce n'est un loi. exemple: la loi de Newton.

Par contre les solutions des équations ne sont pas elles covariantes (exception de celles qu'ils le sont)

Pour aller au-delà de ce que nos théories actuelles nous donnent, il est certainement souhaitable de trouver le cadre théorique le plus adéquat. A nouveau, la théorie quantique des champs est un assez bon exemple car l'électrodynamique quantique en jauge de Coulomb est souvent plus simple que celle en jauge de Lorentz. Mais si on veut s'attaquer à la suite (théories de jauge, hautes énergies,...) il est infiniment préférable d'adopter celle-ci !

Le choix de jauge c'est la même chose que le choix entre un repère cartésien et un repère sphérique. Il faut s'adapter à la symétrie du problème.

La jauge de Coulomb permet de partitionner le champ électromagnétique en une composante longitudinale qui va devenir l'interaction de Coulomb instantanée et une composante purement transversale qui correspond au champ électromagnétique classique. Cela permet de traiter des phénomènes très fins d'électrodynamique quantique en se débarrassant du problème à N corps des atomes ou des molécules. Il suffit de prendre pour ce dernier un hamiltonien effectif très simple.

Quand on a un champ magnétique statique on prend la jauge de Landau etc...

- Le dernier point est : le plaisir Le plaisir et la curiosité. Un scientifique qui n'est pas curieux devrait se tourner vers la peinture en bâtiment mais, bien entendu, la curiosité peut se porter dans bien des domaines, pas nécessairement les interprétations. C'est une question de goût. C'est la curiosité qui permet de trouver des choses intéressantes (surtout quand on n'a pas la possibilité de mettre les mains dans le cambouis, ce que j'adorerais mais, bon, on ne dispose pas vraiment des instruments appropriés au Ministère de l'Agriculture )

Je crois que la curiosité doit d'abord s'orienter sur les choses basiques avant de porter sur des choses complexes. Sinon le plaisir risque de s'épuiser plus ou moins vite par lassitude de tourner en rond. Non?

[stefjm]

Bonjour,
Pour info.
hxxx://deonto-ethics.org/impostures/index.php/topic,31.0.html

[mariposa]

Bonjour,
Pour info.
hxxx://deonto-ethics.org/impostures/index.php/topic,31.0.html

Le premier texte de Jacques est pas mal je peux souscrire à presque tout.

Dans le deuxième texte on peut lire:

"
Le formalisme de la quantique est strictement ondulatoire, et strictement déterministe."

Du coup je suis inquiet de lire ceci:

Le fondement de la MQ consiste à écrire:

|F(t2> = U(t2,t1) |F(1)>

|F> sont des vecteurs de l'espace de Hilbert

U(t2,t1) est l'opérateur d'évolution qui agit sur les états de Hilbert.

Cette équation est strictement déterministe mais n'a aucun caractère ondulatoire.

En plus ces vecteurs de Hilbert n'ont pas forcémment une représentation sur R3 par exemple un état de spin ou un état de lumière.

[mariposa]

Le site que tu as cité commence à rassembler a une véritable escroquerie intellectuelle, sous le couvert de la Science.

Voilà ce que j'ai relevé, une pépite inoubliable:

______________________________ ______________________________ ______________________________ ____________________________
http://deonto-ethics.org/mediawiki/i...usion_de_Pauli


Principe d'exclusion de Pauli
Un article de Quantic.
Aller à : Navigation, Rechercher

CENSURE À LA WIKIPEDIA:

Section à supprimer: Signification physique selon une nouvelle théorie du magnétisme [modifier]

La section « Signification physique » semble être basée principalement sur l’article cité - S. Gift, Progress in Physics 1, 12-19 (2009) qui est cité. Cependant cet article de Gift s’agit d’une nouvelle théorie du magnétisme comme phénomène indépendant de l’électromagnétisme, et des conséquences de cette théorie. Cette idée est contre l’avis général de la presque totalité des physiciens, qui considèrent toujours que le principe d’exclusion de Pauli ne peut pas attribué à une interaction magnétique entre les spins des électrons ou d’autres fermions. La section est alors basée sur une opinion très minoritaire et devrait être supprimée, en absence d’un appui plus important pour la théorie de Gift.

L’explication généralement acceptée est plutôt celle proposée par Pauli lui-même et présentée à l’article anglais - :en :Pauli exclusion principle. Selon Pauli, son principe d’exclusion est un effet purement quantique associée à l’antisymétrie de la fonction d'onde totale par rapport à l’échange de deux électrons quelconques. Si ces deux électrons pouvaient occuper un même état avec les mêmes valeurs des quatre nombres quantiques, la fonction d’onde antisymétrique serait nulle partout, ce qui signifie qu’un tel état serait nul partout et alors impossible.

Il y aurait lieu de rédiger une version française de ce raisonnement, peut-être plus simple que la version actuelle de l’article anglais. Dirac66 (d) 17 juillet 2009 à 19:04 (CEST)

Et voici la "nouvelle théorie", interdite par la science officielle qui prétend la rupture avec la physique classique et interdit toute compréhension rationnelle du principe ad hoc de Pauli:
Signification physique du principe d'exclusion

Deux aimants s'attirent lorsqu'ils sont de pôles opposés. Un troisième aimant ne sera pas attiré car le moment magnétique de deux aimants opposés est nul. Les fermions, ayant des moments magnétiques, se comportent comme des aimants microscopiques. C'est pourquoi deux fermions, et pas plus, pourront s'accoler. On explique ainsi non seulement le principe d'exclusion (S. Gift, Progress in Physics, Vol. 1, p. 12, 2009) mais aussi la règle de Hund qui dit que les électrons dans un atome se répartissent de préférence avec leurs spins parallèles avant de se grouper par deux avec leurs spins anti-parallèles lorsque l'espace se restreint.

Chacun peut le vérifier par l'expérience suivante utilisant deux boussoles, de préférence une grande et une petite. Lorsqu'elles sont éloignées, elles indiquent la même direction, le Nord en l'absence de ferraille proche. Lorsqu'on les superpose, les aiguilles sont opposées.

Un photon n'ayant pas de moment magnétique, il n'est pas soumis au principe d'exclusion.cqfd

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***

J'avoue que le coup du photon qui n'est pas soumis au principe d'exclusion de Pauli parce qu'il n'a pas de champ magnétique est une performance de très haut niveau qui justifierai das olympiades de la connerie

[Deedee81]

Je ne comprends pas. Une loi est nécessairement covariante, sinon ce n'est un loi. exemple: la loi de Newton.

Je voulais dire covariante de Lorentz. Les formulations le sont mais pas les interprétations. La réduction de la fonction d'onde (par exemple) n'est pas covariante (et je ne parle évidemment pas de telle ou telle solution particulière qui, en effet, ne sont pas covariantes mais de la règle, celle qui est explicitement ou implicitement associée à la règle de Born). C'est bien connu. Elle n'est même pas unitaire (aucun hamiltonien ne peut être associé au système complet, observateur inclut, pour arriver avec l'équation de Schrödinger au résultat final avec réduction, même en prenant en compte la décohérence). Il s'agit d'une inconsistance (qui curieusement n'a pas de conséquence néfaste, comme l'avait déjà relevé von Neuman).

Je crois que la curiosité doit d'abord s'orienter sur les choses basiques avant de porter sur des choses complexes. Sinon le plaisir risque de s'épuiser plus ou moins vite par lassitude de tourner en rond. Non?

Je n'ai jamais dit qu'il fallait orienter sa curiosité sur des choses complexes avant les choses simples. Au contraire. J'estime qu'on ne peut arriver à vraiment analyser les interprétations que si l'on a déjà une connaissance approfondie de la mécanique quantique. Au début, il faut une interprétation simple (par exemple instrumentale, comme dans le cours de Feynman ou dans tous les cours que j'ai eut sous les yeux) et les interprétations au sens large, c'est le dernier chapitre . C'est dommage d'ailleurs, mais, bon, on touche là à un domaine qui n'est pas accessible à nos sens et donc on a forcément besoin d'une base solide et rigoureuse.

C'est comme l'interprétation de la RG (interprétation géométrique, comme presque tout le monde, ou sous forme champ, cours de Wheeler). Ca ne peut se faire qu'avec une bonne connaissance technique (pour la RG, les deux sont fait en parallèle, c'est heureusement moins problématique qu'avec la MQ).

[Deedee81]

***

Jacques ne va pas être content. Je suis impatient de voir sa réponse

P.S. mais je suis bien entendu d'accord avec toi. Le champ magnétique et le principe d'exclusion, là, faut le faire.

[stefjm]

Jacques ne va pas être content. Je suis impatient de voir sa réponse

P.S. mais je suis bien entendu d'accord avec toi. Le champ magnétique et le principe d'exclusion, là, faut le faire.

Mea maxima Culpa!
Je n'ai pas fait gaffe que les contributions suivantes pointaient vers le site coopératif de Jacques!
L'article dont vous parlez au dessus n'est pas de Jacques mais de BSchaeffer, connu ici aussi...

(C'est d'ailleurs pour cela que Rincevent (dont la boite à MP est pleine) a invalidé le lien que j'avais donné.)

Cordialement.

[mariposa]

***

une preuve supplémentaire. Ces messieurs se lancent dans des considérations mathématiques. C'est moins mauvais que le reste et c'est pourtant idiot si on estime leurs écrits à la mesure de leurs prétention.

Je cites:

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Algèbre extérieure

L'algèbre extérieure est une partie (une restriction) de l'algèbre tensorielle. On a aussi dit « Algèbre des multivecteurs ». L'algèbre extérieure a été inventée par Hermann Grassmann (1809-1877) : lineale Ausdehnungslehre, 1844.

D'une manière générale, l'algèbre tensorielle est le langage naturel de toute la physique macroscopique, géométrisable dans notre espace-temps, à nous humains, êtres macroscopiques. Aux échelles modestes de l'être humain, ces algèbres tensorielles sont sur des espaces euclidiens de dimension 2 ou 3 pour la mécanique, pseudo-euclidien de dimension 4 pour l'électromagnétisme relativiste, autrement dit sur des variétés plates, à courbure nulle, ou faible. Ceci est valide jusqu'à l'échelle d'une maille cristalline, et pas plus petit : plus petit, il n'existe plus de validité de notre "espace", c'est là une notion irrémédiablement macroscopique.

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Ces messieurs assimilent clairement l'algébre extérieure à la physique macroscopique et même précise que la limite est la taille de la maille cristalline.

Tous les physiciens quanticiens qui savent que la solution d'un problème à N électrons c'est une superposition linéaire de multivecteurs (que l'on appelle déterminants de Slater dans ce contexte) donc l'algébre extérieure opère en MQ et bien en-dessous de la taille de la maille. Même chose pour le noyaux des atomes.

***

Encore une petite dernière pour la route

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Autres tenseurs antisymétriques de rang deux

Oui bien sûr, si vous allez dans l'atelier de mécanique, ou dans celui d'électrotechnique, et que vous y lâchez des gros mots comme tenseur antisymétrique de rang deux, vous allez vous faire lyncher... C'est pourquoi, en 1995 J. Lavau a proposé de rebaptiser ces êtres géométriques plus brièvement : "tourneurs". Ce sont en effet des êtres de rotation, alors que les vecteurs vrais sont des êtres de translation. Ce rebaptême est une innovation, et elle est encore loin de faire l'unanimité.

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Oui vous avez bien lu les tenseurs sont des êtres de rotations tandis que les vecteurs sont des êtres de translation. Pendant que l'on y est cela est en plus présentée comme une innovation pédagogique.

Ceci montre que ces gens là n'ont pas même le niveau mathématique de première année de l'enseignement supérieur.

Je le dis et le répète, ce site est une escroquerie et est bien plus nuisible qu'un article de S&V d'un journaliste.

[Deedee81]

Je m'interroge sur ce que pourrais être la nature des contradictions.

Oui, bien entendu, ça dépend des intervenants. Il est certains qu'avec certaines personnes c'est impossible. Faut essayer pour savoir

Oui vous avez bien lu les tenseurs sont des êtres de rotations tandis que les vecteurs sont des êtres de translation.

Et les tenseurs d'ordre de trois, des tourbillons

Je le dis et le répète, ce site est une escroquerie et est bien plus nuisible qu'un article de S&V d'un journaliste.

C'est pour cela (on trouve de tout sur internet) qu'il faut dire et répéter aux jeunes étudiants : vérifiez par vous même (quand c'est possible), recoupez vos sources, essayez d'avoir de préférence des ressources fiables (encyclopédies reconnues, articles publiés dans des revues à commités de lecture,...), demandez aux profs, etc.

[mariposa]

Et les tenseurs d'ordre de trois, des tourbillons

Bonne réponse.

Question suivante:

Quels sont les tenseurs d'ordre 4?

C'est pour cela (on trouve de tout sur internet) qu'il faut dire et répéter aux jeunes étudiants : vérifiez par vous même (quand c'est possible), recoupez vos sources, essayez d'avoir de préférence des ressources fiables (encyclopédies reconnues, articles publiés dans des revues à commités de lecture,...), demandez aux profs, etc.

C'est certain, mais je constate que Wikipedia a beaucoup de crédibilités parce qu'il y a beaucoup de bonnes choses voire d'excellentes choses. seulement un article de Wikipedia n'est pas indexé suivant des critères de qualité et les gens n'ont pas toujours la capacité de jugement.

On m'a (trop) souvent opposé sur Futura des écrits de Wikipedia et cela m'exaspère énormement, c'est fatigant à la fin.

[stefjm]

On m'a (trop) souvent opposé sur Futura des écrits de Wikipedia et cela m'exaspère énormement, c'est fatigant à la fin.

D'autant que wikipedia n'est plus une encyclopédie libre.
Les guerres d'éditions y sont fréquentes.
Reste Futura-Science.

[stefjm]

***
Edit :
Si on arrêtait le hors-sujet Lavau sur le fil de Deedee?
Je n'ai cité un de ses articles que parce qu'il était en relation avec le thème du fil.
Faudrait pas déraper sur la personne...

[Rincevent]

Si on arrêtait le hors-sujet Lavau sur le fil de Deedee?
Je n'ai cité un de ses articles que parce qu'il était en relation avec le thème du fil.
Faudrait pas déraper sur la personne...

Très justes remarques. Du ménage a été fait, merci de revenir au sujet initial et de ne pas insulter les gens, même si ce ne sont pas des participants aux forums.

Pour la modération,

[Deedee81]

Salut,

Merci de cette intervention, j'avais effectivement constaté (trop tard) qu'on dérappait.