Alors , nous sommes d'accord, où est le problème et où est le paradoxe?Envoyé par mtheory
Pour certains critiques scientifiques, cette histoire n'a jamais été un paradoxe pour Schrodinger mais une plaisanterie destinée aux vulgarisateurs et journalistes.
Comprendre c'est être capable de faire.
Ben, non, nous ne sommes pas d'accord. Visiblement, vous n'avez pas compris le paradoxe du chat de Schrödinger...il y a un vrai problème dont la solution actuelle et au moins partielle passe par la théorie de la décohérence.
“I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman
Houla… Y a clairement une sur-interprétation d'une expérience de pensée somme toute assez simple…
À mon avis
Oui et non. (Réaction au "bien sûr".)
Les humains sont les seuls à notre disposition avec lesquels on peut discuter. De là, le seul groupe auquel nous appartenons au sein duquel la question de l'inter-subjectivité se pose. Et l'approche selon laquelle il y a un rapport étroit entre ce qu'on appelle "mesure" en MQ et l'intersubjectivité paraît avoir de bons arguments.
Une "mesure" doit être stable, au sens pouvoir être faite plusieurs fois (par des observateurs distincts, ainsi que par le même observateur plusieurs fois), pour qu'on puisse parler d'inter-subjectivité : si un seul "observateur" peut la faire, pas moyen d'en faire un "fait", et la considérer comme une "mesure" n'a plus grand sens pratique.
Des seuls faits qu'on veut parler science, et que la science suppose l'inter-subjectivité des "faits", la notion de mesure repose en fin de compte sur la possibilité de discuter de faits inter-subjectifs ce qui nous rend, ici et maintenant, des observateurs privilégiés.
Mais cette situation particulière ne procède pas d'une "nature" particulière des humains, juste d'une situation contingente. Mais resteront des "observateurs privilégiés", au même titre que les humains, toutes les entités que nous admettrions être des observateurs avec lesquels on peut établir une communication suffisante pour que le constat d'inter-subjectivité soit possible.
En très court, nous sommes des observateurs privilégiés parce que nous parlons de nos propres connaissances inter-subjectives, de la science que nous élaborons.
Au passage, la "stabilité" de l'état est une "explication" qui m'apparaît bien plus satisfaisante que la décohérence pour ce qui est du choix de la base privilégiée : la base privilégiée pour un instrument de mesure est celle qui amène à des états "stables" au sens constatables par plein d'observateurs. Elle est constitutive à l'instrument de mesure, simplement parce que nous, humains, n'avons pas "inventé" de mesure pour laquelle on ne saurait pas réaliser (ou posséder naturellement) un instrument de mesure permettant l'inter-subjectivité, à défaut de laquelle on fait plus de science.
Pourquoi ? Si c'était aussi simple, il n'y aurait pas eu besoin de développer la théorie de la décohérence ni de faire l'expérience que Serge Haroche et ses collègues ont fait non ?Houla… Y a clairement une sur-interprétation d'une expérience de pensée somme toute assez simple…
À mon avis
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Complément à mon message précédent : L'approche de la mesure par la notion de "fait constaté par quelqu'un", ainsi que l'exigence d'inter-subjectivité, éclaire d'une manière intéressante le "paradoxe" du chat de Schrödinger. En effet, se demander si le chat peut se "mesurer" (au sens de fait qu'il constate) vivant ou non comme superposé est une question absurde. Et parler d'inter-subjectivité entre le chat et un autre observateur sur la question tout aussi absurde (on ne peut discuter qu'avec un vivant).
Je me demande si l'effet psychologique, accidentel (?), causé par le choix de cette mesure, somme toute très spéciale, de "être vivant", ne vient pas de cette possible empathie, quand à la notion d'observation et de connaissance, avec un tel mammifère.
Si on se limite à quelque chose à laquelle on est incapable d'associer observation et connaissance (ce qui peut se faire en se restreignant à la question si le récipient contenant le cyanure est cassé ou non), l'effet psychologique apparaît différent.
Tout cela est bien cohérent avec l'idée que l'épistémologie (qu'est-ce qu'une mesure, un fait, un observateur, une science) a bien une place importante dans cette histoire (et donc l'humain un rôle privilégié...).
Dernière modification par Amanuensis ; 14/09/2011 à 17h20.
ça n'est pas ce que je comprends du paradoxe du chat de Schrödinger. Le vecteur d'état considéré n'est pas celui du système avec la désintégration radioactive dans la boîte où se trouve le chat. Le vecteur d'état considéré est celui de chat+système pour un observateur extérieur de la boîte. On pourrait remplacer le chat par un humain si on veut, ça ne change rien au paradoxe de Schrödinger.
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Pour l'observateur extérieur, il y a un hamiltonien total qui est H(humain ou chat)+H(interaction h ou c avec l'atome radioactif)+H(atome radioactif) et selon le formalisme de la MQ, il n'y a priori pas de raison de faire autrement, à moins de considérer, mais alors on sort de la MQ, que l'on a pas le droit de décrire un système macroscopique par une équation de Schrödinger.
Si l'on veut conserver la MQ orthodoxe, la seule façon d'éliminer la superposition des états mort/vivant macroscopique est de faire intervenir un H(environnement)
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Ce serait une modification qui amplifierait l'effet psychologique dont je parlais. J'imagine assez bien, d'ailleurs, que c'est ce que E.S. avait en tête, mais il était difficile de parler de mort humaine ! Un chat était le bon compromis entre le politiquement correct et l'effet psychologique visé, consciemment ou inconsciemment.
Tu réponds formalisme et modèle à un propos qui parlait de bien autre chose.
Re : Problème de la Mécanique Quantique avec le macroscopique ?
bonjour
je vous invite a lire cet écrit
http://www.pourlascience.fr/ewb_page...?revue=pls_407
vous pouvez le consulter en ligne. On parle de l'expérience du chat et d'une maniére générale du quantique !
pour arriver a la conclusion que tout est quantique! le micro comme le macro. bref toute une histoire.
a plouche
Certainement, mais je ne vois pas en quoi ça ferait avancer le problème du paradoxe de S, l'épistémologie n'aide pas du point de vue de la logique, c'est vraiment une question de physique fondamentale dont la réponse, à mon sens partielle mais il y a débat, a bel et bien été trouvé avec la décohérence. Perso, j'ai l'impression que les objections de Bell et d'Espagnat sont correctes, mais je ne connais pas vraiment les travaux sur les histoires consistantes donc....
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Oui, mais parce que je ne vois pas le lien avec le problème rencontré par phys4, qui est qu'il n'a pas vu comment se posait le problème dans le formalisme, et ce n'est pas une question d'épistémologie. On pourrait remplacer le chat par un verre qui va se briser ou pas se briser.
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J'intervenais sur "Bien sûr que l'humain n'est pas un observateur privilégié". Si cette phrase tienne n'a pas de rapport avec le sujet, je ne l'avais pas compris, et m'excuse de mon intervention.
Ben je vois bien en quoi cela m'aide, et essayer de faire partager cela. Si je n'ai pas réussi à me faire comprendre, j'essaierai mieux la prochaine fois.
Je pense de plus en plus que c'est bien ce point de vue (qu'il a été nécessaire de renforcer par un "vraiment" !) qui bloque le sujet depuis des dizaines d'années. Cela me paraît de plus en plus séduisant que la sortie est du côté épistémlogie, au contraire. Ce n'est qu'un point de vue, d'intérêt limité, j'en conviens., c'est vraiment une question de physique fondamentale
Bye (je n'ai pas vraiment réussi mon retour sur le forum, cela m'encourage à aller faire autre chose).
Ben, ça n'était pas une affirmation générale, je me limitais au cas du paradoxe de Sc.
D'un autre côtés, certains soutiennent qu'un observateur doué de conscience est vraiment capital dans toutes ces histoires. C'est peut-être vrai, surtout quand on se pose ses questions au niveau de la cosmologie quantique, mais pour le moment, nous n'avons pas de prise conceptuelle sérieuse, et encore moins fondamentale sur ce problème.
Ceci dit, là je fait deux choses en même temps, donc...
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J'ai bien peur que l'inter-subjectivité ne soit pas encore une prise de conscience collégiale. Une majorité de personne sont encore dans un schéma d'organisation classique de la connaissance qui postule que cette dernière décrit objectivement un monde naturel indépendant, contemplé et expliqué rationnellement par le sujet (observateur neutre pourvu d’une pensée rationnelle).
Patrick
Tout à fait d'accord (bien que cette question reste sujet à controverse). Ca sert (à mon sens) à donner l'impression, par une pirouette à caractère un peu philosophico-métaphysique, qu'on a résolu le problème de la mesure quantique quand on sait modéliser la décohérence.
D'accord aussi. La décohérence est une avancée très importante, mais Roger Balian va nettement plus loin. Il modélise la dynamique d'évolution du processus de mesure quantique jusqu'au moment où un résultat de mesure unique émerge de ce processus.
La théorie de la décohérence s'arrête un cran avant, au moment où l'opérateur densité de l'ensemble système observé S + appareil de mesure A (modélisant un ensemble statistique de couples S+A) a été mis dans l'état :
D(t_f) = somme des p_i r_i x R_i
- r_i opérateur densité réduit modélisant l'état dans lequel le système S est projeté quand l'observable s, relative au système S observé, prend la valeur s_i,
- R_i opérateur densité de l'état dans lequel est projeté l'appareil de mesure A quand l'observable s, relative au système S observé, prend la valeur s_i,
Cf. : "Understanding quantum measurement from the solution of dynamical models", Authors: Armen E. Allahverdyan, Roger Balian, Theo M. Nieuwenhuizen (161 pages) http://arxiv.org/abs/1107.2138
Par contre, un point est assez surprenant, à l'unique exception de l'article de Sébastien Gleyzes Nature, 446, 297 (2007) R.BALIAN ne cite pas les travaux très en pointe du LKB sur la décohérence pourtant très étroitement reliés aux études de R.BALIAN. Du coup, le jugement qu'il porte sur la théorie de la décohérence est assez sévère car il se base sur des travaux sur ce sujet moins aboutis que ceux du LKB.
L'inverse est vrai aussi. Les travaux très en pointe de R.Balian dans le domaine de la mesure quantique ne sont pas cités dans les thèses du LKB.
On ne trouve pas non plus, dans les bibliographies de ces travaux, les travaux de recherche de Sandu Popescu http://physics.aps.org/authors/sandu_popescu
"Weak measurements just got stronger", Sandu Popescu, H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Bristol BS8 1TL, UK, Published April 27, 2009
Ca ne marche pas du tout, voir:
- "the quantum measurement problem" de M.Schlosshauer
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0312059,- "Relational Quantum Mechanics", IV. Critique of the concept of state, §B. Relation with other interpretations de C.Rovelli http://arxiv.org/abs/quant-ph/9609002
- "Understanding quantum measurement from the solution of dynamical models", §2.9 A short review on consistent histories de R.Balian, http://arxiv.org/abs/1107.2138
Dernière modification par chaverondier ; 14/09/2011 à 22h55.
Au-delà du problème de la mesure et de l'observation, n'y a-t-il pas simplement la question de l'interaction?: quand un objet quantique en superposition d'états interagit avec un système macroscopique, ce n'est pas l'objet macroscopique qui entre en superposition, mais l'objet quantique qui entre en décohérence. Moi, j'aime bien appeler un chat un chat, mais je veux bien l'appeler "objet quantique" s'il faut: pour maintenir la particule a en état de superposition, il faut que l'"objet quantique" le soit aussi. Autrement dit, le chat doit être à la fois mort et vivant quand on l'introduit dans la cage. Bon courage!
L'histoire du chat et du poisson (ou du chat et du baril de poudre pour Einstein) c'est selon où on finira : le paradis ou l'enfer. C'est bien là qu'on est à la fois mort et vivant
La mécanique quantique mascroscopique ou atomique n'a jamais défini ni le paradis ni l'enfer et l'équation de Schrödinger ou d'un autre ne changera pas mon athéisme cartésien
C'est aussi de la logique du fait de sa démarche analytique,mais elle ne porte pas sur le jeux. Elle porte sur les réglés du jeux, car elle vise à chercher à identifier les mécanismes, les présupposés métaphysique sous-jacent au formalisme (bien souvent inconscient) afin d'apporter une compréhension de sa construction.
C'est ce que cherche, en mon sens, a expliquer Michel : Tout cela est bien cohérent avec l'idée que l'épistémologie (qu'est-ce qu'une mesure, un fait, un observateur, une science) a bien une place importante dans cette histoire.
Patrick
Vous manquez encore la nature du paradoxe du chat de Schrödinger.......
Le chat n'interagit pas avec une particule en état de superposition quantique......c'est l'application de la mécanique quantique au système chat+dispositif (noyau radioactif/flacon de cyanure) par un observateur extérieur qui le conduit à considérer qu'il y a intrication entre le chat et le dispositif et qu'une superposition d'état avec un chat mort et un chat vivant apparait.
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hum....on dirait qu'aucune des publications de Roger Balian sur le sujet n'a été accepté dans un journal.....
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Ca, j'en suis bien conscient! Mais je fais des efforts...
C'est vrai que je ne comprends pas comment le système peut devenir intriqué puisqu'il ne l'est pas au moment où on introduit le chat dans la cage.
C'est quand on ferme la cage que l'intrication apparaît?
En théorie oui, en tout cas, c'est la conclusion à laquelle on était conduit en appliquant les règles de la MQ à la boîte. On commence par écrire l'équation de Sc du système pour un observateur extérieur et on voit que la solution conduit à un état intriqué, pour l'observateur extérieur, avec la superposition d'état. Il y a une bonne description de ça dans les bouquins de Penrose. Malheureusement, beaucoup de descriptions simplifiées du paradoxe ne mettent pas suffisamment en valeur le fait qu'il y a un état intriqué, d'où des incompréhensions.Ca, j'en suis bien conscient! Mais je fais des efforts...
C'est vrai que je ne comprends pas comment le système peut devenir intriqué puisqu'il ne l'est pas au moment où on introduit le chat dans la cage.
C'est quand on ferme la cage que l'intrication apparaît?
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Tout à fait d'accord avec la dernière partie. Et le début m'inspire encore une question: est-il légitime d'appliquer les règles de la MQ à une boite contenant un chat?
Autrement dit: Est-ce qu'on ne touche pas là au problème des propriétés émergentes?: la nature n'obéirait pas aux mêmes lois selon le niveau d'organisation considéré. Les propriétés émergeant à un niveau d'organisation donné ne seraient que très partiellement dépendantes du niveau sous-jacent. En l'occurrence, il serait abusif de considérer le chat comme un objet quantique.
J'ai déjà répondu à cette question. Que l'on puisse trouver une approximation classique de l'hamiltonien de la boite est une chose, mais cela ne résous pas le problème parce que la solution exacte de l'équation de Sc contient la superposition. Certains ont effectivement proposé de dire que pour une raison inconnue, les règles de la MQ ne s'appliquaient pas à un système macroscopique, mais cela revient à dire que l'on doit changer la MQ. C'est logiquement possible mais aucune alternative théorique n'existe compatible avec les expériences faites pour le moment.
La solution c'est de dire qu'il y a en fait l'interaction avec l'environnement qui va provoquer très vite un basculement du vecteur d'état dans un sens, donc en ajoutant un terme à l'hamiltonien du système.
C'est un peu comme si on avait une expérience de trou d'Young avec un laser dont la position ou la longueur d'onde variaient de façon stochastique. Il y aurait donc superpositions de plusieurs figures d'interférences à différentes longueur d'ondes et au finale, les interférence sont noyées et on trouve une distribution ressemblant beaucoup à un modèle avec particules. Les interférences sont là mais inobservables en pratique. La théorie de la décohérence résout le problème de cette façon en gros et fait des prédictions observées.
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Dommage. Je n'avais pas fait attention à ce point. J'ai appris l'existence des travaux de R.BALIAN grâce à GATSU et j'ai tout de suite été séduit par ce travail (avant même de rentrer dans les détails et je suis loin d'avoir fini).
Par contre, je n'ai pas trouvé, dans les articles publiés, d'étude de la mesure quantique qui aille aussi loin que les siens. Par exemple, dans un congrès organisé par le GDR n°3322 d'Information Quantique, Fondements & Applications (IQFA) (cf. http://gdriqfa.unice.fr/spip.php?article442 ) Sandu POPESCU a présenté différents aspects de la modélisation actuelle de la mesure quantique, notamment les matrices de Kraus en relation avec les Positive Operator Valued Measures (popularisés par les articles et publications d'Asher PERES comme quantum theory : concepts and methods)
L'exposé de Sandu POPESCU était d'une grande clarté et allait jusqu'à un point qu'à ce jour personne ne conteste dans la modélisation de la mesure quantique.
Toutefois, après discussion, il s'avère qu'il était tout à fait tenté par une interprétation thermodynamique statistique de l'irréversibilité de la mesure quantique et de son caractère indéterministe. Il ne connaissait pas les travaux de R.BALIAN proposant d'interpréter la mesure quantique comme un phénomène de transition de phase. Qu'est-ce que ça pourrait bien être d'autre de toute façon ? Pourquoi faudrait il sortir de la physique connue pour modéliser jusqu'au bout la mesure quantique alors qu'on peut le faire sans ça.
Maintenant, pourquoi les travaux (récents du moins) de Balian sur la modélisation de la mesure quantique n'ont pas été publiés dans une revue à comité de lecture ? Je n'en sais rien. Je ne connais pas les arguments des referee, si toutefois R.BALIAN a tenté de publier son travail sur ce sujet (peut-être ne cherche-t-il pas à le faire ? Je n'ai pas d'information sur ce point).
Dernière modification par chaverondier ; 17/09/2011 à 00h13.
Je n'y avais pas fait attention non plus. Mais la question pourrait être a-t-il seulement essayé ? Je ne vois rien dans ces articles qui ne mérite pas un haut niveau de publication et je trouverais étonnant que l'ancien chef du département de physique théorique du CEA n'arrive pas à publier un de ses papiers.
Ah si ! http://arxiv.org/abs/cond-mat/0203460
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