Problème de la Mécanique Quantique avec le macroscopique ?

[invite05799208]

Prenons une petite bille de métal, composée d'une certaines quantité d'atomes. Supposons que les mesures de sa position et de son énergie cinétique donnent des valeurs stables, on dira ainsi qu'elle se comporte de manière classique.

Examinons ce qu'il se passe exactement :
Lorsque l'on mesure la position de la bille, on obtient ainsi les positions approximatives de toutes les particules qui sont contenues dans celle-ci. D'après la MQ, l'énergie cinétique de ces particules (ou leur vitesse) devient donc grandement indéterminée.
Lorsqu'on mesure ensuite l'énergie cinétique de la bille, ce qu'on mesure (me semblerait-il) c'est l'énergie totale, cumulée, de toutes ses particules. Même si celles-ci sont individuellement indéterminées, comme elles sont nombreuses, elles donneront au final une valeur moyenne stable, ce qui explique le comportement classique de la bille.

Je ne vois pas où on a besoin de la décohérence là-dedans ? Je dois être à côté de la plaque ?

Quant au chat, je ne vois pas de problème à ce qu'il soit superposé tant qu'on ne peut pas l'observer. Et si on peut l'observer (et donc si on le mesure), alors il ne sera plus superposé. Où est le paradoxe ?

Merci.
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[Deedee81]

Salut,

Le problème n'est pas vraiment là en fait.

Oui, c'est clair, il y a un problème avec les états superposés. On n'observe jamais cela. On n'observe que des états définis. On a donc ajouté le postulat de réduction. Problème : ce postulat est incompatible avec la mécanique quantique (aucune évolution unitaire ne peut conduire à une réduction). On a aussi inventé un tas d'autres interprétations.

Mais curieusement ce problème ne pose pas réellement de difficulté.

Par contre, il y a le problème des bases privilégiées. Par exemple, un photon dans l'état |polarisation H>+|polarisation V> est équivalent (à une phase globale près) à |polarisé circulaire gauche>+|polarisé circulaire droit>.

Pourquoi n'observe-t-on jamais que certains états ? Par exemple l'état |chat mort> + |chat vivant> est identique à l'état |chat mixte 1> + |chat mixte 2> (à une constante de normalisation près). Ou mixte 1 = mort + vivant et mixte 2 = mort - vivant. En Mq c'est un choix de base totalement arbitraire dans l'espace de Hilbert de tous les états. Toutes les bases d'un espace vectoriel sont strictement équivalentes. Le choix de la base ne modifie pas la physique. Quand la réduction s'opère, pourquoi est-ce toujours dans un état mort ou vivant et pas dans état mixte ???

Pire encore, on montre assez facilement qu'au niveau microscopique, aucune mesure ne devrait être possible. C'est assez magique. A nouveau pour le même problème d'équivalence totale entre différentes décompositions des états sur une base d'états (mais cette fois pour le système : objet mesuré + appareil de mesure). C'est assez bien expliqué ici :
http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0312059
au début de l'article.

De plus, les statistiques quantiques résultat des états superposés sont assez différentes des statistiques classiques, résultat d'un mélange statistiques entre systèmes dans des états différents.

La décohérence explique à la fois la disparition de la cohérence (le passage aux statistiques classiques) et le problème de la base privilégiée (en général la base position pour des objets macroscopiques). Elle explique aussi la classicalité : le fait qu'il existe des bases/états robustes permettant la mémoire et les trajectoires.

Tout cela est expliqué dans cet article.

[invite93279690]

Prenons une petite bille de métal, composée d'une certaines quantité d'atomes. Supposons que les mesures de sa position et de son énergie cinétique donnent des valeurs stables, on dira ainsi qu'elle se comporte de manière classique.

Examinons ce qu'il se passe exactement :
Lorsque l'on mesure la position de la bille, on obtient ainsi les positions approximatives de toutes les particules qui sont contenues dans celle-ci. D'après la MQ, l'énergie cinétique de ces particules (ou leur vitesse) devient donc grandement indéterminée.

Salut,

Pour mesurer exactement la position de la bille, il faudrait déjà que tu puisses donner exactement sa taille. Et là tu as déjà un problème avec la MQ parce qu'en gros, la taille de ta bille devient incertaine à l'échelle de l'Angstrom. Mais tant que tu mesures la position de ta bille avec une précision inférieure, il n'y a pas de problème, tu trouveras en utilisant la relation d'incertitude une vitesse correspondante qui est tellement petite qu'il faudrait 100 ans pour voir bouger la bille d'1mm.

Lorsqu'on mesure ensuite l'énergie cinétique de la bille, ce qu'on mesure (me semblerait-il) c'est l'énergie totale, cumulée, de toutes ses particules. Même si celles-ci sont individuellement indéterminées, comme elles sont nombreuses, elles donneront au final une valeur moyenne stable, ce qui explique le comportement classique de la bille.

L'énergie cinétique totale peut être décomposée en plusieurs contribution, l'énergie cinétique du centre de masse et l'énergie cinétique des particules dans le centre de masse. La première est suffisament incertaine pour t'empecher de connaitre la position exacte de la particule (de son centre de masse en fait) et la seconde contient habituellement la température de ta bille dans la vraie vie.

Je ne vois pas où on a besoin de la décohérence là-dedans ? Je dois être à côté de la plaque ?

La décohérence permet dans la description que j'ai faite de ton experience de pensée, de dire combien de temps une bille préparée dans une surperposition d'états de position (très éloignées devant la taille typique de la bille) mettrait pour revenir à l'indetermination quasi-classique que j'ai décrite plus haut (il me semble).

Quant au chat, je ne vois pas de problème à ce qu'il soit superposé tant qu'on ne peut pas l'observer. Et si on peut l'observer (et donc si on le mesure), alors il ne sera plus superposé. Où est le paradoxe ?

Le problème est que si on donne une interprétation réaliste à la superposition d'états, il parait difficile de concevoir un chat qui soit à la fois mort et vivant.

[inviteefd8627f]

Le problème est que si on donne une interprétation réaliste à la superposition d'états, il parait difficile de concevoir un chat qui soit à la fois mort et vivant.

bonjour,
Bien sûr que le chat ne peut être à la fois mort et vivant. Je crois d'ailleurs que le brave Erwin avait un peu picolé quand il a proposé ce paradoxe: en effet, le dispositif létal n'est rien moins qu'un instrument de mesure grâce auquel le chat lui-même observe en permanence l'état de la particule, celle-ci ne peut donc pas être en état de superposition. Si on veut maintenir la particule dans une superposition d'état, on doit interdire toute relation entre celle-ci et le dispositif de mise à mort. Ce qui rend ce dernier inopérationnel!
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

bonjour,
Bien sûr que le chat ne peut être à la fois mort et vivant. Je crois d'ailleurs que le brave Erwin avait un peu picolé quand il a proposé ce paradoxe: en effet, le dispositif létal n'est rien moins qu'un instrument de mesure grâce auquel le chat lui-même observe en permanence l'état de la particule, celle-ci ne peut donc pas être en état de superposition. Si on veut maintenir la particule dans une superposition d'état, on doit interdire toute relation entre celle-ci et le dispositif de mise à mort. Ce qui rend ce dernier inopérationnel!

Ca ce n'est vrai que si l'on donne un statut particulier aux objets macroscopiques (ou que l'on utilise le postulat de réduction de la mesure à ce stade, les deux sont liés en fait). Lorsque tu as deux particules en interactions, tu as aussi un processus analogue à la mesure. La particule A peut très bien prendre un état corrélé à l'état de B. Ce qui constitue une mesure (d'ailleurs, la plus part des chaines de mesure commencent comme ça). En fait, les états de A et de B sont alors intriqués. Et des mesures permettent parfaitement de constater que les particules sont toujours dans des états superposés. Mais ce raisonnement qu'on retrouve dans le schéma de mesure bien connu de von Neuman est aussi valable pour le dispositif létal et le chat. Si on ajoute que le postulat de réduction viole les autres postulats de la MQ (en particulier l'évolution unitaire qui en découle) on voit clairement où se situe la difficulté (c'est une grande partie du "problème de la mesure", il faut ajouter le problème des bases privilégiées).

Le problème est donc "à partir de quand cela n'est-il plus vrai ?" ou "à partir de quand la mesure correspond-t-elle à une réduction ?". Problème discuté depuis un siècle Von Neuman avait d'ailleurs mis le doigt sur une partie du problème en constatant que le postulat de réduction pouvait se mettre.... n'importe où !!!! (du moment qu'on ne le fait pas trop tôt, lorsque les superpositions sont encore mesurables) Ce qui a conduit d'ailleurs à des exagérations (réduction provoquée par la conscience, par exemple, ou les interprétations des consciences multiples).

Et dans la réponse intervient autant la décohérence (qui permet de comprendre pourquoi on a un comportement différent pour les objets macroscopiques) que l'interprétation (choix des interprétations avec réduction ou sans réduction).

Pour en savoir plus :
http://www.scribd.com/doc/50186881/C...ntique-Tome-VI
http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII

Dans le premier je reprend l'étude de la décohérence et de toute une série de théorèmes "no go". Dans le deuxième j'aborde l'interprétation et le problème de la mesure. A noter que j'ai mis ça à la fin (tomes 6 et 7) car j'estime qu'on ne peut avoir une vue claire de ce problème sans d'abord bien connaitre la MQ (il faut connaitre ce qu'on veut expliquer) !

Notons enfin que Erwin a conçu son expérience du chat autant pour montrer les bizarreries de la MQ que ses limites. Il voyait ça lui-même comme une situation exagérée sensée faire réfléchir (il a bien réussi son coup). Ceci dit, il aimait peut-être bien boire un petit coup, ça je ne sais pas

[invitef17c7c8d]

Pour imaginer, ce qu'est le phénomène de décohérence, j'ai pensé à l'exemple suivant:
Considérons le système linéaire suivant de 2 équations à 2 inconnues

2x+3y=7
5x-4y=6

En résolvant ce système, vous allez faire un processus de décohérence!

X +(0y)=2
(0x)+y=1

Donc désormais, si vous voulez motiver vos enfants ou vos élèves de 14ans à résoudre un système de 2 équations à 2 inconnues, vous n'avez qu'à leur dire qu'il font de la décohérence...

[Deedee81]

Salut,

Pour imaginer, ce qu'est le phénomène de décohérence, j'ai pensé à l'exemple suivant:
Considérons le système linéaire suivant de 2 équations à 2 inconnues

Il y a un rapport très net avec la diagonalisation de la matrice densité réduite.

Mais de là à dire "c'est comme la décohérence", m'est avis qu'il faut un peu plus de blabla autour.

[Deedee81]

Pour imaginer, ce qu'est le phénomène de décohérence, j'ai pensé à l'exemple suivant:
Considérons le système linéaire suivant de 2 équations à 2 inconnues

Ah oui, il y a un lien très net avec la diagonalisation de la matrice de densité réduite. Mais de là à dire "c'est comme la décohérence", amha il faudrait un peu plus de blabla autour.

Mais le conseil pour les élèves, je le replacerai

[invitef17c7c8d]

Ce que je ne comprends pas avec la décohérence, c'est que justment il semble y avoir une sorte de diagonalisation...

Mais en général, diagonaliser une matrice, est un procédé bien précis (méthode du pivot de Gauss par exemple)., ce qui ne laisse aucune place au hasard.
Mais dans la décohérence, il y a une petite incertitude sur la phase qui fait que petit à petit la matrice se diagonalise...

Je dois avoir loupé quelque chose...

[Deedee81]

Ce que je ne comprends pas avec la décohérence, c'est que justment il semble y avoir une sorte de diagonalisation...

Mais en général, diagonaliser une matrice, est un procédé bien précis (méthode du pivot de Gauss par exemple)., ce qui ne laisse aucune place au hasard.
Mais dans la décohérence, il y a une petite incertitude sur la phase qui fait que petit à petit la matrice se diagonalise...

Je dois avoir loupé quelque chose...

Non, tu as raison. Ca ne se limite pas à une simple diagonalisation de matrice. D'ailleurs, quelque soit la matrice densité, il existe toujours une base où elle est diagonale.

L'important c'est que :
£1) pour une matrice densité, être diagonale signifie "mélange statistique" (ce qui ne veut pas dire que les états de base ne sont pas des états superposés par rapport à une base plus traditionnelle comme la base position ou la base polarisation V/H, etc... Par exemple, si je prépare des particules dans des états |positionx + position y>, alors la matrice densité dans la base position ne sera pas diagonale mais elle sera diagonale dans la base |x + y>, |x - y> : (1 0 / 0 0), c'est un mélange statistique très simple où toutes les particules sont dans le même état |x + y>),
2) ensuite avec la dynamique, la matrice réduite évolue rapidement vers une situation où elle est diagonale dans une base privilégiée (états de Schmidt si je me souviens bien. On parle aussi de base pointeurs) qui est, pour les objets macroscopiques, la base position. Pour des objets microscopiques c'est souvent la base énergie.

[invitef17c7c8d]

Non, tu as raison. Ca ne se limite pas à une simple diagonalisation de matrice. D'ailleurs, quelque soit la matrice densité, il existe toujours une base où elle est diagonale.

L'important c'est que :
£1) pour une matrice densité, être diagonale signifie "mélange statistique" (ce qui ne veut pas dire que les états de base ne sont pas des états superposés par rapport à une base plus traditionnelle comme la base position ou la base polarisation V/H, etc... Par exemple, si je prépare des particules dans des états |positionx + position y>, alors la matrice densité dans la base position ne sera pas diagonale mais elle sera diagonale dans la base |x + y>, |x - y> : (1 0 / 0 0), c'est un mélange statistique très simple où toutes les particules sont dans le même état |x + y>),
2) ensuite avec la dynamique, la matrice réduite évolue rapidement vers une situation où elle est diagonale dans une base privilégiée (états de Schmidt si je me souviens bien. On parle aussi de base pointeurs) qui est, pour les objets macroscopiques, la base position. Pour des objets microscopiques c'est souvent la base énergie.

DOnc dis moi si je me trompe....

La matrice densité est là pour dire notre méconnaissance/incertitude (non quantique).
Ceci est quantifié à travers l'entropie de Von Neumann , qui est reliée à la trace à cette matrice.

Donc au plus il y a de termes sur la diagonale, au plus l'incertitude sur le système est grand.

Mais je ne vois pas bien à quoi correspondent les termes extradiagonaux...

[Deedee81]

Salut,

La matrice densité est là pour dire notre méconnaissance/incertitude (non quantique).
Ceci est quantifié à travers l'entropie de Von Neumann , qui est reliée à la trace à cette matrice.

Donc au plus il y a de termes sur la diagonale, au plus l'incertitude sur le système est grand.

Mais je ne vois pas bien à quoi correspondent les termes extradiagonaux...

Oui pour l'entropie.

Les termes non diagonaux sont la manifestation de superpositions quantiques (cela dépend évidemment non seulement de l'état des particules mais aussi du choix des états de base). La matrice de densité mixte les aspects statistiques quantiques et classiques. C'est utilisé aussi en physique statistique d'ailleurs, pas seulement dans l'étude de la décohérence.

La définition ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Matrice_densit%C3%A9
est assez claire. Mais il faut jouer avec dans différents systèmes pour bien digérer la signification.

[invite05799208]

@Deedee81 : Merci pour l'article, je n'ai pas encore eu le temps de beaucoup me plonger dedans mais il a l'air assez bien fait.

Par contre, il y a le problème des bases privilégiées. Par exemple, un photon dans l'état |polarisation H>+|polarisation V> est équivalent (à une phase globale près) à |polarisé circulaire gauche>+|polarisé circulaire droit>.

Pourquoi n'observe-t-on jamais que certains états ?

N'est-ce pas l'instrument de mesure qui détermine cela ? Et quand je parle de l'instrument de mesure, je parle de celui qui est en bout de chaîne, celui sur lequel on fait une observation directe, et sur lequel la MQ est censée faire ses prédictions...
Lorsqu'on mesure la polarisation H/V avec un polariseur, c'est qu'on choisit implicitement cette base. Et si on tourne le polariseur de 45° c'est comme si on en choisissait une autre. Non ?

Par exemple l'état |chat mort> + |chat vivant> est identique à l'état |chat mixte 1> + |chat mixte 2> (à une constante de normalisation près). Ou mixte 1 = mort + vivant et mixte 2 = mort - vivant. En Mq c'est un choix de base totalement arbitraire dans l'espace de Hilbert de tous les états. Toutes les bases d'un espace vectoriel sont strictement équivalentes. Le choix de la base ne modifie pas la physique. Quand la réduction s'opère, pourquoi est-ce toujours dans un état mort ou vivant et pas dans état mixte ???

On se dit "pourquoi n'observe-t-on pas d'états superposés, s'il n'y a pas de bases privilégiées", mais ne devrait-on pas plutôt se dire "le fait qu'on n'observe que certains états montre qu'il y a des bases privilégiées, l'expérience nous dira lesquelles" ?
La décohérence donne-t-elle vraiment une justification à ces bases privilégiées particulières ?

La décohérence explique à la fois la disparition de la cohérence (le passage aux statistiques classiques) et le problème de la base privilégiée (en général la base position pour des objets macroscopiques). Elle explique aussi la classicalité : le fait qu'il existe des bases/états robustes permettant la mémoire et les trajectoires.

Tout cela est expliqué dans cet article.

Merci, je vais essayer de le lire.


@gatsu : Merci pour ces éclairages, j'y vois un petit peu plus clair.

La décohérence permet dans la description que j'ai faite de ton experience de pensée, de dire combien de temps une bille préparée dans une surperposition d'états de position (très éloignées devant la taille typique de la bille) mettrait pour revenir à l'indetermination quasi-classique que j'ai décrite plus haut (il me semble).

Euh, tu peux préciser ?

Le problème est que si on donne une interprétation réaliste à la superposition d'états, il parait difficile de concevoir un chat qui soit à la fois mort et vivant.

Pourquoi ? Tant que c'est inaccessible à notre observation ?

[invite05799208]

En fait, les états de A et de B sont alors intriqués. Et des mesures permettent parfaitement de constater que les particules sont toujours dans des états superposés.

Peux-tu préciser quelle sorte de mesures ?

[invite05799208]

Note : Par "sur lequel la MQ est censée faire ses prédictions", je voulais dire "sur lequel la MQ, comme toute théorie physique, est censée faire ses prédictions concrètes".

(Désolé pour le triple-post !)

[Deedee81]

Salut,

N'est-ce pas l'instrument de mesure qui détermine cela ? Et quand je parle de l'instrument de mesure, je parle de celui qui est en bout de chaîne, celui sur lequel on fait une observation directe, et sur lequel la MQ est censée faire ses prédictions...
Lorsqu'on mesure la polarisation H/V avec un polariseur, c'est qu'on choisit implicitement cette base. Et si on tourne le polariseur de 45° c'est comme si on en choisissait une autre. Non ?

Non. Tu peux toujours travailler dans la base que tu veux. Même s'il est clairement plus facile de choisir certaines bases pour le calcul (comme celle liée à l'orientation des polariseurs). Le changement de base est une pure opération mathématique qui ne change pas la physique (tout comme le choix d'une base ne modifie pas un vecteur mais seulement ses composantes).

On se dit "pourquoi n'observe-t-on pas d'états superposés, s'il n'y a pas de bases privilégiées", mais ne devrait-on pas plutôt se dire "le fait qu'on n'observe que certains états montre qu'il y a des bases privilégiées, l'expérience nous dira lesquelles" ?

Bien sûr, mais on aime bien aussi expliquer

La décohérence donne-t-elle vraiment une justification à ces bases privilégiées particulières ?

Oui

Peux-tu préciser quelle sorte de mesures ?

Un expérimentateur est demandé en coulisse. Merci

En pratique, je ne sais pas. Je sais juste qu'il existe un opérateur hermitique dont les valeurs propres peuvent être "superposé", "pas superposé". Et donc un observable (une mesure possible). Mais je n'ai aucune idée sur comment on pourrait faire ça en pratique. Ca doit exister. Ceux qui font de la recherche expérimentale en calcul quantique, par exemple, doivent savoir ce genre de chose.

[phys4]

bonjour,
Bien sûr que le chat ne peut être à la fois mort et vivant. Je crois d'ailleurs que le brave Erwin avait un peu picolé quand il a proposé ce paradoxe: en effet, le dispositif létal n'est rien moins qu'un instrument de mesure grâce auquel le chat lui-même observe en permanence l'état de la particule, celle-ci ne peut donc pas être en état de superposition. Si on veut maintenir la particule dans une superposition d'état, on doit interdire toute relation entre celle-ci et le dispositif de mise à mort. Ce qui rend ce dernier inopérationnel!
Bonne soirée

Je suis totalement d'accord avec cette interprétation.
Le chat est l'instrument de mesure. Pour un observateur extérieur, il peut exister une probabilité qu'il soit mort ou vivant, cette probabilité est du type classique sans superposition d'état.
De nombreux calculs sur des expériences quantiques m'ont montré qu'il fallait combiner des probabilités quantiques et des probabilités classiques à bon escient pour trouver le résultat de la mesure.
Quand faut-il utiliser l'un ou l'autre ? Un critère simple est la nature de la quantité, pour une quantité réelle il faut utiliser les probabilités classiques, pour une quantité complexe, il faut utiliser la superposition d'état.

Il y a quelques années, j'avais posé la question : quelqu'un connait-il une exception à cette règle ? Il n'y a pas eu de réponses.

[Deedee81]

Salut,

Quand faut-il utiliser l'un ou l'autre ? Un critère simple est la nature de la quantité, pour une quantité réelle il faut utiliser les probabilités classiques, pour une quantité complexe, il faut utiliser la superposition d'état.

Je suis presque d'accord avec ce critère pratique (instrumental). Je dis presque car j'ai une question :

Quand tu dis quantité classique ou complexe. Que veux-tu dire exactement ???? Qu'en physique classique on ne mesure que des quantités simple ? Ou tu parles de quantités complexe au sens des nombres complexes ? (comment fais-tu pour mesurer ça ???)

L'expérience du chat peut-être fait avec des atomes où on constate effectivement qu'ils se trouvent dans un état "mort/vivant" (ce qui en tient lieu) superposé.

On pourrait aussi faire l'expérience avec une molécule. Avec une fibre. Avec une paroi cellulaire. Avec.. avec ... etc.... Avec un organe complet., prochaine étape, le chat

A quelle étape Doit-on cesser d'utiliser la superposition ?

P.S.1 : oui je sais j'ai posé plus d'une question
P.S.2 : oui, clairement, ma dernière question est une forme d'objection, mais pas pour le critère pratique, évidemment.

[phys4]

Quand tu dis quantité classique ou complexe. Que veux-tu dire exactement ???? Qu'en physique classique on ne mesure que des quantités simple ? Ou tu parles de quantités complexe au sens des nombres complexes ? (comment fais-tu pour mesurer ça ???)

Les critères doivent être lus : réel ou complexe au sens des nombres. Une particularité importante de la MQ vient du fait que les quantités manipulées appartiennent au corps des complexes. L'habitude de manipuler des formules finit par faire oublier qu'elles représentent des quantités numériques, donc des nombres. Une mesure donne une quantité réelle qui n'est plus sujet à interférence.

Le passage à une quantité réelle est assez évidente lorsque l'on envisage une expérience précise. Pour le chat, la détection n'est pas au niveau du chat mais du détecteur de particules qui déclenche sa mort.
As tu un exemple précis qui pourrait être examiné ?

[invite473b98a4]

Salut,

Le problème n'est pas vraiment là en fait.

Oui, c'est clair, il y a un problème avec les états superposés. On n'observe jamais cela. On n'observe que des états définis. On a donc ajouté le postulat de réduction. Problème : ce postulat est incompatible avec la mécanique quantique (aucune évolution unitaire ne peut conduire à une réduction). On a aussi inventé un tas d'autres interprétations.

Bonjour, je suis tombé là dessus:
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_machine

The first quantum machine was created on August 4, 2009 by Aaron D. O'Connell while pursuing his Ph.D. under the direction of Andrew N. Cleland and John M. Martinis at the University of California, Santa Barbara. O'Connell and his colleagues coupled together a mechanical resonator, similar to a tiny springboard, and a qubit, a device that can be in a superposition of two quantum states at the same time. They were able to make the resonator vibrate a small amount and a large amount simultaneously—an effect which would be impossible in classical physics. The mechanical resonator was just large enough to see with the naked eye—about as long as the width of a human hair.[4]

je vous avoue que ça me laisse baba, car je ne comprends pas du tout comment on observe ça.
Pas eu le temps de regarder le reste de la discussion qui a l'air fort intéressante.

[Deedee81]

Les critères doivent être lus : réel ou complexe au sens des nombres. Une particularité importante de la MQ vient du fait que les quantités manipulées appartiennent au corps des complexes. L'habitude de manipuler des formules finit par faire oublier qu'elles représentent des quantités numériques, donc des nombres. Une mesure donne une quantité réelle qui n'est plus sujet à interférence.

Le passage à une quantité réelle est assez évidente lorsque l'on envisage une expérience précise. Pour le chat, la détection n'est pas au niveau du chat mais du détecteur de particules qui déclenche sa mort.
As tu un exemple précis qui pourrait être examiné ?

On parlait de quantité mesurée. Or même en MQ, les quantités mesurées ne sont jamais complexe mais bel et bien réelle, comme avec le chat. C'est même ce qui distingue un opérateur = observable d'un autre (il est hermitique => valeurs propres réelles). Et c'est toujours sur la grandeur réelle que les interférences sont constatéees. Les valeurs complexes n'interviennent que dans les calculs intermédiaires qui, dans le cas d'espèce (chat de Schrödinger) sont les mêmes pour un atome et pour un chat.

Donc, je ne vois pas en quoi cela pourrait constituer un critère. C'est le même au niveau microscopique et au niveau macroscopique.

Pour l'exemple précis, remplace le détecteur de particule par un simple atome qui se désexcite et qui interagit avec un autre atome (appelé chat). C'est la même situation et on détecte bien la superposition (les fameuses expériences avec des "atomes = chats de Schrödinger"). Tintin avec un vrai chat.

De toute façon, je ne vois pas pourquoi tu cherches un critère inutile (inutile puisqu'on sait s'en passer. La classicalité et les bases privilégiées étant déjà expliquées par la décohérence).

je vous avoue que ça me laisse baba, car je ne comprends pas du tout comment on observe ça.
Pas eu le temps de regarder le reste de la discussion qui a l'air fort intéressante.

J'avais déjà vu la news et je dois t'avouer que j'adorerais voir ça de mes yeux. Ca doit être bizarre.

[phys4]

De toute façon, je ne vois pas pourquoi tu cherches un critère inutile (inutile puisqu'on sait s'en passer. La classicalité et les bases privilégiées étant déjà expliquées par la décohérence).

En effet cela ne sert à rien si l'on sait dèjà tout.
Le seul intérêt est d'éviter des faux paradoxes.

[Deedee81]

Salut,

Le seul intérêt est d'éviter des faux paradoxes.

Ben quoi, c'est marrant les faux paradoxes
(comme le paradoxe des jumeaux)

Moi je trouve ça fort instructif (de comprendre pourquoi ils ne sont pas des paradoxes).

Et il y en a de simples à décrire mais difficile à analyser, comme le paradoxe du soumarin en RR (la solution n'étant pas.... en RR !)

[invite1c6b0acc]

Bonjour,

J'avais déjà vu la news et je dois t'avouer que j'adorerais voir ça de mes yeux. Ca doit être bizarre.

Faut être rapide aussi : "The vibrations lasted just a few nanoseconds"

[phys4]

Et il y en a de simples à décrire mais difficile à analyser, comme le paradoxe du soumarin en RR (la solution n'étant pas.... en RR !)

Je ne connais pas celui là , référence SVP ?

[mtheory]

Je suis totalement d'accord avec cette interprétation.
Le chat est l'instrument de mesure. Pour un observateur extérieur, il peut exister une probabilité qu'il soit mort ou vivant, cette probabilité est du type classique sans superposition d'état.
De nombreux calculs sur des expériences quantiques m'ont montré qu'il fallait combiner des probabilités quantiques et des probabilités classiques à bon escient pour trouver le résultat de la mesure.
Quand faut-il utiliser l'un ou l'autre ? Un critère simple est la nature de la quantité, pour une quantité réelle il faut utiliser les probabilités classiques, pour une quantité complexe, il faut utiliser la superposition d'état.

Il y a quelques années, j'avais posé la question : quelqu'un connait-il une exception à cette règle ? Il n'y a pas eu de réponses.

Il est impossible d'avoir cette interprétation.
La superposition d'état considérée apparait pour un observateur extérieur au système chat+dispositif, ce n'est pas le chat qui fait la mesure et trouve un problème, c'est l'observateur extérieur qui trouve un superposition d'état I chat mort > I fiole de cyanure brisée > + I chat vivant > I fiole de cyanure intacte >

Le point clé est qu'il faut considérer que même si le chat est un système macroscopique se comportant en apparence de façon classique, c'est un système quantique inévitablement.

De plus, dans l'état actuel de la théorie de la décohérence, il n'est pas sûr que la superposition disparaisse vraiment, c'est au moins que dans toutes les situations habituelles, tout se passe comme si les interférences quantiques n'étaient plus là. La poussière est balayée sous le tapis et on n'est pas sûr qu'elle soit en plus à la poubelle.

[coussin]

Je ne connais pas celui là , référence SVP ?

http://www.nature.com/news/2003/0307...s030728-3.html

[phys4]

Il est impossible d'avoir cette interprétation.
La superposition d'état considérée apparait pour un observateur extérieur au système chat+dispositif, ce n'est pas le chat qui fait la mesure et trouve un problème, c'est l'observateur extérieur qui trouve un superposition d'état I chat mort > I fiole de cyanure brisée > + I chat vivant > I fiole de cyanure intacte >

Le point clé est qu'il faut considérer que même si le chat est un système macroscopique se comportant en apparence de façon classique, c'est un système quantique inévitablement.

Voilà qui relance la question. Pour certains mon critère de distinction entre probabilité classique et quantique est trivial, pour d'autres il est impossible

La remarque est la suivante, l'humain n'est pas un système privilégié, le chat aussi est un observateur. Alors la question se pose, quand doit on considérer que la mesure est faite et ne peut plus être sujet à interférence quantique. Je réponds simplement : lorsque la quantité qui représente la grandeur en évolution n'est plus une quantité complexe, mais une quantité réelle.
Ensuite vous pouvez toujours considérer les états de probabilité p, q = 1-p comme une superposition d'état pour l'observateur extérieur, mais ce n'est plus vraiment de la MQ.

Comme nous sommes sur un forum scientifique, je voudrais des réponses factuelles avec éventuellement un contre exemple en évitant d'utiliser des mots comme "impossible".

[Deedee81]

Salut,

Je vais me répéter :

lorsque la quantité qui représente la grandeur en évolution n'est plus une quantité complexe, mais une quantité réelle.

1) Les grandeurs mesurées sont toujours des valeurs réelles, jamais complexe. Même en MQ. Les opérateurs correspondant aux observables étant hermitiques.
2) La description physique détaillée utilise les mêmes variables pour un chat et un atome. En particulier, les amplitudes sont complexes aussi pour un chat.

Ton critère n'est tout simplement pas un critère. La distinction que tu imagines N'EXISTE PAS.

Comme nous sommes sur un forum scientifique, je voudrais des réponses factuelles avec éventuellement un contre exemple en évitant d'utiliser des mots comme "impossible".

Ton critère ne correspond tout simplement pas à la situation. Qu'est-ce que tu veux qu'on te dise de plus ? On ne saurait même pas donner un contre-exemple à un critère inapplicable !!!!

[mtheory]

Voilà qui relance la question. Pour certains mon critère de distinction entre probabilité classique et quantique est trivial, pour d'autres il est impossible

La remarque est la suivante, l'humain n'est pas un système privilégié, le chat aussi est un observateur. Alors la question se pose, quand doit on considérer que la mesure est faite et ne peut plus être sujet à interférence quantique. Je réponds simplement : lorsque la quantité qui représente la grandeur en évolution n'est plus une quantité complexe, mais une quantité réelle.
Ensuite vous pouvez toujours considérer les états de probabilité p, q = 1-p comme une superposition d'état pour l'observateur extérieur, mais ce n'est plus vraiment de la MQ.

Comme nous sommes sur un forum scientifique, je voudrais des réponses factuelles avec éventuellement un contre exemple en évitant d'utiliser des mots comme "impossible".

Bien sûr que l'humain n'est pas un observateur privilégié. Mais Schrödinger n'a pas fait d'erreur de raisonnement. Le chat n'intervient pas comme observateur par la définition même du paradoxe. Ce n'est pas une question de fait, c'est une question de logique. On ne peut pas résoudre le paradoxe de Schrödinger cette façon parce que le chat et le dispositif qui le tue sont observés dans un état intriqué pour un observateur extérieur. Que le chat s'observe ou observe le dispositif ne change strictement rien au problème.