Particules élémentaires
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Particules élémentaires



  1. #1
    invite7863222222222
    Invité

    Particules élémentaires


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    Bonjour,

    Partant du fait que la nature d'une particule est déterminée par la valeur de spin, par exemple un électron à un spin demi entier et si, j'ai bien compris, du fait que le spin est aussi un observable soumis au principe d'heisenberg, à quel moment, dans une réaction doxidation réduction, la particule intervenant dans la réaction voit son spin determiné, est-ce a l'émission de la particule, plus tard, ou peut-être encore est-ce encore non compris ?

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  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Salut,

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Partant du fait que la nature d'une particule est déterminée par la valeur de spin, par exemple un électron à un spin demi entier
    Je suppose que c'est juste la formulation qui est malheureuse mais la nature d'une particule n'est pas déterminée par son spin (il y a aussi la masse et ses charges).

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    et si, j'ai bien compris, du fait que le spin est aussi un observable soumis au principe d'heisenberg,
    Oui, plus exactement ce sont les composantes qui sont soumises à ce principe. Les composantes x et y, par exemple, ne commutent pas. Donc => Heisenberg.

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    à quel moment, dans une réaction doxidation réduction, la particule intervenant dans la réaction voit son spin determiné, est-ce a l'émission de la particule, plus tard, ou peut-être encore est-ce encore non compris ?
    Je ne comprend pas trop ce que l'oxydo réduction à avoir ?C'est à cause de l'échange d'électrons ?

    Il faut voir chaque cas et les règles de sélection. Un électron échangé (ou un photon) peut avoir un spin relié à celui de l'atome ou d'autre chose (par exemple un photon incident excitant un atome, etc...). Cela dépend aussi des directions d'émission. Bref, ce n'est pas trivial, même en se limitant (dans Landau c'est plusieurs pages rien que pour les cas de diffusion et d'émission de photons par un atome isolé). Et le spin peut très bien être dans un état parfaitement déterminé, dès le départ (par exemple un spin avec une composante verticale +1/2), ou dans un état totalement indéterminé.

    La mesure peut influencer la valeur du spin (appareil de Stern-Gerlach, ou filtre polarisant pour les photons,...). Mais il est parfois possible aussi d'avoir des informations sans mesure direct (par exemple, dans les diffusions électron-électron, les sections efficaces différentielles dépendent des états de spin : déterminés, indéterminés,...)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Merci de votre réponse.

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Je suppose que c'est juste la formulation qui est malheureuse mais la nature d'une particule n'est pas déterminée par son spin (il y a aussi la masse et ses charges).
    Oui, ok, bien sûr, le spin "participe" à la nature de...

    Oui, plus exactement ce sont les composantes qui sont soumises à ce principe. Les composantes x et y, par exemple, ne commutent pas. Donc => Heisenberg.
    Ce n'est pas le 1/2 quand on parle de "spin demi entier" ? Il y a une relation mathématique, j'imagine, ici dans notre cas, entre le 1/2 et ces composantes ?

    Et est-ce que cette valeur du spin (et non les composantes) 1, 1/2, -1, -1/2 etc. sont déterminées, alors que les composantes sont indéterminées ou est-ce que cette valeur du spin est indéterminée indirectement par l'indétermination des composantes du spin ?



    Je ne comprend pas trop ce que l'oxydo réduction à avoir ?C'est à cause de l'échange d'électrons ?
    Oui, désolé, c'était pour parler des mêmes particules, mais c'était juste un exemple, on peut prendre n'importe quelle réaction qui émet des particules, ma question était générale.

    Il faut voir chaque cas et les règles de sélection. Un électron échangé (ou un photon) peut avoir un spin relié à celui de l'atome ou d'autre chose (par exemple un photon incident excitant un atome, etc...). Cela dépend aussi des directions d'émission. Bref, ce n'est pas trivial, même en se limitant (dans Landau c'est plusieurs pages rien que pour les cas de diffusion et d'émission de photons par un atome isolé). Et le spin peut très bien être dans un état parfaitement déterminé, dès le départ (par exemple un spin avec une composante verticale +1/2), ou dans un état totalement indéterminé.
    D'accord, donc, si je comprends bien, il y a des règles à chaques fois particulières qui permettent de savoir si l'état du spin est indéterminé ou déterminé.

    La mesure peut influencer la valeur du spin (appareil de Stern-Gerlach, ou filtre polarisant pour les photons,...).
    Oui, mais mon propos portaient sur les réactions chimiques en général, en tant qu'exemple de phénomènes microscopiques "sans processus de mesure".

    Mais il est parfois possible aussi d'avoir des informations sans mesure direct (par exemple, dans les diffusions électron-électron, les sections efficaces différentielles dépendent des états de spin : déterminés, indéterminés,...)
    Ok donc la réponse à la question, c'est : on a un peu tout les cas possibles.

    Il reste la question, que je copie/colle ici pour simplifier la discussion, la question posée plus haut :

    Est-ce que la valeur d'un spin (et non les composantes) 1, 1/2, -1, -1/2 etc. sont déterminées, alors que les composantes sont indéterminées ou est-ce que cette valeur du spin est indéterminée indirectement par l'indétermination des composantes du spin ?

  4. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Ce n'est pas le 1/2 quand on parle de "spin demi entier" ? Il y a une relation mathématique, j'imagine, ici dans notre cas, entre le 1/2 et ces composantes ?
    Le spin a un double sens. Ainsi on parle de particules de spin 1 lorsque la valeur du spin peut être -1, 0 ou 1, spin 1/2 pour -1/2 et 1/2. Etc... (en fait c'est le moment angulaire, il faut multiplier la valeur par hbar, la constante de Planck sur deux pi. Mais généralement on l'omet, par habitude). Notons que le photon n'a jamais de valeur du spin égale à zéro (c'est un effet dû à la relativité et à leur masse nulle).

    Cette valeur -1/2 ou 1/2 est toujours mesurée dans une direction donnée. Quelle que soit la direction on trouve toujours soit l'un, soit l'autre.

    Les relations entre composantes selon différentes directions ne sont pas triviales et ont à voir avec les transformations sous les rotations.

    C'est super bien expliqué dans le cours de Feynman où il raisonne sur base d'expériences et pas à pas.

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Et est-ce que cette valeur du spin (et non les composantes) 1, 1/2, -1, -1/2 etc. sont déterminées, alors que les composantes sont indéterminées ou est-ce que cette valeur du spin est indéterminée indirectement par l'indétermination des composantes du spin ?
    Le pire c'est que ça dépend. Si le spin est bien déterminé, disons +1/2, dans la direction x. Alors il sera totalement indéterminé dans la direction y (c'est exactement l'équivalent de la position et de l'impulsion dans le cas du principe d'incertitude). Hum... A vérifier mais je crois qu'il y a toujours une direction (pas nécessairement selon les axes, évidemment) ou la valeur du spin est bien déterminée. Je n'en suis pas sûr (j'hésite car les combinaisons d'états ce n'est pas bêtement comme les vecteurs de l'espace réel, on peut avoir des coefficients complexes).

    Le mieux serait sans doute de potasser un cours là dessus car ce n'est vraiment pas simple (en tout cas, moi je trouve tout ce qui concerne les rotations et le spin particulièrement imbuvable).

    L'article Wikipedia est fort complet et constitue déjà une bonne intro
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Spin

    Et tu as aussi ceci :
    http://www.scribd.com/doc/50186795/C...tique-Tome-III
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Hum... A vérifier mais je crois qu'il y a toujours une direction (pas nécessairement selon les axes, évidemment) ou la valeur du spin est bien déterminée. Je n'en suis pas sûr (j'hésite car les combinaisons d'états ce n'est pas bêtement comme les vecteurs de l'espace réel, on peut avoir des coefficients complexes).
    Non, là j'ai dit une connerie. Il y a des états où le spin est totalement indéterminé toutes directions inclues.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #6
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Ok c'est plus clair.

    Mais j'ai quand même l'impression, d'après ce que tu vous me dîtes, si on ne peut pas aussi maintenir qu'à l'émission, la particule n'est pas déterminée, mais qu'au contraire qu'à ce moment, "une" particule est émise et que la configuration physique de là où se passe la réaction chimique, filtre la (ou les) réactions possibles parmi les multiples qui pourraient se produire.

    Après peut être que par exemple, et c'est même peut être le cas le plus courant, deux atomes (ou deux/n molécules) ne peuvent interagir que d'une seule façon, par une seule réaction chimique donc, et qu'on a donc l'impression qu'à l'émission, le type particule est déterminé, mais en fait, c'est juste un raccourci.

  8. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Je suis peut-être fatigué (fin de journée), j'ai du mal à comprendre.

    Heu... Tu veux dire que l'état indéterminé pourrait être la superposition de plusieurs voies de réactions ou réellement une indétermination pour la particule émise ??? C'est ça ?

    Alors, oui, je suis d'accord. Tout dépend évidemment de là où on met la barre (pour distinguer plusieurs manières pour la réaction de se produire). Mais étant donné les lois de conservation pour le moment angulaire, les états finaux possibles ne peuvent pas être n'importe quoi.

    Mais, bon, d'un point de vue quantique, ça ne change pas grand chose. C'est l'état final qui compte après tout.

    Bonne fin de journée, à demain,
    Je me dépêche, je vais manger un moules frites aujourd'hui. Miam.
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  9. #8
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    J'expliquerai un peu plus tard, là je n'ai pas trop le temps, en quoi c'est pas que de l'interprétation et que ca peut être illustré, dans mon esprit, par des résultats d'expérience différents suivant quand le spin est défini.

  10. #9
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    L'explication est toute simple il suffit d'avoir des éléments qui peuvent reargir de plusieurs - par exemple, 2, R1 et R2 - façons différentes, si lorsqu'on change la configuration physique de manière à "filtrer" une des réactions, R1, par exemple, alors si l'état n'existe pas au moment de l'émission, les particules peuvent encore réagir et ne réagissent plus que pour cette réaction filtrée et on devrait donc en principe observer un taux de réaction R1 plus elevé que lors la configuration "autorise" R1 et R2. Dans le cas où le spin est déterminé au moment de l'émission on devrait obtenir le même taux de réaction R1. Ça présente donc des conséquences bien différentes, ce n'est pas juste de l'ordre de l'interpretatif.

  11. #10
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Oui, oui, je suis tout à fait d'accord. On s'est mal compris. Je ne parlais pas de distinguer des électrons qui seraient dans un état défini ou pas. Ca, oui, il y a des tas d'expériences qui le permettent. Je parlais de distinguer deux raisons pour lesquelles l'électron serait dans un état indéfini. Etant donné que rien ne ressemble plus à un électron qu'un autre électron, à moins de savoir ce qui se passe entre l'état initial et l'émission, il est difficile de se prononcer.

    De simples expériences de diffusion (j'en parlais plus haut) ou des expériences d'interférence permettent de savoir si une particule a un spin bien déterminé ou pas (ou plus souvent, un ensemble ou une succession de particules, il est souvent difficile d'effectuer toutes les expériences qu'on voudrait sur une seule particule. Même s'il existe théoriquement des observables de toute sorte dont des observables disant si un état est pur ou non ou si deux particules ont des états corrélés ou pas, par exemple. Ce dernier exemple est donné par Rovelli dans son article sur la mécanique quantique relationnelle où il montre mathématiquement que de tels observables existent. Mais, bon, on est aussi limité part toutes sortes de raisons technologiques. Mais on fait de mieux en mieux. Suffit de voir les expériences extraordinaires du groupe de Zelinger).

    Il est même possible de distinguer les indéterminations quantiques de la simple méconnaissance statistique (du moins à l'échelle microscopique car la décohérence brouille les cartes et provoque une confusion entre les deux à l'échelle macroscopique). On a même des outils permettant de mixer les deux (la matrice densité, très utilisé en physique statistique).
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  12. #11
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Oui et donc ?

    Dans l'exemple donné avec les réactions possibles R1 et R2, ca donnerait quoi ?

    Un taux de réaction R1 plus important quand la configuration physique filtre sur R1 ou pas ?

  13. #12
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Oui et donc ?

    Dans l'exemple donné avec les réactions possibles R1 et R2, ca donnerait quoi ?

    Un taux de réaction R1 plus important quand la configuration physique filtre sur R1 ou pas ?
    J'ai du mal à visualiser ce que font R2, R2, etc.... Tu aurais un exemple précis ? R1 et R2 filtrent quoi exactement ? (et il y a une chose que je comprend pas du tout. Tu dis à un moment "'si l'état n'existe pas". Heu... L'état quantique c'est "l'état d'un système", particule ou autre. Comment pourrait-on avoir une particule sans état ????) Par exemple un schéma de l'expérience ? (même un schéma très... schématique ).
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  14. #13
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    J'ai du mal à visualiser ce que font R1, R2, etc.... Tu aurais un exemple précis ?
    Il faudrait en fait, un exemple précis et complet ca va être dur, il faudrait
    - trouver des éléments (ou un élément interagissant avec lui-même d'ailleurs) qui peuvent réagir suivant différentes façon (je ne sais pas A fournit à B, par exemple soit, 1. un électron, 2. soit un photon)
    - aussi savoir comment filtrer par configuration physique une des réactions (c'est à dire, toujours sur le même exemple, trouver une configuration physique telle que physiquement, seulement 1 photon (ou 1 électron), par exemple puisse être fourni de A vers B).

    (et il y a une chose que je comprend pas du tout. Tu dis à un moment "'si l'état n'existe pas". Heu... L'état quantique c'est "l'état d'un système", particule ou autre. Comment pourrait-on avoir une particule sans état ????) Par exemple un schéma de l'expérience ? (même un schéma très... schématique ).
    Là il semble que je me sois exprimé, je ne parle pas de l'état quantique, mais plutôt d'une propriété de la particule, ie la valeur du spin, 1/2 pour l'électron ou 0 pour le photon pour rester dans le même exemple que plus haut.
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 18/01/2012 à 10h23.

  15. #14
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Il faudrait en fait, un exemple précis et complet ca va être dur, il faudrait
    - trouver des éléments (ou un élément interagissant avec lui-même d'ailleurs) qui peuvent réagir suivant différentes façon (je ne sais pas A fournit à B, par exemple soit, 1. un électron, 2. soit un photon)
    - aussi savoir comment filtrer par configuration physique une des réactions (c'est à dire, toujours sur le même exemple, trouver une configuration physique telle que physiquement, seulement 1 photon (ou 1 électron), par exemple puisse être fourni de A vers B).
    Ah ! Ca, ça ne doit pas être trop difficile à trouver.

    Par contre, quand tu parles de filtrer. Est-ce que tu veux dire :
    - n'observer qu'un seul des résultats ? (ça en général c'est possible et c'est même fréquent, un cas typique est l'émission d'un photon dans différentes directions et où le spin dépend de la direction d'émission, cas assez orthodoxe abondamment étudié dans Feynman et surtout dans Landau. Et on place un détecteur dans une direction bien précise).
    - faire en sorte que seul un résultat se produise ? Ca, ce n'est pas possible. A moins de modifier le système concerné, mais alors ce n'est plus la même expérience !!!! Le résultat n'a plus rien avoir avec celui avant modification.

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Là il semble que je me sois exprimé, je ne parle pas de l'état quantique, mais plutôt d'une propriété de la particule, ie la valeur du spin, 1/2 pour l'électron ou 0 pour le photon pour rester dans le même exemple que plus haut.
    Ok, tu parlais en fait de déterminé/indéterminé, comme on parlait depuis le début. Désolé, je ne t'avais pas compris. On est donc toujours sur la même longueur d'onde
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  16. #15
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    - n'observer qu'un seul des résultats ? (ça en général c'est possible et c'est même fréquent, un cas typique est l'émission d'un photon dans différentes directions et où le spin dépend de la direction d'émission, cas assez orthodoxe abondamment étudié dans Feynman et surtout dans Landau. Et on place un détecteur dans une direction bien précise).
    Pas cela.

    - faire en sorte que seul un résultat se produise ? Ca, ce n'est pas possible. A moins de modifier le système concerné, mais alors ce n'est plus la même expérience !!!! Le résultat n'a plus rien avoir avec celui avant modification.
    Oui cela.

    Oui modifier le système concerné, ce n'est plus la même expérience, et donc, vous dîtes, on ne peut plus comparer qualitativement donc quantitativement les résultats. Mais pourquoi pas ? Ne peut-on pas considérer par exemple qu'un élément A émet soit un électron ou soit un photon, d'une certaine mesure, indépendamment de B et de la configuration physique ?

    Je dis bien dans une certaine mesure, je ne dis pas que ca se modélise de manière parfaitement connue de manière à ce qu'on puisse aboutir à des conclusions "utilisables", claires et indiscutables (je m'en rends compte en même temps que j'écris). Mais sans justement avoir trouvé une expérience précise qui réussit à poser la question en ces termes (possibilité de renversement dans la modélisation, quant à savoir ce qu'on connait/recherche ?), ca me semble difficile d'avoir les idées claires sur la question.
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 18/01/2012 à 11h35.

  17. #16
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Oui modifier le système concerné, ce n'est plus la même expérience, et donc, vous dîtes, on ne peut plus comparer qualitativement donc quantitativement les résultats. Mais pourquoi pas ?
    Car ce n'est pas le même système physique ! Bien sur, tu peux dire : "ah, dans le système modifié on a deux fois plus de cas R1 que dans le système d'origine". Mais quel intérêt pour la question posée au départ ??? C'est comme dire "ah, ma voiture une fois réparée marche mieux". Ben, oui, évidemment.

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Ne peut-on pas considérer par exemple qu'un élément A émet soit un électron ou soit un photon, d'une certaine mesure, indépendamment de B et de la configuration physique ?
    Si A et B sont deux composantes du système (par exemple deux atomes d'une molécule diatomique qui change de configuration avec déplacement d'un électron de A à B et émission d'un photon par A suite au réarrangement du cortège électronique. Je n'ai pas de vrai molécule en tête, j'extrapole ce que je sais de la physique quantique des molécules ), alors la réponse est non. Le photon émis dépend de A et B.

    Si B est le système de mesure, le résultat de mesure dépend de A et de B, par contre l'état de (par exemple) le photon émis par A ne dépend pas de B (du moins avant mesure !!!!). Et impossible d'avoir un état différent pour ce photon sans modifier A.

    Note que dans tout ça, les états peuvent toujours à des valeurs déterminées ou indéterminées pour les grandeurs mesurables.

    Note aussi qu'un état n'est indéterminé que par rapport à un type de mesure donné. On peut toujours choisir une base où l'état est un "état pur" (un état de base), c'est une propriété des espaces vectoriels (les états en MQ sont des vecteurs dans un espace de Hilbert = espace vectoriel complexe de dimension éventuellement infinie). Et on peut choisir un observable diagonal dans cette base. Dans ce cas, l'appareil de mesure correspondant à cet observable mesurera un état déterminé pour le même état !!!

    C'est un aspect totalement non classique et très peu intuitif. C'est pourquoi Feynman passe certainement un tiers de son cours rien qu'à faire comprendre ce genre de chose par des exemples, en regardant le problème par tout les bouts, etc....

    (Feynman était un pédagogue de génie, je crois que même un hérisson qui lirait son livre arriverait à le comprendre )

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Je dis bien dans une certaine mesure, je ne dis pas que ca se modélise de manière parfaitement connue de manière à ce qu'on puisse aboutir à des conclusions "utilisables", claires et indiscutables (je m'en rends compte en même temps que j'écris). Mais sans justement avoir trouvé une expérience précise qui réussit à poser la question en ces termes (possibilité de renversement dans la modélisation, quant à savoir ce qu'on connait/recherche ?), ca me semble difficile d'avoir les idées claires sur la question.
    Oui, là je suis d'accord. Il vaut mieux travailler sur des cas concrets
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  18. #17
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Car ce n'est pas le même système physique ! Bien sur, tu peux dire : "ah, dans le système modifié on a deux fois plus de cas R1 que dans le système d'origine". Mais quel intérêt pour la question posée au départ ???
    Ben toujours pareil, savoir si des propriétés de la particule qui participe à la réaction est déterminée à l'émission ou durant la réaction.

    J'ai l'impression qu'il y a quelque chose qui n'est pas claire dans cette question.

    Je pense que là vous allez mieux comprendre ma question :

    Si B est le système de mesure, le résultat de mesure dépend de A et de B, par contre l'état de (par exemple) le photon émis par A ne dépend pas de B (du moins avant mesure !!!!). Et impossible d'avoir un état différent pour ce photon sans modifier A.
    Non B est élément de la réaction chimique par exemple un atome, mais on peut quand même parler de lui tout de même et de ses propriétés (tel atome possède par exemple tel nombre d'électrons, et on a pas à le mesurer tout le temps pour s'assurer que c'est bien le cas).

    Donc si B n'est pas un système de mesure mais un élément de la réaction, vous parlez de photon émis par A, indépendamment de B, mais si c'est un photon, il a donc un spin de 0, donc il est déterminé avant la réaction avec B. Ca répond donc à ma question. Le photon possède des propriétés fixées à son émission.

    Des particules (de "type abstrait" qui peuvent être soit des électrons, soit des photons pour rester dans l'exemple) ne sont jamais émises, c'est toujours soit un photon, soit un électron, donc le spin est déterminé à l'émission. Mais n'est-ce pas contradictoire avec le principe d'Heisenberg ?


    (Feynman était un pédagogue de génie, je crois que même un hérisson qui lirait son livre arriverait à le comprendre )
    Quel livre en particulier ?

  19. #18
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Donc si B n'est pas un système de mesure mais un élément de la réaction, vous parlez de photon émis par A, indépendamment de B, mais si c'est un photon, il a donc un spin de 0, donc il est déterminé avant la réaction avec B. Ca répond donc à ma question. Le photon possède des propriétés fixées à son émission.
    (prélude : attention, le spin du photon c'est 1, pas zéro).

    Si j'ai compris où tu veux en venir, je dirais oui. Pour moi la MQ est totalement déterministe (tout le monde ne serait pas d'accord !!!! C'est curieux mais certains aspects concernant le déterminisme sont non falsifiables) et donc l'état du système détermine totalement l'état de spin du photon et (plus généralement car c'est souvent non séparable, foutue MQ, l'état complet du système + ce qui est émit). L'équation de Schrödinger, par exemple, est totalement déterministe. Le problème vient de la mesure mais comme je suis un adepte de l'interprétation des états relatifs (pas de réduction de la fonction d'onde), hop, pas d'aléatoire (ou plutôt, les aspects probabilistes sont subjectifs).

    Ca ne veut pas dire pour ça que la valeur que l'on va lire sur l'appareil de mesure (par exemple, photon polarisé vertical ou horizontal) est prédéterminée !!! Les états sont tout bêtement plus riches que la description que nous en faisons en valeur mesurées.

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Des particules (de "type abstrait" qui peuvent être soit des électrons, soit des photons pour rester dans l'exemple) ne sont jamais émises, c'est toujours soit un photon, soit un électron, donc le spin est déterminé à l'émission. Mais n'est-ce pas contradictoire avec le principe d'Heisenberg ?
    Non. Le principe de Heiseinberg s'applique à certaines paires de variables (par exemple, l'état de la particule ne peut pas être "impulsion bien déterminée" en même temps que "position bien déterminée").

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Quel livre en particulier ?
    Le cours de mécanique quantique de Feynman. Sans doute le livre le plus connu sur ce sujet.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  20. #19
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    ok donc, lorsqu'un atome émet une particule, ce n'est pas en vertu du principe d'Heisenberg qu'on peut dire ou non si c'est un photon, ou un électron (ou autre chose), par exemple.

    La question ne se pose d'ailleurs peut-être pas en ces termes, c'est à dire que peut-être, il pourrait s'agir d'un "truc" qui nous apparait comme un photon ou comme un électron (ou autre chose), qu'à partir du moment où on a constaté qu'après coup qu'il a réagi avec une autre particule (= mesure).

    On pourrait penser que la nature photon ou électron (ou autre) est déjà existante au moment de l'émission, mais ce n'est pas l'interprétation la plus fondée et pertinente d'après les physiciens de la physique quantique.

    Par exemple, pour dire que ce n'est pas l'interprétation la plus pertinente, wikipédia (bien que ce n'est pas pour dire que wikipédia est toujours une référence) parle en ces termes :

    que si l'état du moment angulaire de spin est l'un des états propres de
    Il faut comprendre que "si" signifie "si on a effectué une mesure du moment angulaire de la particule" qui a permis de trouver un état propre de (est-ce une des valeurs possibles 0, 1/2, 1, ...?) ?
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 18/01/2012 à 14h17.

  21. #20
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Je suis pas suffisamment clair, peut-être ?

  22. #21
    doul11

    Re : Particules élémentaires

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    On pourrait penser que la nature photon ou électron (ou autre) est déjà existante au moment de l'émission, mais ce n'est pas l'interprétation la plus fondée et pertinente d'après les physiciens de la physique quantique.
    Le spin est une caractérise intrinsèque des particules quantiques, peut de chances que ça change en cours de route, après bien sur on ne peut être affirmatif que sur une mesure.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  23. #22
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Oui mais ça veut dire quoi par rapport à mon interrogation qui discutait du spin conditionnant le type de particule déterminé à l'émission ou pas. Il y a plusieurs façons d'en parler qui ne dénotent pas toutes les mêmes à-priori. Par exemple, dans la citation de Wikipédia laquelle j'aimerais qu'elle soit discutée, expliquée, commentée.

  24. #23
    doul11

    Re : Particules élémentaires

    Il n'y a pas des à-priori, il n'y a en qu'un : c'est la mécanique quantique, si je détecte une particule photon c'est qu'il a été émis photon.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  25. #24
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Le texte cité du lien wikipédia exprime quelque chose de différent ?

  26. #25
    invite60be3959

    Re : Particules élémentaires

    Bonsoir,
    Citation Envoyé par jreeman Voir le message
    Oui mais ça veut dire quoi par rapport à mon interrogation qui discutait du spin conditionnant le type de particule déterminé à l'émission ou pas. Il y a plusieurs façons d'en parler qui ne dénotent pas toutes les mêmes à-priori. Par exemple, dans la citation de Wikipédia laquelle j'aimerais qu'elle soit discutée, expliquée, commentée.
    je trouve que le ton que tu utilises, est un peu trop exigant(et limite irrespectueux) face aux réponses très bien faîtes des intervenants. Les gens qui ont l'amabilité de te répondre ne sont pas de simples ordinateurs à qui l'on demande de faire ce que l'on veut.

  27. #26
    doul11

    Re : Particules élémentaires

    Le "si" dans le texte de wiki, veut dire que l'on a choisit comme base celle des états propres, bien qu'un infinité de base soit possible. Si on choisit une autre base on va ce retrouver avec une combinaison linéaire des états propres pour former cette nouvelle base, moins pratique a comprendre mais strictement équivalent.

    C'est de l’algèbre linéaire, mathématiques a la base de la mécanique quantique.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  28. #27
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Je ne trouve pas forcement toujours les reponses en rapport avec la question.
    Peut-être cela contribue-t-il a donner cette impression. Et je ne parle pas forcément de toutes réponses dont celles que tu cites et d'autres qui sont intéressantes. Je fais un effort de mon côté pour être le plus précis possible dans mes questions.
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 18/01/2012 à 22h17.

  29. #28
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Citation Envoyé par doul11 Voir le message
    Le "si" dans le texte de wiki, veut dire que l'on a choisit comme base celle des états propres, bien qu'un infinité de base soit possible. Si on choisit une autre base on va ce retrouver avec une combinaison linéaire des états propres pour former cette nouvelle base, moins pratique a comprendre mais strictement équivalent.

    C'est de l’algèbre linéaire, mathématiques a la base de la mécanique quantique.
    Ok je crois comprendre : le nombre quantique de spin est une donnée fixe du problème qui aboutit à trouver plusieurs états de la particule, dont les états propres de la particules correspondant aux différents états possibles d'une particule après une mesure.

  30. #29
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Particules élémentaires

    Salut,

    Désolé, j'ai perdu un peu le fil de la discussion. Je donne juste une petite idée qui m'est venue hier soir. Un peu en guise d'avertissement pour les tentatives pour comprendre.

    Attention aux raisonnements contrafactuels. Un raisonnement contrafactuel consiste à utiliser dans le raisonnement le résultat d'une mesure que l'on aurait pu faire (mais que l'on n'a pas faite). En physique classique, ça ne pose pas de problème (du moins si le raisonnement est correct ), d'où la tendance à parfois l'utiliser sans même s'en rendre compte. Mais en mécanique quantique cela peut conduire à des résultats bizarres voire erronés. J'avais lu un bon exemple avec le spin, malheureusement je n'ai plus la référence.

    Les deux seules choses que l'on peut utiliser dans le raisonnement sont la description formelle, quantique (description des états quantiques du système, par les fonctions d'onde, les vecteurs d'états ou tout ce qu'on aime) et le résultat de mesures réellement effectuées sur le système.

    Il est clair que ce danger de la contrafactualité est lié au caractère particulier de la mécanique quantique et n'est pas très éloigné de l'impossibilité de la décrire par des variables cachées locales ou non contextuelles.

    Ca rend la MQ un peu "rébarbative" mais aussi passionnante .
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  31. #30
    invite7863222222222
    Invité

    Re : Particules élémentaires

    Voilà typiquement le genre de remarque qui justement ne passe pas (bien que je respecte tout à fait vos compétences en physique quantique bien au dessus des miennes).

    La physique quantique interdit de parler des valeurs des observables et des vecteurs d'états d'une particule tant qu'elle n'a pas été mesurée.

    Mais, dans cette discussion a été exprimé justement qu'elle ne dit rien spécialement par exemple des états propres d'une particule.

    Ca veut dire qu'on pourrait très bien parler des états propres d'une particule indépendamment de toute mesure, et ces états propres pourraient très bien exister (=même portée que lorsqu'on utilise ce terme en physique classique, sauf que le nombre classique est plus complexe) avant toute mesure.

    Et si je ne me trompe pas ces états propres dictent le type de particule que l'on mesure.

    Donc mesure indéterminée, mais aucun argument sérieux pour une nature de particule indéterminée (pas plus qu'en physique classique).

    Je dis cela, car j'ai l'impression, justement, que l'on a tendance, à étendre un peu trop, la compréhension de la physique quantique à ce à quoi elle ne s'applique pas. C'est bien compréhensible, c'est un effet psychologique, il est plus difficile intellectuellement d'accepter une non unité conceptuelle, une indétermination pour la valeur des observables, et une détermination pour la nature de la particule, et on peut trouver qu'il n'y ait aucune justification à voir les choses autrement (rasoir d'Ockam), que de cherche à jongler avec les conceptions. mais je ne pense pas qu'il y a quand même des raisons d'être un peu plus tolérant sur la question, et qu'il ne faut pas l'imposer à ceux, comme moi, qui en fait, donne à la science un périmètre intellectuel très "strict" et minimum, et que ça puisse tout simplement ne pas faire sens scientifiquement (car non contenu directement dans la théorie), pour ceux là, de dire que la nature d'une particule est déterminée ou non déterminée ou que c'est contrefactuel de parler de la nature d'une particule avant de la mesurer.
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 19/01/2012 à 07h45.

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