Interprétation des photons expliqués par Richard Feynman

[invited965c9da]

Bonjour,

je viens de regarder une série de 4 conférences données par Richard Feynman en 1979 et je me pose quelques questions.

1) Il insiste beaucoup sur le fait que les photons ne sont absolument pas des ondes mais bien des corpuscules. Est-ce que cette explication fait encore consensus dans la communauté scientifique ?

2) Dans la toute première conférence, il explique une expérience simple, dans laquelle il envoie des photons sur une épaisseur d'eau avec une partie transmise et une partie réfléchie. Dans les dernières conférences, il explique qu'envoyer un faisceau de photons n'est pas identique à envoyer un seul photon. Si on envoie un seul photon et que l'épaisseur d'eau est égale a une valeur qui annule la probabilité de réflexion, est-ce que l'on constate expérimentalement la transmission de tous les photons ?

Merci par avance
-----

[Nicophil]

Bonjour,

1) Il insiste beaucoup sur le fait que les photons ne sont absolument pas des ondes mais bien des corpuscules. Est-ce que cette explication fait encore consensus dans la communauté scientifique ?

Non, il n'y a pas consensus : Feynman adhérait à l'Ecole de Copenhague (interprétation probabiliste) mais elle est minoritaire en France.

[coussin]

[…] elle est minoritaire en France. […]

Ah bon........

[Nicophil]

(Sur ce forum en tout cas.)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Comme "interprétation de Copenhague" est quelque peu floue, il se peut très bien qu'on ait à la fois :

- des gens qui la perçoivent d'une manière A, et du coup minoritaire ;

- d'autres la percevant d'une manière B, plus large, et du coup majoritaire.

[Deedee81]

Salut,

J'avais lu une fois (mais je ne sais pas si la "stat" était sérieuse) que la majorité des physiciens travaillant en MQ :
- utilisaient l'interprétation instrumentale dans leur pratique (Copenhague sans la philo, ce qu'on trouve dans presque tous les bouquins de MQ sous forme de postulats)
- pensaient que la bonne interprétation était celle des mondes multiples (il y avait des chiffres mais je ne m'en souviens plus)

Il y a ce qu'on fait et ce qu'on pense.

Comme quoi, les physiciens sont des particules quantiques : ils n'agissent pas de la même manière selon qu'on les regarde ou pas

[coussin]

(Sur ce forum en tout cas.)

Pas sûr que ce forum soit représentatif des physiciens de france…

[invitec9c0a685]

1979... comment ce fait il que ces conférences n'aient pas été encore traduite en français?

[Amanuensis]

1979... comment ce fait il que ces conférences n'aient pas été encore traduite en français?

Ces conférences sont les premiers "essais" de Feynman à "vulgariser" de cette façon. Une fois un peu plus élaborées, elles ont été publiées par écrit en 1985 dans "QED -The Strange Theory of Light and Matter", traduit en français comme " Lumière et matière - Une étrange histoire", publié en 1987

[invite23876543123]

- utilisaient l'interprétation instrumentale dans leur pratique (Copenhague sans la philo, ce qu'on trouve dans presque tous les bouquins de MQ sous forme de postulats)

C'est grave ce que tu dis là Deedee !
Les postulats de la MQ seraient basés sur une interprétation ? (sans la philo bien sûr mais interprétation quand même) !

@ +

[albanxiii]

Salut,

J'avais lu une fois (mais je ne sais pas si la "stat" était sérieuse) que la majorité des physiciens travaillant en MQ :
- utilisaient l'interprétation instrumentale dans leur pratique (Copenhague sans la philo, ce qu'on trouve dans presque tous les bouquins de MQ sous forme de postulats)
- pensaient que la bonne interprétation était celle des mondes multiples (il y avait des chiffres mais je ne m'en souviens plus)

Etait-ce ici : A Snapshot of Foundational Attitudes Toward Quantum Mechanics ?
A noter qu'une suite est sortie ces jours-ci : Another Survey of Foundational Attitudes Towards Quantum Mechanics

@+

[chaverondier]

Etait-ce ici : A Snapshot of Foundational Attitudes Toward Quantum Mechanics ?
A noter qu'une suite est sortie ces jours-ci : Another Survey of Foundational Attitudes Towards Quantum Mechanics@+

Ces résultats sont un peu surprenants, mais il me paraît intéressant de noter que les 33 participants représentent un panel non représentatif de la petite communauté des physiciens expérimentés vraiment spécialistes de recherches centrées sur les fondations de la mécanique quantique. Je ne crois pas me tromper en disant que les interprétations qui tendent à acquérir de plus en plus de crédit à ce niveau sont plutôt celles s'efforçant de donner une fondation "théorético informationnelle" (l'expression n'est pas de moi) à la mécanique quantique.

[Pfhoryan]

Salut,

J'avais lu une fois (mais je ne sais pas si la "stat" était sérieuse) que la majorité des physiciens travaillant en MQ :
- utilisaient l'interprétation instrumentale dans leur pratique (Copenhague sans la philo, ce qu'on trouve dans presque tous les bouquins de MQ sous forme de postulats)
- pensaient que la bonne interprétation était celle des mondes multiples (il y avait des chiffres mais je ne m'en souviens plus)

Il y a ce qu'on fait et ce qu'on pense.

Comme quoi, les physiciens sont des particules quantiques : ils n'agissent pas de la même manière selon qu'on les regarde ou pas

Bell était un fervent supporter de la théorie de l'onde pilote de David Bohm, car ses inégalités démontrent clairement le caractère non local de la mécanique quantique. C'est pas mal expliqué par Bricmont dans ce texte "La non-localité et la théorie de Bohm".

Pourquoi est-ce que ce n'est pas la théorie de Bohm qui est dominante aujourd'hui?

[chaverondier]

Bell était un fervent supporter de la théorie de l'onde pilote de David Bohm, car ses inégalités démontrent clairement le caractère non local de la mécanique quantique. C'est pas mal expliqué par Bricmont dans ce texte "La non-localité et la théorie de Bohm".
Pourquoi est-ce que ce n'est pas la théorie de Bohm qui est dominante aujourd'hui?

Parce qu'elle est, mathématiquement, moins naturelle. Par ailleurs, elle implique une non localité, sensée être objective, dont on n'est pas en mesure de tirer un moyen de transmettre de l'information entre événements séparés par des intervalles de type espace. Par contre, cette modélisation de la Mécanique Quantique élimine le conflit mathématique entre le déterminisme et la réversibilité des évolutions quantiques "normales" et l'indéterminisme et l'irréversibilité de la mesure quantique (le problème de la mesure quantique).

D'autres interprétations estiment cependant obtenir ce même résultat à un "prix moindre" que celui (souvent considéré comme trop élevé) de la violation, à un niveau interprétatif, du principe de relativité du mouvement. L'interprétation de l'invariance de Lorentz comme une émergence de nature thermodynamique statistique n'est, en effet, pas du tout favorite (pour une raison, par contre, qui ne me saute pas vraiment aux yeux).

En ce qui me concerne, je n'ai finalement pas vraiment d'opinion bien affirmée concernant la théorie Bohmienne. Je n'arrive pas vraiment à adhérer avec confiance à l'idée que l'on aurait de vraies particules ponctuelles possédant une vraie trajectoire guidée par une onde dans une sorte d'espace 3D objectif (l'espace 3D auquel notre position d'observateur macroscopique tend à attribuer une sorte d'existence objective) alors que cette onde agit, en fait, plutôt dans l'espace de Hilbert où se promène l'état quantique du système observé.

En ce qui me concerne, je suis plutôt dubitatif vis à vis de l'interprétation Bohmienne (en tout cas vis à vis du point de vue qui tendrait à lui attribuer une trop grande réalité objective). Je serais plutôt tenté par une interprétation de l'espace-temps comme une émergence de nature thermodynamique statistique issue des informations recueillies par nos appareils de mesure macroscopiques. Ce recueil d'informations robustes vis à vis des agressions de l'environnement et partageables passe par la notion thermodynamique statistique d'enregistrement irréversible d'information (cf environement as a wittness de H. Olivier, D. Poulin, W. Zurek), donc avec fuite d'informations allant se cacher de l'observateur macroscopique dans des réservoirs "d'informations non pertinentes" (les "poubelles à entropie") que sont les bains thermiques.

Un modèle plus fondamental et, en définitive, plus physique me semble être celui des algèbres de Von Neumann, l'espace-temps émergeant alors de nos observations modélisées grâce au formalisme quantique exprimé dans cette structure algébrique (plutôt qu'en s'appuyant sur la correspondance classique quantique, donc en partant d'un a priori classique "encapsulé" dans un espace-temps classique). Les notions classiques, d'espace, de temps ou même d'espace-temps devraient, à mon sens, au contraire émerger statistiquement, du monde quantique (de ce point de vue je serais peut-être tenté, dans une certaine mesure, par le point de vue exprimé par C. Rovelli dans "forget time").

Je suis par contre tenté :

• par l'hypothèse d'existence d'un référentiel quantique privilégié (et là par contre, ce n'est pas, mais alors pas du tout, le point de vue de C. Rovelli) comme suggéré par John S. Bell (pas à très haute voix cependant) par Nicolas Gisin ou encore par Antony Valentini.
  .
• par la possibilité que l'état quantique soit un peu plus qu'un simple outil de prévision purement statistique (vis à vis duquel le changement d'état quantique induit par une mesure quantique réalisée sur une particule A ne change objectivement strictement rien sur une particule B quand on effectue une mesure quantique sur la particule A d'une paire (A, B) dans un état EPR corrélé). Là aussi l'interprétation de la mesure quantique comme un processus modifiant un champ physique s'étendant dans l'espace n'est pas du tout le point de vue majoritaire à ce jour. Je ne pense pas me tromper en disant qu'un tel point de vue est très minoritaire parmi les physiciens théoriciens spécialistes du domaine (C.A. Fuchs, A. Peres, A.J. Legett, J.L. Lebowitz...). Ils privilégient plutôt un point de vue épistémique qu'on peut considérer comme agnostique vis à vis d'interprétations accordant à l'état quantique un peu plus que son caractère d'outil statistique (un peu comme on aurait pu considérer l'hypothèse atomique avant sa confirmation par la confrontation des résultats d'observation du mouvement Brownien aux prédictions reposant sur l'hypothèse atomique).