Désintégration d'un noyau et mécanique quantique

[invite3ff507e8]

Bonjour,

Je voulais savoir pourquoi on ne sait pas prédire précisément quand un noyau atomique va se désintégré ? Est ce que la loi déterministe qui dicte cela nous échappe encore ?

Merci.
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[invitecaafce96]

Bonjour,
Je saurai juste dire : c'est précisément parce que le processus de désintégration est strictement quantique qu'il ne peut être décrit qu'en termes de probabilités .

[invite3ff507e8]

Hello,

Donc on sait quand même dire quel est le moment le plus probable ou le noyau risque de se désintégrer ( là ou la densité de probabilité est la plus importante ).

Les lois déterministe qui régissent ce genre de choses restent peut être à découvrir.

[invitecaafce96]

Re,
Non, je ne vois pas : Un noyau d' Uranium peut se désintégrer dans 10s ou bien dans 100 millions d'années .Rien ne le laisse prévoir .
Il me semble - à confirmer - que si un phénomène est probabiliste, il ne peut pas être déterministe , il y a des intervenants plus pointus sur le sujet .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3ff507e8]

Oui mais il y'a bien une valeur ou la densité de probabilité est la plus importante, non?

Re,
Il me semble - à confirmer - que si un phénomène est probabiliste, il ne peut pas être déterministe , il y a des intervenants plus pointus sur le sujet .

Le résultat d'un jet de dés peut être décrit par des probabilités et pourtant c'est un phénomène qui répond à des lois purement déterministes.

http://www.pourlascience.fr/ewb_page...ipes-23561.php

@+

[albanxiii]

La densité de probabilité n'a rien à voir avec l'instant le plus probable de désintégration, en tout cas, pas dit comme ça.
Et c'est pas de chance, la désintégration d'un noyau est décrite par la loi exponentielle, qui est sans mémoire. Catmandou a expliqué ce que cela veut dire, je n'y reviens pas.

Concernant les jets, vous confondez tout.

[Deedee81]

Salut,

EDIT désolé, il y a un peu de bis repetita d'Albanxiii, je n'avais pas fait attention.

En mécanique quantique, le hasard est un hasard intrinsèque (*). De plus (ne chipottons pas sur les cas plus compliqué) dans le cas d'une transition électronique ou d'une désintégration, c'est un hasard sans mémoire
(processus dit de Poisson).

Ainsi, si l'atome a (par exemple) une chance sur deux de se désintégrer dans l'heure qui suit mais que par chance il ne s'est pas encore désintégré au bout de trois heure, alors, à cet instant, il a encore et toujours une chance sur deux de se désintégrer dans l'heure qui suit.

C'est pour cela qu'on donne la durée de vie des atomes en "demi-vie" : c'est exactement ce que je viens d'indiquer : une chance sur deux de se désintégrer sur cette durée.

(*) Ainsi, si un atome a une chance sur deux d'être dans les états A ou B, alors il ne s'agit pas d'incertitude mais bien d'une véritable indétermination. C'est uin des trucs qui a fait couler le plus d'encre dans l'histoire de la MQ.

[invite8241b23e]

C'est comme un dé en fait. Si tu veux faire un "6", tu as une chance sur 6.

Si tu as jeté, et que tu as fait deux, au prochain jet, tu auras encore une chance sur 6.

[invite3ff507e8]

Re,

C'est peut être une question tordue mais ce hasard intrinsèque qui se manifeste dans la désintégration des noyaux atomiques par exemple, il vient de quoi ? J'avais lu dans un article que ça pourrait être une matérialisation de notre incompréhension à appréhender le caractère déterministe du phénomène.

Après ça ne fais pas longtemps que je me suis mis à ce qui touche à la mécanique quantique donc c'est encore un peu nouveau pour moi.

Bonne après midi.

[invite8241b23e]

J'avais lu dans un article que

Quel article ? Parce que voyant ce que tu racontes, j'ai l'impression que tu as été... désinformé.

[invite3ff507e8]

Quel article ?

http://www.atlantico.fr/decryptage/h...ud-816063.html

Parce que voyant ce que tu racontes, j'ai l'impression que tu as été... désinformé.

Pouvez vous développer ?

à+

[invite8241b23e]

Je lis dans l'article :

Quoiqu’il en soit, et dans l’état actuel de nos connaissances en dehors du domaine quantique, l’aléa n’existe pas.

Pour ta dernière question, simple impression, on dirait que tu pars d'une vérité, enfin de quelque chose que tu crois vrai, et que tu veux que la physique s'y conforme. Je dis ça bien évidemment sans méchanceté.

[invitec998f71d]

Cette histoire du moment de la désintégration d'une particule a ceci de particulier qu'en général en mecanique quantique, les grandeurs aléatoires correspondent à des "opérateurs hermitiens". Or le temps n'est pas un tel opérateur.
En revanche son énergie a un rapport avec ceci. Une particule avec une énergie parfaitement définie restera stable. Seules se désintegrent des particules auquel est attachée un caractere aléatoire à la valeur de son énergie.
Duree de vie et largeur energetique sont liées par la relation d'Heisenberg.

[Amanuensis]

on dirait que tu pars d'une vérité, enfin de quelque chose que tu crois vrai, et que tu veux que la physique s'y conforme.

Ce qui est exactement ce que vous faites tous en expliquant que "le processus de désintégration est strictement quantique" et autres...

[invite3ff507e8]

Bonsoir,

Je lis dans l'article ...

Oui, mais ce que je disais était dit au conditionnel, suivant ce qui était dit dans l'article : " l’interprétation classique de la théorie quantique qui veut que ces phénomènes sont vraiment aléatoires et celle selon laquelle les variables quantiques suivent des lois déterministes que nous ne connaissons pas (le chat est dans un état déterminé mais nous ne savons pas lequel et nous ne savons pas pourquoi).

Cette histoire du moment de la désintégration d'une particule a ceci de particulier qu'en général en mecanique quantique, les grandeurs aléatoires correspondent à des "opérateurs hermitiens". Or le temps n'est pas un tel opérateur.

Pas tout compris là ?

[invitec998f71d]

Ce qui est exactement ce que vous faites tous en expliquant que ......

Et çà si c'est pas une vérité absolue...

[albanxiii]

Après ça ne fais pas longtemps que je me suis mis à ce qui touche à la mécanique quantique donc c'est encore un peu nouveau pour moi.

Ça tombe bien, puisque vous n'en n 'avez pas besoin pour comprendre la loi exponentielle et sa propriété "sans mémoire".

@+

[Deedee81]

Salut,

Pour la phrase mal comprite, pas grave, on peut essayer d'éviter les termes techniques.

Ce qu'il faut retenir c'est qu'en mécanique quantique il existe un hasard intrinsèque. On ne sait pas pourquoi (*), on le constate et on le modélise par des théories physiques et mathématiques.

(*) Cela n'empêche pas d'essayer de trouver des explications. C'est ce qu'on appelle (entre autre) les interprétations de la mécanique quantique. Mais attention, tout ne marche pas.
Par exemple, les théories "à variables cachées locales" ont été invalidées. Ces théories disent "l'état du chat, ou de tout objet quantique, est bien défini, mais simplement on ignore lequel car on n'a pas accès à tous les détails internes décrivant le système". Et "il n'y a pas de signal plus rapide que la lumière violant la relativité".

Bell a montré que dans certaines expériences, cela conduisait à des contraintes sur certaines mesures. Or la mécanique viole ces contraintes. Restait à vérifier. Cela a été fait par plusieurs auteurs (Fremman, Clauser, ...) jusqu'à Aspect qui a fait une expérience très convaincante (et encore améliorée depuis). La mécanique quantique a raison, les théories à variables cachées ont tort. D'autres classes de théories à variables cachées non locales ont été invalidées depuis par le groupe Zeilinger (mais pas toute, la théorie de Bohm, une théorie à variables cachées, n'est pas invalidée).

Cela liasse encore la porte ouverte à énormément d'explications. Personnellement j'apprécie beaucoup l'approche des "états relatifs" où le hasard devient subjectif. Et j'utilise la mécanique quantique relationnelle pour analyser les situations complexes.

J'ai écrit ceci par exemple :

http://www.scribd.com/doc/50186918/M...tique-Tome-VII

Où je passe en revue la plupart des interprétations (du moins les plus connues).

Mais même si ça reste fort abordable sans grosse connaissances mathématiques, il faut quand même te prévenir que ça nécessite un minimum de connaissance sur la mécanique quantique !!!! On ne gravit par le K2 si on n'arrive déjà pas au premier camp de base.

[Amanuensis]

Ce qu'il faut retenir c'est qu'en mécanique quantique il existe un hasard intrinsèque.

Pure métaphysique, "hasard intrinsèque" n'est pas réfutable ou est tautologique ; pas scientifique.

On ne sait pas pourquoi (*), on le constate

Impossible de constater un "hasard intrinsèque".

et on le modélise par des théories physiques et mathématiques.

On a un modèle probabiliste qu'on ne peut pas présenter comme émergeant d'un modèle déterministe scientifiquement établi, c'est tout. Et une absence de preuve n'est pas une preuve d'absence.

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Ce qui précède n'est que la répétition de faits mentionnés plein de fois. Pas de débat, on peut juste constater que la notion de "hasard intrinsèque", qui n'explique rien et ne correspond à rien de concret, est répétée à plaisir.