Décohérence et effondrement de la fonction d'onde

[Celestus69]

Bonjour à tous.

Je progresse petit à petit dans la compréhension de la mécanique quantique.

J'essaye de comprendre en détail les fentes de Young en version 2 :
On projette un électron onde-corpuscule sur un écran, et on essaye de le détecter avant qu'il passe les fentes avec un photon (une OEM, quoi).

Je n'arrive pas à comprendre la place des différentes théories.

D'après ce que j'ai compris :

- Lorsque l'électron ondulatoire (onde-corpuscule) arrive sur l'écran, il devient un corpuscule en réagissant avec l'électron de l'écran.
Ce qui permet de voir un point sur l'écran. Il devient toujours un point, un seul électron ne donne jamais un ensemble de franges.
Et quand on répète l'expérience, les points se répartissent en franges, prouvant l'aspect onde-corpuscule.

- Lorsque l'on détecte l'électron avant les fentes, il devient un corpuscule.
On peut alors voir par quelle fente il passe mais on perd l'aspect de frange.
L'observation provoque un effondrement de la fonction d'onde, qui provoque une destruction de la figure d'interférence.



Je n'arrive pas à bien cerner ce que dit la décohérence quantique dans tout ça.



Je suis tombé sur cette discussion passionnante, mais de 2008 :
http://forums.futura-sciences.com/ph...e-temps-4.html

Le problème semble être le suivant :
L'effondrement se la fonction d'onde se produit dans 100% des cas quand on observe la particule.
Et c'est l'observation (qui entraîne forcément une interaction) qui va provoquer cet effondrement (problème de la mesure quantique).

Il y a plusieurs interprétations possibles, parmi lesquelles :

- Les positivistes disent qu'OSEF car le but de la MQ n'est pas de décrire la réalité.
=> Ça me semble être une solution lâche qui consiste à fuir le problème, l'intérêt d'une théorie étant justement de décrire la réalité.

- Certains disent que c'est l'acte d'observer qui en est responsable (Wigner dit que la conscience influence la réalité, Everett dit que la conscience décide dans quel univers on est et qu'un univers se créé à chaque fois (et pour départager les 2, il y a le suicide quantique )).
=> Ça me semble être faux, même si je ne peux pas le prouver je ne pense pas que mon choix influence la réalité (l'univers existait avant ma naissance et il existera après ma mort)

- La décohérence dit que c'est le mécanisme de l'observation qui en est responsable, et pas l'observateur.
Selon la décohérence, c'est l'interaction qui provoque la perte de superposition, celle de l'environnement ou celle de l'appareil de mesure.
Penrose semble avoir confirmé cela. Mais il ajoute des paramètres cachés comme la gravité quantique dans le tas.



Le problème, c'est que la décohérence dit que suite à des interaction successives, au bout d'un certain temps (de décohérence), donc au bout d'un certain nombre d’interactions, l'état se stabilise et on perd la superposition. Mais elle dit que c'est 50% de chances d'avoir un état ou 50% d'un autre.

- Normalement, la liaison d'une particule à plusieurs autres force la particule à passer dans l'état quantique du groupe, c'est ce qui évite qu'on passe au travers des murs et du sol.
Mais selon la décohérence, elle pourrait très bien rester une onde, c'est 50% / 50%.
=> Est-ce que je confonds les états intriqués et la décohérence ?

- Normalement, la décohérence, c'est 50% corpuscule / 50% onde, et l'effondrement de la fonction d'onde c'est 100% corpuscule.
Lequel a raison ?

Help, please, je m'y casse les neurones...
Il y a peut-être des notions que je sépare mal...
-----

[invitec998f71d]

La décohérence amene la disparition de superpositions. on se retrouve simplement avec des probabilités pour chaque situation de type classique.
L'exemple habituel est celui du chat. il n'est plus en superposition mort> + vivant>. mais est décrit par une matrice densité diagonale avec des probabilités 50/50.
A noter qu'a lissu de la décohérence il n'y a pas été question de collapse. La décohérence reste muette sur ce sujet. Elle ne dit pas qu'il y a un mécanisme indiquant pourquoi on a tel resultat plutot que tel autre.

[Celestus69]

Merci ^^

A force de chercher j'ai eu ma réponse.

Pourquoi le photon ne prend-t-il pas l'un des 2 états au hasard, soit onde, soit corpuscule ?
Et bien en 2015, on l'ignore. Tout simplement.

C'est une limite de la théorie de la décohérence:

- Selon l'effondrement de la fonction d'onde
Réduction à l'état de corpuscule
Réduction instantanée
Réduction ne dépend pas de l'environnement
Réduction due à uniquement l'observation

- Selon la décohérence
Au hasard, 50% onde / 50% corpuscule => Pourtant ce n'est pas le cas
Après un temps très court
Dépend de l'environnement
Peut aussi arriver sans observation

Les scientifiques pensent actuellement que l'effondrement de la fonction d'onde est une approximation de la décohérence.

Mais apparemment, la théorie de la décohérence n'est pas encore assez complète pour expliquer le phénomène.
Certains physiciens comme Penrose propose de compléter la théorie de la décohérence en faisant intervenir la gravitation quantique.

Mais ces théories ne sont pas encore testable à cause de la faiblesse de la gravité à cette échelle qui la rend impossible à mesurer pour l'instant. C'est par exemple là que peut intervenir la nécessité de créer des micro-trous noirs dans les collisionneurs de particule.

[invite93279690]

Pourquoi le photon ne prend-t-il pas l'un des 2 états au hasard, soit onde, soit corpuscule ?

J'ignore pourquoi tu te focalises a ce point sur cette dualité onde-corpuscule qui induit en erreur plus qu'autre chose et est une appellation/concept du passe.

Et bien en 2015, on l'ignore. Tout simplement.

c'est vrai ou du reste c'est très débattu.

- Selon la décohérence
Au hasard, 50% onde / 50% corpuscule => Pourtant ce n'est pas le cas
Après un temps très court
Dépend de l'environnement
Peut aussi arriver sans observation

Comme l'a dit Murmure-du-vent, la decoherence ne dit absolument rien sur l'effondrement de la fonction d'onde. La seule chose qu'elle fait est qu'elle explique la disparition de phénomènes d'interference entre états classiques incompatibles a l'échelle macroscopique; ces états ne disparaissent pas pour autant.

Les scientifiques pensent actuellement que l'effondrement de la fonction d'onde est une approximation de la décohérence.

c'est plutôt, certains scientifiques mal renseignes pensent a tord que l'effondrement de la fonction d'onde est une approximation de la decoherence. Personne n'ayant réellement écrit ou lu sur le sujet ne pense que la decoherence résout le problème du collapse. En revanche, la decoherence permet d'expliquer pourquoi on ne trouvera pas de preuve expérimentale d'un chat mort/vivant car il faudrait pour cela observer des interferences qui n'existent pas a l'échelle macroscopique (ou qui disparaissent très très vite a mesure que la taille du système augmente comme l'a montre Serges Haroche dans ses recherches).

Mais apparemment, la théorie de la décohérence n'est pas encore assez complète pour expliquer le phénomène.

Je ne suis pas certains que cela soit un problème de complétude. Les problèmes de la decoherence et du collapse sont réellement distincts l'un de l'autre meme si souvent assimiles a tord. Les seuls programme "a la decoherence" que je connaisse impliquent une equation de Schrodinger non linéaire qui peut permettre d'obtenir un effondrement dynamique de la fonction d'onde.

Apres, il y a aussi l'école de Copenhague qui stipule qu'il n'y a pas de problème : le phénomène d'effondrement de la fonction d'onde est simplement une mise a jour (de nature épistémologique) de notre information sur le système et il n'y a pas a s'arracher les cheveux sur le sujet.

Certains physiciens comme Penrose propose de compléter la théorie de la décohérence en faisant intervenir la gravitation quantique.

Ca je l'ignorais par contre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Celestus69]

La décohérence amène la disparition de superpositions.

c'est vrai ou du reste c'est très débattu.

Oui, c'est ce qui me semble :
La décohérence propose simplement le principe d'une stabilisation par contact.
Elle n'explique pas pourquoi la fonction d'onde s'effondre.

Mais si on cherche à interpréter l'effondrement par la décohérence, on se retrouve sur un bec :
Pourquoi la fonction d'onde s'effondre dans 100% des cas alors que la déco met les proba à 50/50 ?

Dans la décohérence, il semble y avoir 2 mécanismes (si j'ai bien compris les articles en anglais, c'est pas toujours simple, reprenez-moi si je me trompe) :

- Décohérence par Einselection (environment - induced superselection), qui se produit quand il n'y a pas de réaction thermodynamiquement irréversible.
C'est ce qu'on voit sur cette vidéo :
https://upload.wikimedia.org/wikiped....ogv.480p.webm

- Décohérence par intrication (association d'une particule à d'autres, elle prend l'état quantique, c'est pour ça qu'un mur ne disparaît pas).

J'ignore pourquoi tu te focalises a ce point sur cette dualité onde-corpuscule qui induit en erreur plus qu'autre chose et est une appellation/concept du passé.

Onde-corpuscule ? J'ignorais. Quel est le concept actuel ?

Comme l'a dit Murmure-du-vent, la decoherence ne dit absolument rien sur l'effondrement de la fonction d'onde.

Elle explique par quel mécanisme on perd la superposition à cause d'une interaction.

Elle explique la disparition de phénomènes d'interférence entre états quantiques incompatibles à l'échelle macroscopique, certes.

Mais l'effondrement de la fonction d'onde pourrait aussi rentrer dans cette catégorie puisqu'il s'agit aussi d'une perte de superposition d'un état quantique, non ?
Mais il existe encore des points non élucidés, évidemment.

Ces états ne disparaissent pas pour autant.

A l'échelle macroscopique, en ce qui me concerne, ces états disparaissent.
Je ne crois pas en les théories de Wigner ou d'Everett.

Il s'agit davantage de philosophie que de physique, mais leurs théories sont totalement incompatibles avec ma façon de penser.

Pour moi, il y a les lois naturelles (ou divines, si tu préfères), et les lois humaines.
Le but de la physique est de créer des lois humaines pour comprendre les lois naturelles, mais ce sera toujours imparfait.

Pour moi, le but de la Science, tout comme celui dela philosophie (et la religion, par extension) est le même : la recherche de la Vérité.
Sauf que la Science s'attache au "comment", la philo et la religion au "pourquoi".

Une vision des choses à la Von Neumann / Wigner amène l'Humain à créer la réalité. C'est aberrant. L'univers existait avant l'Homme et existera peut-être après, en ce qui me concerne.
Le nier, c'est nier l'existence d'une entité créatrice (omnisciente, omnipotente et inimaginable, Dieu ou Hasard, appelez ça comme vous voulez), c'est concevoir un univers sans but et sans intérêt.

C'est aberrant. Et de toute façon, le seul moyen de trancher ça scientifiquement c'est le suicide quantique, ce qui montre bien où mène ce mode de penser.

certains scientifiques mal renseignes pensent a tord que l'effondrement de la fonction d'onde est une approximation de la decoherence.

D'après ce que j'ai pu voir, c'est plutôt la tendance croissante. La décohérence a de plus en plus de succès, mais elle n'explique pas tout, et beaucoup comme Penrose se proposent de l'enrichir.

Personne n'ayant réellement écrit ou lu sur le sujet ne pense que la decoherence résout le problème du collapse.

Non, c'est évident, elle ne le résout pas.
Mais elle constitue un angle d'approche : on peut tenter d'aborder le problème de l'effondrement sous l'angle de la décohérence, par l'interaction de type "einselection".

Les seuls programme "a la decoherence" que je connaisse impliquent une equation de Schrodinger non linéaire qui peut permettre d'obtenir un effondrement dynamique de la fonction d'onde.

Ah ? Aurais-tu plus d'infos là-dessus ? Ça m'intéresse...

l'école de Copenhague stipule qu'il n'y a pas de problème : le phénomène d'effondrement de la fonction d'onde est simplement une mise a jour (de nature épistémologique) de notre information sur le système et il n'y a pas a s'arracher les cheveux sur le sujet.

C'est plutôt le positivisme de Hawking, ça : la MQ fournit des résultats à des calculs, et pas une vision de la réalité.
"Quand j'entends Chat de Schrödinger, je sors mon pistolet".

=> C'est faux. Le but d'une théorie est de fournir une vision de la réalité. Les prédictions des expériences servent à la tester pour tenter de l'infirmer.
La vision de Hawking est une négation même du but de la Science.
(Hawking a fait une brillante découverte mais sur le plan philo, en ce qui me concerne, je le trouve assez nul)

On dit que Bohr était de ce bord là mais je n'ai pas trouvé tant d'indices à ce sujet.

[invite93279690]

Mais si on cherche à interpréter l'effondrement par la décohérence, on se retrouve sur un bec :
Pourquoi la fonction d'onde s'effondre dans 100% des cas alors que la déco met les proba à 50/50 ?

je ne comprends ce que c'est ratios veulent dire.

- Décohérence par Einselection (environment - induced superselection), qui se produit quand il n'y a pas de réaction thermodynamiquement irréversible.
C'est ce qu'on voit sur cette vidéo :
https://upload.wikimedia.org/wikiped....ogv.480p.webm

la notion de einselection est associee au fait qu'il existe des bases privilégiées classiques et quasi-orthogonales sur lesquelles quelle le système va se decomposer et decoherer (en gros un système en superposition quantique ne peut pas decoherer sur n'importe quel état pur)

Onde-corpuscule ? J'ignorais. Quel est le concept actuel ?

on parle simplement d'état quantique en fait et ce dernier est caractérise au mieux par un ensemble complet d'observables qui commutent.

Elle explique par quel mécanisme on perd la superposition à cause d'une interaction.

Elle explique la disparition de phénomènes d'interférence entre états quantiques incompatibles à l'échelle macroscopique, certes.

ok

Mais l'effondrement de la fonction d'onde pourrait aussi rentrer dans cette catégorie puisqu'il s'agit aussi d'une perte de superposition d'un état quantique, non ?
Mais il existe encore des points non élucidés, évidemment.

l'effondrement est plus que cela car on y perd l'unitarite de la mécanique quantique (pour le système {système quantique + environnement}) alors que la decoherence est toujours unitaire pour ce système; c'est la qu'est sa nature explicative justement.

A l'échelle macroscopique, en ce qui me concerne, ces états disparaissent.

ok d'accord mais ca veut dire quoi ca ? Ils disparaissent ou ? Pourquoi ?

Je ne crois pas en les théories de Wigner ou d'Everett.

au motif de ?

Il s'agit davantage de philosophie que de physique, mais leurs théories sont totalement incompatibles avec ma façon de penser.

ok je vois

Pour moi, il y a les lois naturelles (ou divines, si tu préfères), et les lois humaines.
Le but de la physique est de créer des lois humaines pour comprendre les lois naturelles, mais ce sera toujours imparfait.

la théorie d'Everett ou de Bohm ou que sais-je ne sont pas des theories humaines alors ?

Pour moi, le but de la Science, tout comme celui dela philosophie (et la religion, par extension) est le même : la recherche de la Vérité.
Sauf que la Science s'attache au "comment", la philo et la religion au "pourquoi".

mouai, c'est ce qu'on lit dans les bouquins de vulgarisation ca...comme si il existait un mur blanc entre ces notions de pourquoi et comment. Mais du coup je suis etonne que tu ne te demandes pas comment l'effondrement se produit.

Une vision des choses à la Von Neumann / Wigner amène l'Humain à créer la réalité. C'est aberrant. L'univers existait avant l'Homme et existera peut-être après, en ce qui me concerne.

ba oui tu crées la realite tous les jours en interagissant avec le monde autours de toi non ?

Le nier, c'est nier l'existence d'une entité créatrice (omnisciente, omnipotente et inimaginable, Dieu ou Hasard, appelez ça comme vous voulez), c'est concevoir un univers sans but et sans intérêt.

j'ai pas trop envie d'aller dans cette direction.

D'après ce que j'ai pu voir, c'est plutôt la tendance croissante. La décohérence a de plus en plus de succès, mais elle n'explique pas tout, et beaucoup comme Penrose se proposent de l'enrichir.

Je n'ai jamais dit qu'elle n'était pas un succès, j'ai juste dit que les gens ont un peu trop rêvés sur ce que le programme de la decoherence était capable d'expliquer. Et ce qu'il est capable d'expliquer, au mieux, c'est l'apparition de la classicalite aussi bien terme d'observables (bases privilégiées), qu'en terme de probabilité. Mais a la fin des fins, les postulats de la MQ nous disent "après une mesure, l'etat quantique est projeté sur le vecteur propre correspondant a la valeur propre mesuree " et cet aspect, qui est l'effondrement de la fonction d'onde, n'est pas traite dans le cadre de la decoherence et ne peut pas être traite avec un traitement unitaire du problème. Un papier, assez simple mais assez vieux maintenant, qui resume la situation est celui ci .

Non, c'est évident, elle ne le résout pas.
Mais elle constitue un angle d'approche : on peut tenter d'aborder le problème de l'effondrement sous l'angle de la décohérence, par l'interaction de type "einselection".

non ca n'a rien a voir. La decoherence est cruciale mais pas sur ce sujet la....

Ah ? Aurais-tu plus d'infos là-dessus ? Ça m'intéresse...

J'ai trouve ca mais je ne sais pas si c'est lisible.

C'est plutôt le positivisme de Hawking, ça : la MQ fournit des résultats à des calculs, et pas une vision de la réalité.
"Quand j'entends Chat de Schrödinger, je sors mon pistolet".

peut être également mais ca n'en est pas moins le point de vue de l'école de Copenhague.

=> C'est faux. Le but d'une théorie est de fournir une vision de la réalité. Les prédictions des expériences servent à la tester pour tenter de l'infirmer.
La vision de Hawking est une négation même du but de la Science.
(Hawking a fait une brillante découverte mais sur le plan philo, en ce qui me concerne, je le trouve assez nul)

C'etait vrai...jusqu'a on ce qu'on développe la MQ.

On dit que Bohr était de ce bord là mais je n'ai pas trouvé tant d'indices à ce sujet.

Il y a un bon article de E.T. Jaynes sur le sujet et il me semble qu'il prête a Bohr une approche purement épistémologique de la MQ qu'il oppose a l'approche ontologique d'Einstein.

[coussin]

Le concept actuel est celui de la théorie quantique des champs. Il n'y a pas de particules, il n'y a que des champs. Les "particules" comme on les entend (photons, électrons, etc...) sont des excitations de leurs champs respectifs.
Une excitation d'un champ quantique n'est ni tout à fait un corpuscule ni tout à fait une onde (c'était l'idée derrière la dualité, concilier un comportement tantôt corpusculaire tantôt ondulatoire).

[invite93279690]

Le concept actuel est celui de la théorie quantique des champs. Il n'y a pas de particules, il n'y a que des champs. Les "particules" comme on les entend (photons, électrons, etc...) sont des excitations de leurs champs respectifs.
Une excitation d'un champ quantique n'est ni tout à fait un corpuscule ni tout à fait une onde (c'était l'idée derrière la dualité, concilier un comportement tantôt corpusculaire tantôt ondulatoire).

C'est tout a fait vrai mais non nécessaire il me semble (en limite non relativiste...donc pas pour les photons par exemple). On peut résoudre la plupart des problèmes associes a l'ancienne dualité onde-corpuscule avec un état quantique initial donne que l'on fait évoluer dans le temps via l'equation de Schrodinger et qu'on projette enfin sur une position donnee a un instant t. On peut en obtenir une interpretation en termes d'intégrale de chemin qui me semble très satisfaisante. Les gens de la chimie théorique qui essaient d'estimer les effets quantiques apparaissant dans les reactions impliquant, entre autres, des protons (en milieu aqueux par exemple) font ca tous les jours sans avoir besoin de mentionner la TQC. In fine, ce qui me semble nécessaire a l'explication de l'ancien concept onde-particule n'est pas le concept de champ mais le concept de superposition des états quantiques et de non commutativité d'operateurs conjugues tels que la position et l'impulsion (qui sont les deux elements recquis, il me semble, pour obtenir une mesure de probabilite rendant compte de phénomènes d'interference --- théorème de Gleason ---).

Note que pour des raisons que j'ignore, ma manière d'écrire peut paraitre péremptoire mais c'est plus pour solliciter une réponse appropriee si tu es (ou quelqu'un d'autre d'ailleurs) en désaccord avec ce que je dis. Je porte un intérêt très particulier a faire la distinction entre ce qui est suffisant et ce qui est nécessaire pour ne pas tirer de conclusion hâtive. Je pense actuellement que la TQC n'est absolument pas nécessaire pour rendre compte de l'ancienne dualité onde-corpuscule, qu'il existe des alternatives plus simples associees a ce qu'est la mécanique quantique qui marchent et qui permettent également de s'affranchir de cette "dualité onde-corpuscule".

[Celestus69]

je ne comprends ce que c'est ratios veulent dire.

Et bien :
- Dans l'effondrement de la fonction d'onde, la particule passe toujours de l'état superposé à l'état corpuscule => 100% des cas
Dans les fentes de Young, la particule propulsée donne toujours un point sur l'écran, non ?

- Selon la décohérence, elle devrait passer à l'état de particule seulement dans 50% des cas, et dans 50% rester une onde.

La décohérence explique la perte de la superposition d'état pour les autres états superposés (polarité, excitation, spin, etc.) mais pas pour la dualité onde-corpuscule, non ?

la notion de einselection est associee au fait qu'il existe des bases privilégiées classiques et quasi-orthogonales sur lesquelles quelle le système va se decomposer et decoherer

Ah... Effectivement, j'ai mal compris la notion.

Je me suis renseigné : Einselection semble être un état quantique à mi-chemin entre la superposition et l'état pur.
Il propose un moyen de comprendre l'effondrement via la théorie de la décohérence, en expliquant que les chances d'avoir les 2 états purs ne sont pas équiprobables dans ce cas-là.

Mais il n'explique pas totalement l'effondrement, lui non plus...

on parle simplement d'état quantique en fait et ce dernier est caractérise au mieux par un ensemble complet d'observables qui commutent.

Ca fait un peu long...

Par quoi dois-je remplacer les mots "dualité onde-corpuscule" ?

"Etat quantique onde-corpuscule" ?
"Superposition commutative onde-corpuscule" ?

Il faut bien désigner ce couple d'états quantiques...

l'effondrement est plus que cela car on y perd l'unitarite de la mécanique quantique

Je n'ai jamais dit qu'elle n'était pas un succès, [...] qui resume la situation est celui ci.

D'accord, donc si je comprends bien :

- D'un côté on a la décohérence, qui se fait par intrication de l'état (transmission d'une information).
C'est elle qui fait que je ne passe pas à travers un mur quand je pousse dessus (même s'il existe une très faible proba que ça se fasse).

- De l'autre on a l'effondrement de la fonction d'onde.


* Certaines personnes comme toi ne veulent surtout pas mélanger les deux car la décohérence est unitaire, et l'effondrement de la fonction d'onde n'est pas unitaire.

Unitaire, ça veut dire que la fonction d'onde doit évoluer de manière probabiliste (conservation de la norme donc du produit scalaire).
Or, l'effondrement de la fonction d'onde n'est pas unitaire, car dans la projection le produit scalaire n'est pas conservé.
C'est le 5ème postulat.

* Mais d'autres personnes semblent dire que les travaux faits sur la décohérence montrent (jusqu'ici avec succès) que le 5ème postulat est une approximation, et pas une règle exacte.

Selon eux, la réduction du paquet d'onde n'est qu'une localisation progressive autour de l'un des états propres de l'opérateur hamiltonien, et est une conséquence de l'équation de Schrödinger pour le système physique total constitué du système observé ainsi que de l'observateur. Ainsi, il se pourrait que l'effondrement de la fonction d'onde soit finalement unitaire lui-aussi, mais que l'expérience nous le montre sous un aspect non-unitaire.

Tout le problème, c'est de passer de l'unitarité à la non-unitarité. C'est ce que semble essayer la einselection, non ?

Donc qui dois-je croire ?
- Ceux qui disent que la décohérence et l'effondrement n'ont rien à voir ?
- Ceux qui disent que la décohérence peut tenter d'expliquer l'effondrement et créent des théories comme einselection pour cela ?

ok d'accord mais ca veut dire quoi ca ? Ils disparaissent ou ? Pourquoi ?

Dans l'expérience du chat de Schrödinger, je ne crois pas en la superposition macroscopique.

Comment la superposition disparaît ?
Je l'ignore, la décohérence pourrait être une réponse.

Pourquoi ils disparaissent ?
Là, on sort du domaine de la physique...

la théorie d'Everett ou de Bohm ou que sais-je ne sont pas des theories humaines alors ?

Euh, et bien si. Leurs théories sont des lois humaines : elles tentent de décrire la réalité (les lois naturelles).

Mais aucune théorie humaine ne sera jamais parfaite.
Toute théorie rencontre un jour ses limites au fur et à mesure que nous progressons (trous noirs avec la relativité générale, etc.).

Admettre leurs théorie, indirectement, c'est admettre que la nature change en fonction des lois de la physique que nous écrivons.
AMHA cela me semble irrationnel.

Mais du coup je suis etonne que tu ne te demandes pas comment l'effondrement se produit.

Euh, si, c'est ce que je demande depuis le début : comment l'effondrement se produit = quelle en est la cause.

Je ne demande pas pourquoi = quelle en est la signification.
La raison pour laquelle il se produit, ça, c'est du domaine philosophique.

Oui, après, le mot "pourquoi" peut prendre les 2 sens en fonction des nuances de la phrase, c'est vrai que la sémantique est trompeuse.

ba oui tu crées la realite tous les jours en interagissant avec le monde autours de toi non ?

J'interagis avec la réalité pour la modifier. Mais je ne crée pas à partir de rien.

Je sais que cette théorie est valable, mais elle me dérange car elle inverse l'idée d'une origine créatrice pour mettre l'humain en haut.

Je ne suis pas vraiment religieux, mais lorsque je vois les lois de la physique et l'immensité de l'univers, je ne peux pas m'empêcher de croire qu'il existe une entité supérieure (Dieu ou peu importe son nom).

J'ai trouve ca mais je ne sais pas si c'est lisible.

Aïe, non, je n'y ai pas accès...

C'etait vrai...jusqu'a on ce qu'on développe la MQ.

Je ne vois pas en quoi la MQ est différente, elle s'est bâtie comme toutes les théories scientifiques :

- On observe
- On tente d'expliquer par des calculs
- Ces calculs fournissent des prédictions
- Tant que les prédictions sont vérifiées, la théorie est vraie
- Si les prédictions sont violées, la théorie est fausse
- Si la théorie est vraie, on en déduit une image de la réalité, certes imparfaite mais appelée à évoluer

Pourquoi la MQ serait différente ?

Il y a un bon article de E.T. Jaynes sur le sujet et il me semble...

J'ai lu cet article, oui.

Il est AMHA très lié à un autre débat : ce fameux problème a animé 50 ans de débat entre Bohr, probabiliste, et Einstein, déterministe.
Le fameux débat "Dieu ne joue pas aux dés", la boîte à photon, l'intrication quantique, etc.

Débat sans doute influencé par la religion : Einstein était juif (idée de Dieu très "maître"), et Bohr chrétien (idée d'un dieu qui laisse le choix).

Einstein a eu une vision très ontologique, la quête scientifique avait vraiment des allures de croisade religieuse pour lui.
Bohr a donc adopté une attitude épistémologique en retour, pour faire preuve de prudence.

Mais de là à dire que Bohr se fichait de la vision de la réalité d'une théorie, je n'achète pas.
Je pense que sa recherche de Vérité était aussi forte que celle d'Einstein, sinon il n'aurait pas dessiné la boîte à photons sur son lit de mort...

Le concept actuel est celui de la théorie quantique des champs. Il n'y a pas de particules, il n'y a que des champs. Les "particules" comme on les entend (photons, électrons, etc...) sont des excitations de leurs champs respectifs.
Une excitation d'un champ quantique n'est ni tout à fait un corpuscule ni tout à fait une onde (c'était l'idée derrière la dualité, concilier un comportement tantôt corpusculaire tantôt ondulatoire).

Je rejoins Gatsu (Très bon manga, Berserk, au passage ), ne vois pas tellement en quoi la TQC intervient dans la dualité onde-corpuscule.
La TQC explique plutôt la différence entre particule virtuelle et réelle.

C'est par ce principe que la théorie M semble réunir relativité générale et MQ :
=> Tout comme la gravité est une courbure de nos 3 dimensions spatiales, les particules sont des cordes qui sont elles-mêmes des courbures dans des dimensions supplémentaires.

La 10ème dimension crée la 1-brane des cordes, la 11ème crée la 2-brane de notre univers sur laquelle elles s'attachent (sauf le graviton).
Ces 2 dimensions constituent les cordes, elles ne peuvent pas vibrer dedans. Ainsi même l'énergie est une vibration de dimensions.
Les 5+3 autres (+ le temps) permettent aux cordes de vibrer pour créer les particules.

Selon cette théorie, nous sommes tous de foutus pliages d'origami en 11 dimensions

Les champs quantiques (champ photonique, champ gravitationnel, champ de Higgs, etc.) sont en fait des combinaisons de ces dimensions :
Une vibration dans un champ crée une particule virtuelle. Ça explique au passage les fluctuations du vide.
Et lorsque son intensité dépasse le quantum d'énergie requis pour créer une particule (ex : 126 GeV pour le boson de Higgs), la vibration dans la 10ème dimension crée une corde et on a une particule réelle.

Je trouve le concept assez original.

Mais pas besoin de la TQC pour expliquer la dualité OC.
Rien qu'avec des dimensions supplémentaires, il est tout à fait possible qu'une particule puisse être à la fois onde et corpuscule.

In fine, ce qui me semble nécessaire a l'explication de l'ancien concept onde-particule n'est pas le concept de champ mais le concept de superposition des états quantiques et de non commutativité d'operateurs conjugues tels que la position et l'impulsion (qui sont les deux elements recquis, il me semble, pour obtenir une mesure de probabilite rendant compte de phénomènes d'interference --- théorème de Gleason ---

Intéressant.

qu'il existe des alternatives plus simples associees a ce qu'est la mécanique quantique qui marchent et qui permettent également de s'affranchir de cette "dualité onde-corpuscule".

Oui, j'ai lu qu'il y avait des interprétations sans réduction de la fonction d'onde. As-tu des exemples ?

[Celestus69]

Du coup je me demande... J'ai un doute...

S'il ne faut pas confondre décohérence et effondrement de la fct d'onde, doit-on aussi séparer les états liés de la décohérence ?

Selon la décohérence :
- En l'absence de liaison thermodynamiquement irréversible, au bout d'un certain nombre de chocs temps de décohérence), la particule perd sa superposition et prend un état pur décidé au hasard à 50/50.
=> question au passage : Est-ce irréversible ? Normalement oui, mais je ne suis pas certain.

- Lorsqu'il y a liaison thermodynamiquement irréversible, il y a intrication d'état, et une particule prend l'état du groupe de particules auquel elle se lit. Cela évite aux gros objets de disparaître.
=> Est-ce aussi de la décohérence ?

[invite93279690]

Et bien :
- Dans l'effondrement de la fonction d'onde, la particule passe toujours de l'état superposé à l'état corpuscule => 100% des cas
Dans les fentes de Young, la particule propulsée donne toujours un point sur l'écran, non ?

la seule chose que l'on peut dire est qu'elle laisse la meme trace que ce qu'aurait fait un corpuscule...cela ne veut pas dire que c'en est un.

- Selon la décohérence, elle devrait passer à l'état de particule seulement dans 50% des cas, et dans 50% rester une onde.

non pas du tout. Ce que dit la decoherence, c'est que si au lieu de jeter des neutrons ou des electrons sur des fentes d'Young, on jette a la place des protéines (qui contiennent plusieurs milliers d'atomes mais font une taille de l'ordre du nanometre), alors on n'observera plus de franges d'interference sur l'écran car les protéines se comporteront classiquement et ne pourront être dans un état de superposition de position (contrairement aux electrons qui peuvent être dans une superposition d'états de positions).

La décohérence explique la perte de la superposition d'état pour les autres états superposés (polarité, excitation, spin, etc.) mais pas pour la dualité onde-corpuscule, non ?

non ca n'a rien a voir. La decoherence la plus simple (et l'une des premieres a avoir été étudiée) est la decoherence en position. Si tu prends une particule quantique comme un electron et que tu mesures (sans le faire réagir chimiquement) sa position a un instant donne, alors il va ensuite se mettre spontanément dans une superposition d'états a différentes positions (c'est ce qu'on appelle l'étalement du paquet d'onde). En fonction des conditions expérimentales (reflexion sur une barrière de potentielle, fente d'Young etc...) on peut utiliser cette superposition d'états de position pour faire interferer la particule avec elle meme : ce qui donne lieu a des franges d'interference. Pour avoir une idée de ce que ca donne "en vrai", tu peux regarder cette video d'une simulation d'une particule quantique dans une boite.

Si maintenant tu considères un caillou au lieu d'un electron, on sait qu'il n'est pas dans une superposition d'états de position; il est a un endroit point barre. Expliquer comment cela se fait alors que notre monde est supposément quantique est le role du programme de la decoherence. Et ce qu'elle permet d'expliquer c'est que meme si on mettait un caillou dans une superposition de deux états de position différentes (un chat de Schrodinger en fait), la coherence entre ces deux états disparaitrait quasi-instantanément de telle sorte que statistiquement, on ne trouverait pas de franges d'interference aussi compliquée que soit la superposition initiale. Je vais y revenir plus loin, mais la decoherence n'explique pas comment l'environnement et le caillou choisissent un état de position plutot qu'un autre car du point de vue de la mecanique quantique, la decoherence s'assure juste qu'il n'y ait aucun moyen statistique de mesurer la superposition d'états.

Je me suis renseigné : Einselection semble être un état quantique à mi-chemin entre la superposition et l'état pur.

non je ne crois pas. Pour le caillou par exemple, meme si on le prepare dans un état pur qui n'est pas un état de position, la decoherence va le faire decoherer préférentiellement dans la base de position et pas dans une autre plus exotique mais pourtant plausible. Chercher a comprendre comment s'effectue ce mecanisme de selection d'une base privilegiee lors de la decoherence est le role de l'einselection. Zurek a propose un mecanisme qui s'appelle le Darwinisme quantique pour suggérer une approche objective de cette selection d'une base d'observation privilégiée la ou d'autres pensent que cette base est purement subjective et depend de l'observateur.

Il propose un moyen de comprendre l'effondrement via la théorie de la décohérence, en expliquant que les chances d'avoir les 2 états purs ne sont pas équiprobables dans ce cas-là.

c'est possible en effet; c'est le meme type de chose qui se produit lors d'une transition de phase en thermodynamique...sauf qu'en thermodynamique on s'en fout un peu de l'unitarite alors qu'en mécanique quantique, ca pose un problème de coherence.

Ca fait un peu long...

ba oui mais c'est comme ca . La plupart du temps on dit juste "état quantique" (sous entendu état quantique décrit au mieux par un ensemble complet d'observables qui commutent).

Par quoi dois-je remplacer les mots "dualité onde-corpuscule" ?

"Etat quantique onde-corpuscule" ?
"Superposition commutative onde-corpuscule" ?

non il faut juste arrêter de dire "onde-corpuscule" et remplacer ce concept onde-corpuscule par "état quantique" (de position, de quantité de mouvement, de spin etc...).

Il faut bien désigner ce couple d'états quantiques...

le problème c'est que ni "corpuscule" ni "onde" ne sont des états quantiques (car il n'y a pas d'observables "corpuscule" ou "onde"), c'est pour ca que je dis qu'il faut passer a autre chose (en interpretation non Bohmienne tout du moins).

- D'un côté on a la décohérence, qui se fait par intrication de l'état (transmission d'une information).
C'est elle qui fait que je ne passe pas à travers un mur quand je pousse dessus (même s'il existe une très faible proba que ça se fasse).

Je ne suis pas sur que ce soit le meilleur exemple car la raison pour laquelle tu ne passe pas a travers le mur est une conjonction de plein de choses mais oui en gros c'est ca.

- De l'autre on a l'effondrement de la fonction d'onde.

oui

* Certaines personnes comme toi ne veulent surtout pas mélanger les deux car la décohérence est unitaire, et l'effondrement de la fonction d'onde n'est pas unitaire.

oui entre autres

Unitaire, ça veut dire que la fonction d'onde doit évoluer de manière probabiliste (conservation de la norme donc du produit scalaire).

unitaire, ca veut dire que meme après la decoherence, il n'est pas exclu que le système regagne la coherence qu'il a perdu (les fameux arguments de Zermelo et Loschmidt contre le théorème H de Boltzmann comme demonstration du second principe sont des arguments valides pour la decoherence également, en particulier, si on attend suffisamment longtemps alors, le système devrait revenir a son état initial et regagner sa coherence (théorème de reccurence quantique) et si on trouvait un moyen d'inverser la dynamique quantique du système, la coherence serait retrouvée a nouveau...comme dans certaines experiences d'echo de spins).

Or, l'effondrement de la fonction d'onde n'est pas unitaire, car dans la projection le produit scalaire n'est pas conservé.
C'est le 5ème postulat.

oui c'est ca.

* Mais d'autres personnes semblent dire que les travaux faits sur la décohérence montrent (jusqu'ici avec succès) que le 5ème postulat est une approximation, et pas une règle exacte.

le problème est double selon moi :

- d'une part le 5eme postulat est vague et il n'est pas clair si il presuppose un savoir préalable sur ce qu'est une experience et un résultat d'experience et dans ce cas il postule ou si il devrait être utilise pour définir une experience.

- le programme de decoherence tend a dire que c'est la premiere interpretation qui prime en disant par exemple que le chat de Schrodinger est un appareil de mesure qui mesure si un spin est up ou down de telle sorte que si il est up, le chat est mort et si il est down le chat est vivant. Le problème dans cette interpretation est que le chat (l'appareil de mesure) se retrouve naturellement (par les lois de la mécanique quantique) dans une superposition quantique d'états incompatibles (mort et vivant). Et c'est ce problème particulier qui consiste a expliquer pourquoi/comment on observe pas de résultat d'interférence de ces états superposes lorsqu'on fait des manips que cherche a résoudre la decoherence.

Selon eux, la réduction du paquet d'onde n'est qu'une localisation progressive autour de l'un des états propres de l'opérateur hamiltonien, et est une conséquence de l'équation de Schrödinger pour le système physique total constitué du système observé ainsi que de l'observateur. Ainsi, il se pourrait que l'effondrement de la fonction d'onde soit finalement unitaire lui-aussi, mais que l'expérience nous le montre sous un aspect non-unitaire.

ce type d'argument marche selon moi lorsqu'on ne s'intéresse qu'aux probabilités des résultats (c'est un argument qui marche très bien en physique statistique classique par exemple) mais parler meme de résultat en mécanique quantique est deja circulaire car on ne sait meme pas comment il est sélectionné.

Tout le problème, c'est de passer de l'unitarité à la non-unitarité.

oui...ou pas car en fonction de l'interpretation utilisée il n'y en a meme pas besoin.

C'est ce que semble essayer la einselection, non ?

non, la einselection concerne la decoherence.

Donc qui dois-je croire ?
- Ceux qui disent que la décohérence et l'effondrement n'ont rien à voir ?
- Ceux qui disent que la décohérence peut tenter d'expliquer l'effondrement et créent des théories comme einselection pour cela ?

tu crois ce que tu veux ^^. Tu peux aussi rester dans une sorte de superposition d'états ou tu donnes des poids a chacun de ces choix; tu n'es pas oblige d'en accepter 100% un et 0% l'autre. Tu peux avoir une opinion mesuree sur le sujet que tu peux mettre a jour au fur et a mesure de tes lectures et des propositions theoriques et expérimentales qui sont faites.

Dans l'expérience du chat de Schrödinger, je ne crois pas en la superposition macroscopique.

dans le contexte d'une discussion scientifique, je ne comprends pas ce que ca vient faire la. Et concorde une fois, il faut distinguer la notion de superposition et la notion d'interference.

Pourquoi ils disparaissent ?
Là, on sort du domaine de la physique...

tu joues avec les mots je trouve mais ok.

Euh, et bien si. Leurs théories sont des lois humaines : elles tentent de décrire la réalité (les lois naturelles).

ok j'ai eu peur pendant un temps.

Mais aucune théorie humaine ne sera jamais parfaite.

oui ok.

Admettre leurs théorie, indirectement, c'est admettre que la nature change en fonction des lois de la physique que nous écrivons.
AMHA cela me semble irrationnel.

je ne comprends d'ou vient cette affirmation .

Je ne demande pas pourquoi = quelle en est la signification.
La raison pour laquelle il se produit, ça, c'est du domaine philosophique.

mouai, en substance quand quelqu'un demande pourquoi, il cherche une cause a un phénomène et c'est important parfois.

Prenons l'exemple d'une desintegration radioactive. Le "comment" de la désintégration peut avoir des origines multiples décrites par des mecanisme compliques impliquant les lois de la mécanique quantique et répondre au "comment" permet d'avoir une estimation quantitative de ce qu'il se passe. La cause, la réponse au "pourquoi " de la désintégration n'est par contre pas la mécanique quantique mais le second principe de la thermodynamique qui, en substance, dit qu'un système en contact avec un bain thermique veut minimiser son énergie.

Oui, après, le mot "pourquoi" peut prendre les 2 sens en fonction des nuances de la phrase, c'est vrai que la sémantique est trompeuse.

ouf, on est d'accord.

J'interagis avec la réalité pour la modifier. Mais je ne crée pas à partir de rien.

pareil, je ne comprends pas ce que ca veut dire. Qu'entends tu par créer ?

Je sais que cette théorie est valable, mais elle me dérange car elle inverse l'idée d'une origine créatrice pour mettre l'humain en haut.

je ne suis pas sur de ca du tout; peut être qu'elle dit simplement que ce que nous observons, meme en essayant d'être le plus objectif possible, est toujours subjectif.

Je ne vois pas en quoi la MQ est différente, elle s'est bâtie comme toutes les théories scientifiques :

la MQ est la premiere théorie qui met le role de l'observation au coeur de l'histoire qu'elle raconte (a cause de la reduction du paquet d'onde). C'est pour ca que l'interpretation de Copenhague échange essentiellement l'ambition de décrire le monde contre celle de décrire le mieux possible les résultats d'experiences.

Il est AMHA très lié à un autre débat : ce fameux problème a animé 50 ans de débat entre Bohr, probabiliste, et Einstein, déterministe.
Le fameux débat "Dieu ne joue pas aux dés", la boîte à photon, l'intrication quantique, etc.

oui mais c'est toujours le meme débat en fait. Dans le papier original d'Einstein, Podolski et Rosen, le but est de montrer que la mécanique quantique ne décrit pas la réalité ou du reste est une théorie incomplete pour la décrire.

Bohr a donc adopté une attitude épistémologique en retour, pour faire preuve de prudence.

on peut peut être le voir comme ca en effet.

Je rejoins Gatsu (Très bon manga, Berserk, au passage )

peu de personnes comprennent la reference .

ne vois pas tellement en quoi la TQC intervient dans la dualité onde-corpuscule.

ba en fait, elle y répond très bien mais, je pense, de manière non nécessaire. Elle y répond en disant deux choses : les objets fondamentaux sont des champs (champ électronique, champ électromagnétique, champ quarkionique etc...) et les excitations harmoniques élémentaires de ces champs (i.e. des ondes) sont les particules associées a ces champs. L'aspect particulaire est, entre autres, caractérise par l'énergie qui peut s'écrire comme une somme de paquets d'énergie et la meme chose pour la quantité de mouvement.

Oui, j'ai lu qu'il y avait des interprétations sans réduction de la fonction d'onde. As-tu des exemples ?

La théorie d'Everett par exemple...

[chaverondier]

L'univers existait avant l'Homme et existera peut-être après, en ce qui me concerne.

C'est tentant de le penser et c'est même très difficile de se détacher d'une telle certitude intuitive...Et pourtant, si le déroulement irréversible du temps du passé vers le futur émerge du manque d'information d'une classe d'observateurs (comme le proposent c. Rovelli, A. Connes et C. Rovelli), cette certitude devient beaucoup moins absolue qu'elle n'en a l'air... Sinon, je trouve vos questions sur la réduction du paquet d'onde très bien posées, très bien sourcées aussi et je n'ai rien à ajouter aux réponses de Gatsu (avec lesquelles je me trouve en plein accord dans tout ce que j'ai lu dans ce fil).

[Celestus69]

Désolé, j'ai été privé du net durant un temps ^^

Selon la décohérence, elle devrait passer à l'état de particule seulement dans 50% des cas, et dans 50% rester une onde.

non pas du tout. Ce que dit la decoherence, c'est que si au lieu de jeter des neutrons ou des electrons sur des fentes d'Young, on jette a la place des protéines (qui contiennent plusieurs milliers d'atomes mais font une taille de l'ordre du nanometre), alors on n'observera plus de franges d'interference sur l'écran car les protéines se comporteront classiquement et ne pourront être dans un état de superposition de position (contrairement aux electrons qui peuvent être dans une superposition d'états de positions).

Ce que je veux dire, c'est "si on cherche à expliquer l'effondrement via la logique véhiculée par la théorie de la décohérence", alors se soulève le problème de la perte d'unitarité (ce que j'appelle le 50/50).
Certains scientifiques expliquent ce problème par le fait que le 5ème postulat serait une approximation.

La théorie de la décohérence, même si elle ne fait qu'expliquer qu'il n'y a aucun moyen de mesurer une superposition (pour un certain nombre d'objets intriqués car leurs probabilités de changer d'état s'associent), représente une vision de la réalité :
Une vision qui tente d'expliquer l'arrêt de la superposition de l'état quantique à l'état classique.

Cette vision est la suivante :

1 - S'il y a un simple contact, on perd la superposition temporairement.

A chaque contact, on perd l'état superposé temporairement, et l'état est définit au hasard. C'est du 50/50.
Au bout d'un certain temps (de décohérence), on perd les oscillations de Rabi et l'état est stable.

Ce qui est décrit dans cette cette vidéo.
https://upload.wikimedia.org/wikiped...ecoherence.ogv

Et selon le théorème de la récurrence quantique, si on ré-isole la particule assez longtemps, elle devrait retrouver la superposition qu'elle a perdu.

2 - Dans le cadre d'une protéine, les atomes qui la constituent ont intriqué leurs états quantiques.
Leurs probabilités de changer d'état sont associés, donc il y a une (trèèèèès) faible probabilité pour que la protéine se comporte comme une onde.
Donc pas de franges d'interférence, car la protéine est déjà "décohérée".

Je cherchais à utiliser cette vision pour comprendre l'effondrement de la fonction d'onde, car je pensais que l'on pouvait déjà l'expliquer.
Mais apparemment la mécanique quantique ne va pas encore si loin... Malheureusement.

Einselection semble n'être qu'un moyen de tenter d'expliquer ça, mais ce n'est qu'une théorie...

la decoherence n'explique pas comment l'environnement et le caillou choisissent un état de position plutot qu'un autre car du point de vue de la mecanique quantique, la decoherence s'assure juste qu'il n'y ait aucun moyen statistique de mesurer la superposition d'états.

J'ai compris que tu suivais un raisonnement scientifique ultra-rigoureux.
Pour toi, la déchoérence dit quelque chose et point-barre.

C'est louable (la rigueur est la première qualité du scientifique), mais je raisonne d'une façon différente : je cherche à me construire une image du mécanisme, tant que faire se peut.
En gros, je cherche à vulgariser le principe pour pouvoir le représenter aux plus ignorants, même s'il y a dedans des choses incertaines.

Ce serait comme un puzzle dont il manquerait des pièces :
- Toi tu t'en tiens rigoureusement aux pièces qu'on a, tant pis s'il y a des trous
- Moi je cherche à dessiner celles qui manquent pour construire une vision accessible

En gros, tu as un raisonnement de chercheur, et moi de professeur.
C'est là tout le problème de concilier recherche et pédagogie ^^

Zurek a propose un mecanisme qui s'appelle le Darwinisme quantique

Oui, effectivement, j'ai plus lu sur le sujet. Einselection semble tenter d'expliquer comment l'environnement influence les probabilités pour que la particule prenne un état quantique plutôt qu'un autre.

Le Darwinisme quantique semble être proche sur le concept, mais les calculs diffèrent.
Après je n'ai pas le niveau en maths pour comprendre ça.

non il faut juste arrêter de dire "onde-corpuscule" et remplacer ce concept onde-corpuscule par "état quantique" (de position, de quantité de mouvement, de spin etc...).

Ben oui mais il y a bien plusieurs états quantiques :
- Etats quantiques de positions
- Etats quantiques de spins

Donc pour "l'état quantique onde-corpuscule", je d'état quantique de position ?
Le terme "onde-corpuscule" est quand même quelque chose de plus parlant...

dans le contexte d'une discussion scientifique, je ne comprends pas ce que ca vient faire la. Et concorde une fois, il faut distinguer la notion de superposition et la notion d'interference.

je ne comprends d'ou vient cette affirmation

Je me suis mal exprimé.

Tout le paradoxe de Schrödinger, c'est de dire que l'état de l'atome est superposé, et que selon la MQ la superposition d'état s'étend à tous les objets dont l'état de l'atome dépend, donc le chat devrait être superposé.

Wigner, von Neumann et certains autres croient en cela, moi pas. Pour moi, la superposition d'états ne dépasse pas l'échelle de la particule isolée (ou peu associée).

Après j'ai peut-être tort, mais je pense qu'il faut des convictions pour avoir un point de vue, et un point de vue pour rechercher la Vérité.

C'est par exemple sur la base de leurs convictions qu'Einstein (vision juive) et Bohr (vision chrétienne) se sont pris le bec pendant 30 ans sur le déterminisme... Jusqu'à ce qu'Aspect vienne trancher le débat (Bohr Wins !).

pareil, je ne comprends pas ce que ca veut dire. Qu'entends tu par créer ?

Selon la théorie de Wigner, n'importe quel objet "non conscient" qui n'est pas observé par un observateur "conscient" est dans un état superposé.

Selon cette théorie, c'est notre "conscience" (plutôt notre inconscient) qui crée la réalité en décidant quelle va être la réalité.
Un truc à la "Noein" mais sans les multivers (si tu connais) le manga.

Je n'aime pas cette théorie pour de multiples raisons, notamment parce qu'elle fait de l'Homme un créateur en décidant de la superposition d'état par sa "conscience".
En plus, on introduit la "conscience" dans un raisonnement scientifique.

Et alors là, c'est une impasse, dans la mesure où la conscience est un concept fondamental (qu'on ne peut pas définir sans supposer qu'il existe, comme le temps, la pensée, l'existence, le hasard, l'ordre, etc.).

la MQ est la premiere théorie qui met le role de l'observation au coeur de l'histoire qu'elle raconte

La MQ dit qu'il est impossible d'observer une particule sans interagir avec elle, donc sans la perturber.

Nos détecteurs utilisent des photons ou des méthodes qui existent dans la nature, rien n'empêche de croire que les observations créées par nos interactions se produisent en dehors de l'observation.

Cela ne me gène pas :
Cela n'empêche pas de décrire le monde, il s'agit juste d'une autre manière de le décrire. Après tout, nous faisons nous aussi parti du monde...

peu de personnes comprennent la reference

Je trouve que ça traîne, j'aimerais bien qu'il aille faire sa fête à Griffith ^^

si le déroulement irréversible du temps du passé vers le futur émerge du manque d'information d'une classe d'observateurs (comme le proposent c. Rovelli, A. Connes et C. Rovelli), cette certitude devient beaucoup moins absolue qu'elle n'en a l'air...

Merci ^^

C'est tout le problème de Leibniz (ou de Descartes, dans une moindre mesure) : tout est subjectif.
Néanmoins, tout sauf une chose : notre conscience d'exister => Je ne peux pas renier ma propre existence (celle des autres oui, mais pas la mienne).

C'est ce qui fait la séparation objectif / subjectif. Mais il est assez désarmant de se dire que tout le reste est subjectif et que l'on est, fondamentalement, sûr de rien, on se met à douter de tout...

[invite93279690]

La théorie de la décohérence, même si elle ne fait qu'expliquer qu'il n'y a aucun moyen de mesurer une superposition (pour un certain nombre d'objets intriqués car leurs probabilités de changer d'état s'associent), représente une vision de la réalité :
Une vision qui tente d'expliquer l'arrêt de la superposition de l'état quantique à l'état classique.

elle correspond en effet a une vision de la réalité dans le sens ou elle part du principe que les equations de la MQ sont toujours vérifiées et vraies indépendamment de la taille des objets considérés. Elle permet de montrer que meme si on a une telle approche (et on n'a pas de raison de ne pas l'avoir) alors d'un point de vue experimental tout va quand meme bien.

1 - S'il y a un simple contact, on perd la superposition temporairement.

A chaque contact, on perd l'état superposé temporairement, et l'état est définit au hasard. C'est du 50/50.
Au bout d'un certain temps (de décohérence), on perd les oscillations de Rabi et l'état est stable.

Ce qui est décrit dans cette cette vidéo.
https://upload.wikimedia.org/wikiped...ecoherence.ogv

la video est tres bien faite et c'est une excellente initiative des labos impliques mais pas besoin de parler d'oscillations de Rabi pour parler de decoherence, c'est un exemple trop complique pour rien.

Et selon le théorème de la récurrence quantique, si on ré-isole la particule assez longtemps, elle devrait retrouver la superposition qu'elle a perdu.

Ah bon il dit ca le théorème de recurrence quantique ?

2 - Dans le cadre d'une protéine, les atomes qui la constituent ont intriqué leurs états quantiques.
Leurs probabilités de changer d'état sont associés, donc il y a une (trèèèèès) faible probabilité pour que la protéine se comporte comme une onde.
Donc pas de franges d'interférence, car la protéine est déjà "décohérée".

j'ai beaucoup de mal a suivre le raisonnement; il y a des "donc" qui apparaissent dans cette phrase sans que je comprenne d'ou ils viennent.

Je cherchais à utiliser cette vision pour comprendre l'effondrement de la fonction d'onde, car je pensais que l'on pouvait déjà l'expliquer.

La ou tu as parfaitement raison c'est que le but initial était en effet de comprendre dans le detail comment l'effondrement de la fonction d'onde se produit mais comme je l'ai dit dans mon dernier message, les gens se sont vite rendu compte que tenter de comprendre ce qu'il se passe conduit très vite a un résultat abracadbrantesque qui est tous les systèmes physiques, quelle que soit leur taille, doivent se trouver dans une superposition d'états quantiques. Et c'est ce problème fondamental, en desaccord manifeste avec notre experience de tous les jours qu'il faut comprendre et résoudre d'urgence : d'ou le programme de deocherence.

Mais apparemment la mécanique quantique ne va pas encore si loin... Malheureusement.

en effet, en plus du problème soulevé ci-dessus, il y a ce problème du 50/50.

J'ai compris que tu suivais un raisonnement scientifique ultra-rigoureux.
Pour toi, la déchoérence dit quelque chose et point-barre.

en effet, je ne comprends comment on peut faire dire a la decoherence ce qu'elle ne dit pas....indépendamment d'être scientifique ou pas, c'est une simple affaire de logique et d'honnêteté intellectuelle.

C'est louable (la rigueur est la première qualité du scientifique), mais je raisonne d'une façon différente : je cherche à me construire une image du mécanisme, tant que faire se peut.
En gros, je cherche à vulgariser le principe pour pouvoir le représenter aux plus ignorants, même s'il y a dedans des choses incertaines.

Une citation attribuee a Einstein que j'aime beaucoup est la suivante "tout devrait pouvoir être explique de la manière la plus simple possible mais pas simplifiée". De ce que j'en comprends, tu sembles opter pour la version simplifiee de l'explication.

- Toi tu t'en tiens rigoureusement aux pièces qu'on a, tant pis s'il y a des trous

en effet c'est ce que j'appelle l'honnêteté intellectuelle. Reconnaitre que certaines choses sont inconnues, incomprises ou débattues ne devrait être un problème pour personne.

- Moi je cherche à dessiner celles qui manquent pour construire une vision accessible

c'est tout a fait louable et il existe des projets qui vont dans ce sens mais l'honnêteté voudrait que l'on fasse la distinction entre des scenarios possiblement compatibles avec les observations (comme les experiences de Serge Haroche qui renforcent les scenarios de type decoherence) et les hypotheses qui sortent de ton chapeau, qui sont peut être plausibles, mais sortent quand meme essentiellement de nul part.

En gros, tu as un raisonnement de chercheur, et moi de professeur.
C'est là tout le problème de concilier recherche et pédagogie ^^

je n'aime pas du tout cette distinction. D'une part parce que j'enseigne également a l'université et d'autre part parce que cela sous-entend que l'on peut raconter des conneries ou des sur-interprétations sous couvert de pédagogie; et je ne suis pas du tout d'accord avec ca.

Ben oui mais il y a bien plusieurs états quantiques :
- Etats quantiques de positions
- Etats quantiques de spins

oui mais comme l'etat de position et de spin peuvent être mesures de manière indépendante (car les observables position et spin commutent), on peu construire un état de position ET de spin : c'est ce qu'on appelle un spineur.

Donc pour "l'état quantique onde-corpuscule", je d'état quantique de position ?

parler d'état de position est largement suffisant pour décrire tout ce qui se passe oui.

Le terme "onde-corpuscule" est quand même quelque chose de plus parlant...

plus parlant peut être mais mal défini, vague et non nécessaire. Une particule quantique est plus que ce que suggère le terme "onde-corpuscule".

Wigner, von Neumann et certains autres croient en cela, moi pas. Pour moi, la superposition d'états ne dépasse pas l'échelle de la particule isolée (ou peu associée).

ok donc du coup, tu ne crois pas a la decoherence en fait...je ne vois meme pas pourquoi tu voudrais en parler a gens alors.

Après j'ai peut-être tort, mais je pense qu'il faut des convictions pour avoir un point de vue, et un point de vue pour rechercher la Vérité.

du moment que les convictions ne contredisent pas l'experience, cela reste en effet un état d'esprit relativement saint.

C'est par exemple sur la base de leurs convictions qu'Einstein (vision juive) et Bohr (vision chrétienne) se sont pris le bec pendant 30 ans sur le déterminisme... Jusqu'à ce qu'Aspect vienne trancher le débat (Bohr Wins !).

la vision de la réalité qu'avait Einstein était fausse mais le problème des points de vue réalistes n'est pas termine pour autant. Gerard t'Hooft propose depuis un certain nombre d'années une théorie ontologique déterministe de la MQ dont les objets de departs sont inconnus actuellement et probablement très different de ce que l'on peut imaginer.

Selon la théorie de Wigner, n'importe quel objet "non conscient" qui n'est pas observé par un observateur "conscient" est dans un état superposé.

Selon cette théorie, c'est notre "conscience" (plutôt notre inconscient) qui crée la réalité en décidant quelle va être la réalité.

j'ai effectivement tendance a ne pas trop adherer a ces theories la pour le moment.

Un truc à la "Noein" mais sans les multivers (si tu connais) le manga.

je connais de nom et en ai entendu du bien, il faudra que je trouve le temps de le lire ou de regarder la série .

En plus, on introduit la "conscience" dans un raisonnement scientifique.

si les observations nous poussent a imaginer un tel scenario pourquoi pas.

Je trouve que ça traîne, j'aimerais bien qu'il aille faire sa fête à Griffith ^^

en effet

Sinon, pour finir, je dois noter que je suis assez fan de l'interpretation d'Everett de la MQ en particulier parce que la decoherence résout de facto le problème de l'effondrement de la fonction d'onde.

[invitec998f71d]

Je viens de lre recemment ce papier de Zurek
Il apporte une réponse au pourquoi on peut faire COMME SI il y avait eu collapse.
Désolé le texte est en anglais.
En gros il affirme que quand une interaction laisse dans l'environnement des traces nombreuse accessibles à de nombreux observateurs il émerge une grandeur observable telle que l'un des vecteurs propres est en accord avec les données recueilies par les observateurs.
Prenez par exemple un grain de poussiere dans etat superposé impulsion + etat angulaire + position (bref quelconque!) s'il est exposé à la lumiere il va renvoyer de nombreux photons d'energies; de polarisations, et surtout d'impulsions différentes. Des observateurs situés tout autour vont pouvoir mesurer comme ils veulent energie ou directions etc de ces photons. Ils pourront se mettre avec ces nombreuses données sur une émission provenant d'une source unique bien localisée dans l'espace. Un operateur position du grain de poussiere est apparu (il y a eu décohérence par l'environnement) et les observateurs peuvent faire comme si on pouvait lui associer un vecteur d'onde correspondant aux données qu"ils ont recueillies.
Si les photons observés étaient rares les observateurs seraient amenés à faire des mesures non commutatives et n'obtiendraient pas des données compatibles avec une position bien définie du grain de lumiere. ceci correspond au cas ou il est éclairé par une lumiere tres faible pendant un temps fini. La decoherence n'a pas pu avoir lieu. Il n'y a pas eu assez de traces dans l'environnement.
Zurek est un des fondateurs de la théorie de la décohérence et ce qu'il écrit mérite de faire un effort pour le suivre.

[invite93279690]

Murmure du vent, le papier que tu as mis en lien (pour lequel tu n'as pas les droits de distribution au passage ) concerne le processus de einselection que Zurek tente de rendre le plus objectif possible. Une idée postérieure au papier dont tu parles est celle de darwinisme quantique que Zurek a proposé il y a 2 ou 3 ans.

Il est important de noter que le problème à résoudre ici est celui de la base privilégiée dans laquelle la decoherence semble se produire. Il n'y est pas question (encore une fois ) d'effondrement de la fonction d'onde.

[invitec998f71d]

Le texte est sur arxiv donc d'acces libre.
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0307229

Le darwinisme apporte quelle nouvelle idée?

[invite93279690]

Le texte est sur arxiv donc d'acces libre.
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0307229

Certes, mais l'article sur arxiv est une version preprint alors que la version que tu as partagée était la version PRL non libre de droit.

Le darwinisme apporte quelle nouvelle idée?

je pense que le darwinisme quantique est une sorte de manière de resumer la logique que Zurek a en tete pour justifier l'apparition d'une base privilégiée (et classique) objective. Je pense aussi que c'est un terme super "catchy" qui nous donne une idée de la logique en place rien qu'en entendant le nom.

[invitee724fe2f]

Bonsoir,

L'article de 2004 parle déjà de darwinisme mais je n'ai pas bien compris l'usage du mot dans ce contexte.

Quel est le moteur de ce darwinisme ?
Les réponses au pif risquent d'être circulaires ou bien de reposer sur une sélection par l'environnement et donc l'introduction de variables ignorées jusque là. Une voie vers l'improbable contrôle de la valeur choisie de l'observable ( en choisissant l'environnement ) avec des conséquences sur la transmission d'infos statistiques instantanées.

Ensuite, qu'est ce que ce darwinisme pourrait prédire de plus ?

merci

[chaverondier]

Bonsoir,

L'article de 2004 parle déjà de darwinisme mais je n'ai pas bien compris l'usage du mot dans ce contexte.

Quel est le moteur de ce darwinisme ?
Les réponses au pif risquent d'être circulaires ou bien de reposer sur une sélection par l'environnement et donc l'introduction de variables ignorées jusque là. Une voie vers l'improbable contrôle de la valeur choisie de l'observable ( en choisissant l'environnement ) avec des conséquences sur la transmission d'infos statistiques instantanées.

Ensuite, qu'est ce que ce darwinisme pourrait prédire de plus ?

merci

Le fait que seules émergent de la sélection par les agressions de l'environnement, les résultats de mesure dont les états quantiques associés résistent à ces agressions. Ces états répandent dans l'environnement une multitude de copies de l'information correspondant au résultat de mesure (c'est le phénomène de redondance).

Les états système observé + appareil de mesure, résistant à cette sélection darwinienne, sont (moyennant certaines hypothèses) les états propres de l'hamiltonien d'interaction entre système observé + appareil de mesure et environnement.

C'est grâce à ce phénomène d'environment induced selection (einselection) que l'on recueille une information classique objective, une information qui peut être récupérée à plusieurs reprises par plusieurs observateurs distincts sans être altérée par ces actions de mesure (les observables relatives aux différents secteurs de l'environnement ayant subi l'empreinte de la mesure en question commutent).

C'est, selon Zurek notamment, le mécanisme (dit de décohérence) à la base de l'émergence d'un mode classique perçu comme objectif (avec toutefois, les objections signalées par Gatsu concernant le caractère non objectif du choix de la frontière d'isolement entre système observé et environnement. Il faudrait pouvoir prouver qu'il existe un large spectre de choix de frontières d'isolement possibles conduisant aux mêmes résultats. Je ne sais pas si cela a déjà été fait).

[Celestus69]

Je réponds à Gatsu, mais pour les autres, je vous salue bien bas, j'ai une thèse à finir, je ne peux plus suivre ce débat passionnant.

J'attendrai 20 ans en espérant qu'on ait clarifié tout ça, histoire de connaître la bonne version directement
______________________________ ___________________________

pas besoin de parler d'oscillations de Rabi pour parler de decoherence.

A priori, les oscillations de Rabi interviennent dans toute superposition d'état.
Les expliquer est compliqué, mais il peut être utile de les mentionner si l'on souhaite décrire la superposition d'état, non ?

Ah bon il dit ca le théorème de recurrence quantique ?

Non, mais il l'implique. C'est l'argument de Zermelo et Loschmidt contre le fait que le théorème H de Boltzmann serve de démonstration au second principe de la thermodynamique, et l'argument s'applique pour la décohérence, en particulier si on attend suffisamment longtemps.

j'ai beaucoup de mal a suivre le raisonnement; il y a des "donc" qui apparaissent dans cette phrase sans que je comprenne d'où ils viennent.

Que proposes-tu, alors ?

en effet, je ne comprends comment on peut faire dire a la decoherence ce qu'elle ne dit pas....indépendamment d'être scientifique ou pas, c'est une simple affaire de logique et d'honnêteté intellectuelle.

C'est moi qui m'exprime mal. J'ai besoin de me représenter un système complet, même approximatif. En suite, je mets sur chaque élément du système une étiquette : ça c'est la théorie machin, ça c'est la théorie truc, ça on sait pas.

En fait, j'ai besoin d'imaginer quelque chose de cohérent, même s'il est bourré de trou, j'ai besoin d'organiser les pièces du puzzle dès que je les ai en main.

Certes, on ne sait pas ce qui se passe dans l'effondrement de la fonction d'onde, mais on sait que l'on passe d'une superposition (à petite échelle) à un truc pas superposé (à échelle vie de tous les jours). Rien que ça, ça me suffit...

Une citation attribuee a Einstein que j'aime beaucoup est la suivante "tout devrait pouvoir être explique de la manière la plus simple possible mais pas simplifiée".

Certes, mais la pratique est plus compliquée. Le cerveau humain fonctionne de 4 manières différentes (selon von Hermann en tout cas), et expliquer (même le plus simplement possible) requiert des vulgarisations, des représentations grossières (donc en partie fausses), que l'on perfectionne petit à petit. Si tout le monde marchait pareil, ce serait tellement plus facile...

Après évidemment, il ne s'agit pas de raconter des choses vraiment fausses. Je suis entièrement d'accord avec cette histoire d'honnêteté intellectuelle, je me suis mal exprimé.

Je salue le fait qu'un professeur connaisse Berserk, mes préjugés sur les professeurs de physique viennent d'être remis en cause

plus parlant peut être mais mal défini, vague et non nécessaire. Une particule quantique est plus que ce que suggère le terme "onde-corpuscule".

Il s'agit d'un problème de sémantique, de mots. Si je n'emploie pas le terme "dualité onde-corpuscule" (largement utilisé en outre), que dois-je dire ?
"Superposition d'état onde-corpuscule" ? Devant des élèves, quels mots utiliser ?

ok donc du coup, tu ne crois pas a la decoherence en fait...je ne vois meme pas pourquoi tu voudrais en parler a gens alors.

Je me suis mal exprimé. C'est une question de probabilité, la superposition d'état dépasse évidemment le système isolé (la superposition quantique se fait à échelle macroscopique d'ailleurs).
Je voulais juste dire que je ne peux pas accepter l'idée que l'esprit humain influence cela. Je n'aime pas l'idée que la physique fondamentale dépende de l'Homme, c'est un raisonnement d"orgueil que je trouve assez anti-scientifique.

Après évidemment, si les résultats d'expérience contredisent, je serai obligé d'avouer mon erreur, mais faudra que ce soit solide parce que je vais devoir revoir toute ma façon de penser.

la vision de la réalité qu'avait Einstein était fausse mais le problème des points de vue réalistes n'est pas termine pour autant. Gerard t'Hooft propose depuis un certain nombre d'années une théorie ontologique déterministe de la MQ dont les objets de departs sont inconnus actuellement et probablement très different de ce que l'on peut imaginer.

Intéressant. J'ai essayé d'en savoir plus mais ça me dépasse. C'est de la recherche de pointe, ça.

je suis assez fan de l’interprétation d'Everett de la MQ en particulier parce que la decoherence résout de facto le problème de l'effondrement de la fonction d'onde.

Les multivers ? Cette théorie m'effraye. Même si elle résout l'effondrement en créant carrément un autre univers, ce n'est pas très scientifique de dire ça, mais ça me ferait cramer quelques neurones d'admettre qu'un truc aussi fou puisse être vrai.

Mais bon, aujourd'hui, la physique a prouvé tellement de truc qu'on aurait cru dingues à une autre époque...

[invite93279690]

...

une grande partie du message est une redite de ce que nous avons deja discute. Oui il y a un problème de vocabulaire et en effet j'ai du mal a comprendre quelle est ta vision de la decoherence.

Les multivers ? Cette théorie m'effraye. Même si elle résout l'effondrement en créant carrément un autre univers, ce n'est pas très scientifique de dire ça

Q'est ce qui n'est pas scientifique au juste ? Juste pour être clair, elle ne créé pas un autre univers, ce dernier apparait "naturellement" via les equations de la MQ et le mecanisme de decoherence.

mais ça me ferait cramer quelques neurones d'admettre qu'un truc aussi fou puisse être vrai.

Ca pas contre ce n'est pas très scientifique comme argument....

Mais bon, aujourd'hui, la physique a prouvé tellement de truc qu'on aurait cru dingues à une autre époque...

la physique n'a rien prouve du tout (pas au sens ou tu sembles l'entendre en tout cas); elle a juste émis des hypotheses (non intuitives) qui se sont avérées jusqu'à maintenant compatibles avec les observations que l'on a pu faire sur ces dernières. Si elle a prouve quelque chose, c'est qu'il existe des hypotheses "folles" qui peuvent mieux rendre compte quantitativement de comment la nature fonctionne que d'autres hypotheses plus "raisonnables". Mais note que la notion de "raisonnable" et "folle" est histoire/culture dependant.