Effets magiques et paquet d'onde

[mazda2]

bonjour ;

1) avant de poser ma question la recherche initiée par " réduction de paquet d'onde " ( sans " " ) conduit à , par exemple ce sujet " Compte Rendu Installation VMC Double Flux avec réseau pieuvre pehd " très intéressant certesmais bon , et avec des " " aucune réponse . Quelle syntaxe utiliser pour obliger le moteur de recherche à bien cibler la demande ?

2) dans un livre sur R Feynman " lumière et matière : une étrange histoire " issu de conférences mises en forme par R Leignton je lis ceci dans une remarque en bas de page :
" il est bon de garder présent à l'esprit ce principe général si on ne veut pas tomber dans toutes sortes de confusions telles que la " réduction du paquet d'ondes" et autres effets magiques " .

Y aurait-il de la magie sur wikipedia qui reprend pourtant la notion de réduction de paquet d'ondes ( postulat ) ?
"À ce jour, il n'est pas encore tranché de savoir si la décohérence est une approximation du postulat de réduction du paquet d'onde, ou si c'est au contraire le postulat qui approche la réalité de la décohérence. Malgré tout, nombreux sont les physiciens penchant vers la deuxième hypothèse."
https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...uet_d'onde
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[coussin]

Avez-vous une question ?
Parce que cette note de bas de page du bouquin de Feynman, hors contexte, est incompréhensible (on ne sait pas de quel "principe général" il parle...)

[Nicophil]

Bonjour,

si on ne veut pas tomber dans toutes sortes de confusions telles que la "réduction du paquet d'ondes"

Dans la Mécanique Quantique, il n'y a pas de réduction du paquet d'ondes.

[mazda2]

Avez-vous une question ?
Parce que cette note de bas de page du bouquin de Feynman, hors contexte, est incompréhensible (on ne sait pas de quel "principe général" il parle...)

la note renvoie à un paragraphe où R.Feynman explique comment il faut associer les flèches correspondant à plusieurs modalités conduisant à un événement donné , la résultante au carré donnant la probabilité de l'événement en question .Et de préciser : " beaucoup de fautes commises par les étudiants proviennent de ce qu'ils n'ont pas suffisamment cela à l'esprit . ... onleur fait associer tellement d'exemples qui ne mettent en jeu qu'un seul photon qu'ils en viennent à associer flèche et photon " ( p 108 de l'édition "points")

ma question est donc : wiki est-il un peu magicien au sens de la remarque citée puisqu'il a l'air ( peut-être que je me trompe ) de parler de la réduction du paquet d'ondes comme d'une réalité . Comme je n'ai aucune connaissance théorique sur le sujet je demande un avis pour essayer de comprendre ce que R Feynman ( ou R Leighton ? ) a voulu dire .

[A voir en vidéo sur Futura]

[mazda2]

après consultation du wiki côté US j'ai l'impression que ce sujet est justement sujet à controverse . Je suppose que R.Feynman était du côté des négationistes , non ?

"The significance ascribed to the wave function varies from interpretation to interpretation, and varies even within an interpretation (such as the Copenhagen Interpretation). If the wave function merely encodes an observer's knowledge of the universe then the wave function collapse corresponds to the receipt of new information. This is somewhat analogous to the situation in classical physics, except that the classical "wave function" does not necessarily obey a wave equation. If the wave function is physically real, in some sense and to some extent, then the collapse of the wave function is also seen as a real process, to the same extent."

[Deedee81]

Salut,

Tu as raison, ce qu'ils disent dans Wikipedia est abusif :
"Son [la décohérence] objectif est de démontrer que le postulat de réduction du paquet d'onde est une conséquence de l'équation de Schrödinger, et n'est pas en contradiction avec celle-ci"

Ce qui n'est pas tout à fait vrai. La décohérence conduit à une situation apparente un l'état du système est équivalent à un mélange statistique mais l'état global reste un état superposé.
La décohérence permet par contre d'expliquer l'existence de bases privilégiées (par exemple pour des objets macroscopiques, la base privilégiée est la base "position précise").
Et la décohérence est l'application stricte de la MQ (sans nécessairement la réduction) à des systèmes physiques bien précis (décomposés en système + environnement), donc, forcément qu'elle est compatible avec Schrödinger.

Il faut donc séparer le problème de la mesure en deux choses (qui n'étaient pas clairement séparées dans l'interprétation de Copenhague) :
- l'existence d'états définis lors de la mesure
- l'existence d'une base privilégiée pour la mesure de ces états définis

La décohérence explique le deuxième point, pas le premier. Et donc, on ne peut pas faire l'impasse sur une interprétation de l'observation des états définis qui peut se faire par un postulat supplémentaire, celui de la réduction de la fonction d'ondes, ou par d'autres approches (interprétations sans réduction : mondes multiples, états relatifs,...)

C'est d'ailleurs expliqué de manière plus précise dans la section de wikipedia : "unicité de la mesure".

Par contre, l'existence d'une base privilégiée d'états robustes (un système dans un des états de la base privilégiée à tendance à rester dans cette base privilégiée même sous l'influence de perturbations) permet d'expliquer pas mal de propriétés liées aux comportements classiques (v.s. quantiques). On peut dire que MQ + décohérence + une petite cuillère à café d'interprétation => lien complet avec la physique classique (lien qui n'a rien de simple ni d'évident). Mais comme le disent aussi certains auteurs, on n'a que la solution des équations que dans des situations simples (toy models) et pas de démonstrations générales qui manque encore. Même si l'essentiel est bien compris.

Quant à la phrase dans Wikipedia : À ce jour, il n'est pas encore tranché de savoir si la décohérence est une approximation du postulat de réduction du paquet d'onde, ou si c'est au contraire le postulat qui approche la réalité de la décohérence"
Voir mon explication ci-dessus. Il me semble que la question est plutôt sans intérêt. Il existe quelques irréductibles qui disent que la décohérence explique la réduction de la fonction d'onde, mais plusieurs auteurs montrent qu'ils se trompe (voir par exemple https://arxiv.org/abs/quant-ph/0312059 Maximilian Schlosshauer Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics )

La citation de Feynman est difficile à comprendre hors contexte. Je ne sais pas s'il parle du même problème. D'autant que la théorie de la décohérence est récente (première esquisses théoriques en 1970, première confirmation expérimentale en 1996). Donc après les publications de Feynman. Feynman ne peut pas faire référence à la décohérence.
EDIT croisement, il faut noter que la réduction de la fonction d'onde est incompatible avec le caractère unitaire de l'équation de Schrödinger. Ca, c'était bien connu du temps de Feynman. Mais la phrase citée plus haut dans wikipedia reste fausse.

[mazda2]

voici l'original de la citation :

".. In this example, complex numbers were multiplied and then added to produce a final amplitude for the event, whose square is the probability of the event. It is to be emphasized that no matter how many amplitudes we draw, add, or multiply, our objective is to calculate a single final amplitude for the event. Mistakes are often made by physics students at first because they do not keep this important point in mind. They work for so long analyzing events involving a single photon that they begin to think that the wavefunction or amplitude is somehow associated with the photon. But these amplitudes are probability amplitudes, that give, when squared, the probability of a complete event. Keeping this principle in mind should help the student avoid being confused by things such as the "collapse of the wavefunction" and similar magic."

Reference https://www.physicsforums.com/thread...eynman.406161/

[coussin]

ma question est donc : wiki est-il un peu magicien au sens de la remarque citée puisqu'il a l'air ( peut-être que je me trompe ) de parler de la réduction du paquet d'ondes comme d'une réalité . Comme je n'ai aucune connaissance théorique sur le sujet je demande un avis pour essayer de comprendre ce que R Feynman ( ou R Leighton ? ) a voulu dire .

D'accord, c'est plus clair
Je ne suis pas spécialiste de ces questions qui s'oriente vers ce qu'on appelle "fondations de la Mécanique Quantique". Je peux juste donner mon humble avis...

Tout d'abord parler de "réalité" est dangereux car la définition de ce qui est réel est du domaine de la philosophie, de l'épistémologie. On ne demande pas à une théorie physique (ici la MQ) de décrire "la réalité". On demande à la MQ de décrire les expériences que les gens font.
C'est ce que fait la MQ mais il y a une subtilite : au sein même de la théorie elle-même, il y a plusieurs interprétations. C'est une particularité de la MQ d'avoir plusieurs interprétations. Une de ces interprétations, la plus communément acceptée par la communauté de physiciens, s'appelle "l'interprétation de Copenhague". Dans le cadre de cette interprétation, il y a ce qu'on a appelé la réduction de la fonction d'onde lors d'une mesure.
Cette interprétation est OK dans le sens qu'elle explique les résultats expérimentaux (ce qu'on demande à une théorie physique). Mais il y a d'autres interprétations dans lesquelles il n'y a pas de réduction de la fonction d'onde. Ces autres interprétations expliquent elles aussi les résultats expérimentaux.
A partir de là, vous comprenez bien qu'il y a des querelles de clocher entres supporters de telles ou telles interprétation (si vous attendez un peu, vous en aurez la preuve sur ce forum qui compte un nombre étonnamment élevé de personnes n'adhérant pas à l'interprétation de Copenhague ) et ce sont donc des débats sans fins (sans fin car tout la monde, en un sens a raison...) sur "ce qui se passe réellement".

[mazda2]

sur le forum US cité plus haut un intervenant ( born2bewire ) dit ceci :

" Another consequence has to do with the time evolution of a system. If we have a system that has a probability of moving to another state, say we have an excited atom that will drop down to the ground state with a lifetime of T, then repeated measurements of the system will affect this probability. That is because each measurement resets the system by collapsing the wavefunction, preventing it from evolving. Repeated measurements have been experimentally shown to actually extend the lifetime of the system. So there are valid reasons to find the wavefunction collapse an attractive phenomenon."

sa théorie sur le fait qu'une mesure réalisée a un effet probabiliste sur les mesures suivantes portant sur un événement semblable ( ai-je bien compris ? ) est-elle de la pure spéculation de sa part ou bien est-ce un fait expérimental ? Je dis semblable car une fois la mesure réalisée les autres se font obligatoirement sur un autre système il me semble . Ce qui , probabilité mise à part , risque évidemment de ne pas donner le même résultat aux incertitudes près , mais à priori ça n'est pas de ça dont il veut parler .

[Deedee81]

voici l'original de la citation :

Feynman était un positiviste convaincu. Plusieurs fois dans ses écrits ils précise bien que ce qui compte ce sont les résultats des mesures et les calculs. Et il critique fortement tout l'habillage philosophique. Amha, la citation ci-dessus va clairement dans ce sens. Mais elle n'a rien à voir avec la décohérence (que Feynman ne connaissait pas).

D'accord aussi avec les remarques de coussin.

[Nicophil]

après consultation du wiki côté US j'ai l'impression que ce sujet est justement sujet à controverse. Je suppose que R.Feynman était du côté des négationistes, non ?

La fonction psi est une représentation mathématique.
Certaines théories (la Mécanique Ondulatoire notamment) l'interprètent comme représentant un paquet d'ondes physique, ce sont des théories psi-réalistes (ou psi-onticistes).

Rien à voir avec la MQ, qui repose sur l'interprétation psi-épistémiciste : la fonction psi est une fonction de probabilités.

[Deedee81]

Salut,

La fonction psi est une représentation mathématique.
Certaines théories (la Mécanique Ondulatoire notamment) l'interprètent comme représentant un paquet d'ondes physique, ce sont des théories psi-réalistes (ou psi-onticistes).
Rien à voir avec la MQ, qui repose sur l'interprétation psi-épistémiciste : la fonction psi est une fonction de probabilités.

Je ne la considère pas comme une fonction de probabilité (sinon, la fonction serait réelle, pas complexe), il y a aussi la phase. Je considère que la fonction d'onde est la représentation mathématique la plus fidèle possible à la "chose physique" représentée. Ca se classe comment ce type d'idée ? Je suis onticiste ou épistémiciste ? Plutôt onticiste, non ?

(je me considère parfois comme un réaliste positiviste Je considère qu'il existe une réalité physique indépendante de nous mais que la meilleure description que nous pouvons en faire ne peut se faire qu'à travers les résultats des mesures et toute l'abstraction qu'on en retire).

[Resartus]

Bonjour,
@mazda2: pour en savoir plus, faire une recherche sur "effet Zenon quantique"

" Another consequence has to do with the time evolution of a system. If we have a system that has a probability of moving to another state, say we have an excited atom that will drop down to the ground state with a lifetime of T, then repeated measurements of the system will affect this probability. That is because each measurement resets the system by collapsing the wavefunction, preventing it from evolving. Repeated measurements have been experimentally shown to actually extend the lifetime of the system. So there are valid reasons to find the wavefunction collapse an attractive phenomenon."

.

[Deedee81]

Bonjour,
@mazda2: pour en savoir plus, faire une recherche sur "effet Zenon quantique"

J'ai lu un article fort intéressant dans ArXiv sur ça.
Je trouve ça intrigant. Est-ce que l'un d'entre-vous sait si cet effet a pu être mis en évidence expérimentalement ?

[mazda2]

Bonjour,
@mazda2: pour en savoir plus, faire une recherche sur "effet Zenon quantique"

ok ; merci pour l'orientation je vois maintenant ce dont parle born2bewire :

"Le grand physicien théoricien George Sudarshan a été à l’origine du nom de l’effet Zénon quantique, dont il fut l’un des premiers à signaler la présence dans le monde quantique. En effet, comme Alan Turing avant lui, il a montré qu’en observant suffisamment fréquemment une particule instable, on l’empêchait de se désintégrer ! "

[jacquolintégrateur]

La citation de Feynman est difficile à comprendre hors contexte. Je ne sais pas s'il parle du même problème. D'autant que la théorie de la décohérence est récente (première esquisses théoriques en 1970, première confirmation expérimentale en 1996). Donc après les publications de Feynman. Feynman ne peut pas faire référence à la décohérence.

Bonjour
Voici un complément de la citation en litige: "A vrai dire, on leur fait analyser (aux étudiants débutants) tellement d'exemples qui ne mettent en jeu qu'un seul photon qu'ils en viennent à associer flèche et photon, oubliant par là que les flèches sont en réalité des amplitudes de probabilité, dont le carré représente la probabilité d'un événement, en général complexe.⁸". Le 8 renvoie à la citation en bas de page: "Il est bon de garder présent à l'esprit..."
Je pense que ceci confirme exactement l'éclairage que tu as donné.
Cordialement

[Deedee81]

Je me répond à moi-même : oui, l'effet zénon a bien été observé :
https://www.futura-sciences.com/scie...antique-60252/
https://arxiv.org/abs/1411.2678
http://www.college-de-france.fr/site...2-21-09h30.htm
Et pleins d'autres articles.

[viiksu]

Moi ce qui m'étonne un peu c'est le terme magique dans le titre de cette conversation. Je ne vois rien de magique dans le paquet d'onde. La MQ est basée sur des postulats qui ne sont pas démontrés par définition alors que l'un d'eux en l’occurrence le postulat de la mesure en heurte un autre à savoir l'unitarité de la fonction d'onde certes il y a un problème de logique mathématique, mais depuis quand est-ce au réel de s'adapter aux maths? Alors on peut trouver des milliers d'interprétations pour le postulat de la mesure toutes indémontrables et sans aucun intérêt pratique. Oui, a un moment l'univers choisit dans une interaction, pour un paramètre, une valeur liée à la précision de l’appareil de mesure, une valeur auparavant indéfinie c'est ce qui se passe pour nous.

Quand a la décohérence il suffit de voir les travaux de Serge Haroche pour comprendre combien elle est liée à l'environnement c'est pourquoi le faux paradoxe du chat de S est mal posé il n'y a jamais eu de chat en superposition avec un atome radio-actif.

[Deedee81]

Salut,

il n'y a jamais eu de chat en superposition avec un atome radio-actif.

Toi, t'as pas vu les chats de Tchernobyl Désolé

Mais je précise que je suis d'accord avec tes explications (et le terme magique, mazda l'a simplement repris du texte de Feynman qu'il citait)

[viiksu]

Salut,



Toi, t'as pas vu les chats de Tchernobyl Désolé

Mais je précise que je suis d'accord avec tes explications (et le terme magique, mazda l'a simplement repris du texte de Feynman qu'il citait)

Savez vous qu'a Tchernobyl la faune et la flore n'ont jamais été aussi florissantes, maintenant que le super prédateur l'homme a disparu, bien sûr tout est contaminé mais pour l'espérance de vie d'un animal cela ne gêne pas. Cela en dit long sur notre impact catastrophique sur la nature.

[Deedee81]

Savez vous qu'a Tchernobyl la faune et la flore n'ont jamais été aussi florissantes, maintenant que le super prédateur l'homme a disparu, bien sûr tout est contaminé mais pour l'espérance de vie d'un animal cela ne gêne pas. Cela en dit long sur notre impact catastrophique sur la nature.

Vi, je savais (j'ai d'autres remarques sympa sur la question, mais je ne veux pas faire du HS ).

[mazda2]

"Moi ce qui m'étonne un peu c'est le terme magique dans le titre de cette conversation"

comme indiqué ci-dessus je n'ai fait que reprendre la citation présente dans le livre ( qui n'est d'ailleurs pas une citation dans l'original mais fait partie du texte )

la recherche "Feynman collapse of the wave function" m'a conduit à ceci : https://www.youtube.com/watch?v=aAgcqgDc-YM

peut-être que vous pourrez y trouver des trucs intéressants .

[viiksu]

Concernant Feynman j'ai essayé de lire "lumière et matière" qui ne comporte aucune formule et se veut extrêmement didactique le problème est qu'il y a une prémisse incompréhensible sur des horloges qui font plus ou moins de tours en fonction des chemins des rayons lumineux, on suppose qu'il s'agit de déphasages mais ici la vulgarisation reste énigmatique.

[mazda2]

* perso j'y ai vu une image de nombres complexes qui ne dit pas son nom probablement à cause de la nature du public à qui il s'adressait . D'ailleurs dans l'original que j'ai trouvé il parle bien de grandeurs complexes : " ... In this example, complex numbers were multiplied and then added to produce a final amplitude for the event, whose square is the probability of the event. ... "

* question didactisme je trouve qu'il est efficace : sa façon de présenter les choses semble couler de source et tout devient compréhensible sans avoir besoin d'appeler les maths à l'aide . Evidemment il sait à quel public il s'adresse et répond à ce qu'il demande , ni plus ni moins .

* quant à la video proposée il n'est nulle part question de réduction de paquet d'onde .. ça m'aurait étonné qu'un moteur de recherche soit capable d'analyser le contenu d'une vidéo mais bon .. maintenant je pourrais mettre quelqu'un derrière ce que je lis et il m' a tout l'air d'être un peu cabotin . On dirait qu'il prend plaisir à être sur scène .

[mazda2]

d'ailleurs d'une façon générale j'apprécie les livres américains car ne désirant pas devenir spécialiste ils me présentent une science dépouillée de l'habillage des maths et pour essayer de comprendre de quoi on parle dans une théorie , la MQ en l'occurence , et ce sur quoi elle repose c'est tout à fait suffisant je trouve . En tout cas ça me convient : je dirai qu'il s'agit d'une vulgarisation de qualité ( ex : Berkeley vol 4 édition de 1967 ) que je viens de terminer .

[viiksu]

Pour en revenir a la magie, la seule propriété de la MQ qui peut sembler magique tant elle et nouvelle et déroutante c'est la non localité. Cela veut dire que l'espace n'est pas l'espace familier à 3 dimensions mais quelque chose d'autre dans lequel des court circuits sont possibles. Déjà grâce à Einstein (un extra terrestre selon moi) nous avons remis en cause l'absolu du temps et de l'espace maintenant c'est l'espace même que nous devons remettre en cause.

[Nicophil]

Pour en revenir a la magie, la seule propriété de la MQ qui peut sembler magique tant elle et nouvelle et déroutante c'est la non localité.

Encore une fois : la MQ n'a aucun problème avec le principe de localité.

[coussin]

La non localité est partout. La conduction électrique dans les métaux est non locale. Ça ne choque personne...

[viiksu]

La non localité est partout. La conduction électrique dans les métaux est non locale. Ça ne choque personne...

je ne connais pas mais il me semble que la non localité quantique est d'une autre nature sinon on n'en parlerait pas autant. Il s'agit d'une réelle influence à distance dont on ne sait si elle est instantanée ou pas mais en tout cas plus rapide que la lumière.

[Nicophil]

voici l'original de la citation :
Keeping this principle in mind should help the student avoid being confused by things such as the "collapse of the wavefunction" and similar magic.
https://www.physicsforums.com/thread...eynman.406161/

Ouf, c'est toi qui a mal traduit "wavefunction" par "paquet d'onde" ("wave packet" https://fr.wikipedia.org/wiki/Paquet...ain_d'onde ) au lieu de "fonction d'onde".