Vers une mécanique quantique déterministe ?
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Vers une mécanique quantique déterministe ?



  1. #1
    xxxxxxxx

    Vers une mécanique quantique déterministe ?


    ------

    bonjour, je déterre ce vieux file suite à cet article https://trustmyscience.com/prevision...s-artificiels/

    (désolé pour les pubs je ne les ais pas grâce à un bloqueur de pub)

    il semblerait que ce soit, à condition d'être confirmé, les premiers balbutiements d'une mécanique quantique déterministe expérimentale

    merci d'avance si vous avez un avis plus éclairé que le mien sur la question

    -----

  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Bonjour,

    L'actu n'ayant pas grand chose à voir avec le sujet initial, j'ai préféré créer un nouveau sujet.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Ceci dit..... je n'ai pas bien compris l'actu. Parlent-ils de transition comme un atome excité qui se désexcite, de perturbation, de décohérence ???? Ce n'est pas clair.

    Juste une chose : ils ne disent pas vraiment que la MQ deviendrait déterministe, juste qu'ils peuvent détecter la transition un chouillat avant qu'elle ne se produise. Ce qui est "sans doute" différent, comme si la transition était loin d'être instantanée (avec des guillemets puisque je n'ai pas bien compris de quelles transitions ils parlent).

    Il faudrait sans doute aller voir l'article original de plus près. Ce que je laisse aux plus courageux
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  4. #4
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    « Malgré cela, nous voulions savoir s’il était possible de recevoir un signal d’avertissement indiquant qu’un saut est sur le point de se produire de façon imminente »
    i.e. pour ce que j'en comprends on pourrait détecter l'imminence du saut quantique, ce qui est en contradiction avec l'école de Copenhague.

    le comment n'est pas clair pour moi
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 06/06/2019 à 13h38.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    ceci dit deedee, ça fait tout bizarre de voir le sujet isolé alors que tu reconnais toi même ne pas très bien comprendre l'article et donc le rapport avec le file dont il a été détaché


    et ceci dit aussi tu le comprends probablement mieux que moi

  7. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    i.e. pour ce que j'en comprends on pourrait détecter l'imminence du saut quantique, ce qui est en contradiction avec l'école de Copenhague.
    le comment n'est pas clair pour moi
    Non, ça ne veut pas dire que ce n'est plus aléatoire, ça veut juste dire que il y a un prélude au saut qui ne serait pas instantané.

    C'est comme un tirage aléatoire du loto mais où tu vois le numéro de la boule dans le tube juste avant que la boule n'apparaisse dans la rigole finale où s'affichent les numéros

    Ca ne me paraît pas du tout surprenant (la décohérence n'est pas instantanée et les transitions dans un atome non plus, par exemple (*)) mais la raison/mécanisme exact dépend du type de transition, et ça je n'ai pas bien compris.

    (*) dans la vieille théorie de Bohr c'était instantané mais c'est une théorie imparfaite.
    Et avec Schrödinger on fait souvent un bilan et on traite "comme si" c'était instantané, mais ça ne l'est pas !
    Dernière modification par Deedee81 ; 06/06/2019 à 13h53.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  8. #7
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Et avec Schrödinger on fait souvent un bilan et on traite "comme si" c'était instantané, mais ça ne l'est pas !
    le comment de l'expérience :

    L’équipe de Yale a utilisé une approche spéciale pour surveiller indirectement un atome artificiel supraconducteur, avec trois générateurs de micro-ondes irradiant l’atome enfermé dans une cavité 3D en aluminium. La méthode de surveillance doublement indirecte, développée par Minev pour les circuits supraconducteurs, permet aux chercheurs d’observer l’atome avec une efficacité sans précédent.

    Le rayonnement micro-ondes agite l’atome artificiel observé simultanément, ce qui entraîne des sauts quantiques. Le minuscule signal quantique de ces sauts peut être amplifié sans perte due à la température ambiante. Ici, leur signal peut être surveillé en temps réel. Cela a permis aux chercheurs de constater une absence soudaine de photons de détection (photons émis par un état auxiliaire de l’atome excité par les micro-ondes) ; cette minuscule absence est l’avertissement préalable d’un saut quantique.
    la mesure est instantanée sur un atome, ce qui serait encore plus intéressant serait de savoir si elle est périodique. la détection se fait par l'absence de photon. le reste est moins clair pour moi
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 06/06/2019 à 14h09.

  9. #8
    Sethy

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Je pense que l'erreur d'interprétation tient dans la question : qu'est-ce que le déterminisme ?

    Pour moi, il s'agit de postuler que si on connait les conditions initiales d'un système de manière parfaite, alors, son futur est totalement déterminé. Et de de proche en proche, il l'est jusqu'à la fin des temps.

    Ici, même si la transition qui va survenir est prédictible un peu avant, je ne vois pas en quoi cela remet en cause le déterminisme.

    Si on a une population d'atomes "radioactifs" (sous-entendu, qui sont susceptibles de se désintégrer), ce n'est pas parce qu'on sait un peu avant lequel va se désintégrer qu'on peut au départ prédire l'ordre dans lequel chacun d'entre eux va se désintégrer.

  10. #9
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Citation Envoyé par Sethy Voir le message
    Je pense que l'erreur d'interprétation tient dans la question : qu'est-ce que le déterminisme ?

    Pour moi, il s'agit de postuler que si on connait les conditions initiales d'un système de manière parfaite, alors, son futur est totalement déterminé. Et de de proche en proche, il l'est jusqu'à la fin des temps.

    Ici, même si la transition qui va survenir est prédictible un peu avant, je ne vois pas en quoi cela remet en cause le déterminisme.

    salut Sethy,

    justement :
    L’équipe de Yale a utilisé une approche spéciale pour surveiller indirectement un atome artificiel supraconducteur
    i.e. un système "parfait" de conditions expérimentales dont un signal, l'absence de photons de détection, permet d'affirmer que l'on a à faire à un saut quantique de l'atome artificiel supraconducteur ciblé par 3 générateurs de micro ondes

    nous sommes bien, si je en fait pas erreur, dans un cadre déterministe. c'est au moins un soupçon de déterminisme dans un cadre jusqu'à présent totalement probabiliste dixit l'article trust my science

    on peut aussi noter que la mesure est qualifiée "d'indirecte" ce qui pourrait expliquer que l'on évite l'écueil mort vivant de la mesure par l'observateur

  11. #10
    Sethy

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Si je prends une population de 100 atomes radioactifs, je sais qu'ils vont tous se désintégrer si j'attends assez longtemps. Mais ce n'est pas pour autant du déterminisme.

  12. #11
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    La physique quantique suggère que, jusqu’à ce que quelqu’un ouvre la boîte, le chat soit à la fois vivant et mort, une superposition d’états. En ouvrant la boîte pour observer le chat, il change brusquement son état quantique de manière abrupte, le forçant à être mort ou vivant. Le saut quantique est le changement discret (non continu) et aléatoire de l’état lorsqu’il est observé.

    cette expérience est une remise en cause de la superposition d'états sauf erreur de ma part.

    Citation Envoyé par Sethy Voir le message
    Si je prends une population de 100 atomes radioactifs, je sais qu'ils vont tous se désintégrer si j'attends assez longtemps. Mais ce n'est pas pour autant du déterminisme.
    « Ces sauts se produisent chaque fois que nous mesurons un qubit » déclare Devoret, professeur de physique appliquée et théorique à Yale et membre du Yale Quantum Institute. « Les sauts quantiques sont connus pour être imprévisibles à long terme »...
    « Malgré cela, nous voulions savoir s’il était possible de recevoir un signal d’avertissement indiquant qu’un saut est sur le point de se produire de façon imminente »
    ben là justement on peut prévoir à long terme. chaque fois qu'on aura l'absence de photon de détection on saura qu'il y a changement d'état

    « L’effet démontré par cette expérience est l’augmentation de la cohérence pendant le saut, malgré son observation » déclare Devoret. Minev a ajouté : « Vous pouvez en tirer parti pour non seulement saisir le saut, mais aussi l’inverser ».

    tu peux changer l'état mort vivant du chat si je comprends bien. ça me semble nouveau
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 06/06/2019 à 16h55.

  13. #12
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    un membre du forum me l'a fait remarqué par mp, dernier paragraphe :

    Alors que les sauts quantiques semblent discrets et aléatoires à long terme, inverser un saut quantique signifie que l’évolution de l’état quantique possède, en partie, un caractère déterministe et non aléatoire ; le saut se produit toujours de la même manière prévisible à partir de son point de départ aléatoire.
    il a le droit de se dénoncer

    et là je pleure la scission du file
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 06/06/2019 à 18h07.

  14. #13
    ThM55

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    D'après l'abstract, il me semble qu'ils font un monitoring permanent des atomes dans la cavité. Cela signifierait que leur équipement interagit en permanence avec ces atomes. Or, on sait que la mécanique quantique présente des comportements de nature quasi déterministe quand on mesure périodiquement un système quantique. Cela n'a rien de nouveau et est d'ailleurs une prédiction de la MQ traditionnelle de Bohr-Heisenberg. Est-ce que par hasard ce ne serait pas une variante de ce fait? Je ne sais pas. Il faudrait étudier l'article dans Nature en détail pour répondre à cette question.

    Malheureusement l'article dans Nature coûte 32$ à l'achat ou 9$ pour une location de 48h. Je le louerai et l'étudierai un jour où j'aurai suffisamment de temps pour cela. Mais pas ce soir, j'ai la migraine.

  15. #14
    coussin

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    L'article est dispo sur arXiv : https://arxiv.org/abs/1803.00545

  16. #15
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Salut,

    Citation Envoyé par ThM55 Voir le message
    D'après l'abstract, il me semble qu'ils font un monitoring permanent des atomes dans la cavité. Cela signifierait que leur équipement interagit en permanence avec ces atomes. Or, on sait que la mécanique quantique présente des comportements de nature quasi déterministe quand on mesure périodiquement un système quantique. Cela n'a rien de nouveau et est d'ailleurs une prédiction de la MQ traditionnelle de Bohr-Heisenberg. Est-ce que par hasard ce ne serait pas une variante de ce fait? Je ne sais pas. Il faudrait étudier l'article dans Nature en détail pour répondre à cette question.
    J'ai oublié de le dire, mais dans les différentes questions que je me posais ci-dessus je me demandais si ce n'était pas une conséquence de l'effet Zénon quantique.
    Bon, y en a bien un d'entre-nous qui va profiter du week-end de Pentecôte pour lire l'article
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #16
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    la mesure est instantanée sur un atome. ce qui serait encore plus intéressant serait de savoir si elle est périodique. la détection se fait par l'absence de photon. le reste est moins clair pour moi
    si j'ai bien compris il semble que ce soit périodique : page 10

    220 ± 5 µs Average time between two consecutive |Gi to |Di jumps
    quelqu'un pour confirmer svp ?


    merci coussin pour le lien arxiv
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 07/06/2019 à 17h22.

  18. #17
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Bonjour,



    extrait de la page 5 de la version sur arXiv :

    Furthermore, although all 6.8×106 recorded jumps(Fig.3)are entirely independent of one another and stochastic in their initiation and termination, thetomographic measurements as a functionof ∆tcatch explicitly show that all jump evolutions follow an essentially identical, predetermined path in Hilbert space — not a randomly chosen one — and, in this sense, they are deterministic.
    En outre, bien que tous les sauts enregistrés en 6,8×106 (Fig.3) soient totalement indépendants les uns des autres et stochastiques dans leur initiation et leur terminaison, les mesures tomographiques en fonction de ∆tcatch montrent explicitement que toutes les évolutions des sauts suivent un chemin essentiellement identique et prédéterminé dans l'espace de Hilbert - et non choisi au hasard - et, dans ce sens, qu'elles sont déterministes.
    Merci d'avance pour vos avis éclairés : est ce un premier véritable coup de canif expérimental à la vision non déterministe de l'école de Copenhague de la mécanique quantique ?

  19. #18
    gts2

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Je ne comprend pas trop : dans l'espace de Hilbert, la mécanique quantique est parfaitement déterministe, l'équation de Schrödinger l'est (déterministe), la vision de l'école de Copenhague concerne le passage au réel : problème de la mesure.

  20. #19
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    bonjour gts2,

    je ne suis pas expert . j'ai, sans aucun doute possible, besoin de lumière sur ce thème...

    Albert Einstein qui s'opposait à l'interprétation de Copenhague ainsi :

    « Cette interprétation [dit Einstein] ne nous décrit pas ce qui se passe, en fait, indépendamment des observations, ou pendant l'intervalle entre elles. Mais il faut bien qu'il se passe quelque chose, nous ne pouvons en douter; [...] Le physicien doit postuler qu'il étudie un monde qu'il n'a pas fabriqué lui-même et qui est présent, essentiellement inchangé, si le scientifique est lui-même absent. »
    source wikipédia


    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    ...
    (*) dans la vieille théorie de Bohr c'était instantané mais c'est une théorie imparfaite.
    Et avec Schrödinger on fait souvent un bilan et on traite "comme si" c'était instantané, mais ça ne l'est pas !
    si j'ai bien compris, non seulement la mesure qualifiée "d'indirecte" est instantanée mais est aussi périodique : temps moyen entre chaque saut = 220 nanosecondes (page 10 du document arXiv)


    et enfin dans le chapeau de l'article trustmyscience cité au début du file :
    ..Dans une expérience récente, des chercheurs ont réussi à prédire les sauts quantiques au sein d’atomes artificiels, apportant ainsi un soupçon de déterminisme à la physique quantique, là où pendant des décennies les physiciens ont pensé qu’une telle prévisibilité était fondamentalement exclue.

    que faut il conclure de cette expérience pour la superposition quantique ?

    quelle est la nouveauté ou l’absence de nouveauté (si possible en vulgarisant. si pas possible, pas grave ) ?

    merci d'avance
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 07/08/2019 à 04h07.

  21. #20
    gts2

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Je ne suis pas sûr (pour ne pas dire l'inverse !) de tout comprendre dans l'article, donc je me garderai de donner une conclusion.

  22. #21
    andretou

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    La découverte de ces chercheurs est en effet énorme et remettrait pas mal de choses en question si elle était vérifiée et confirmée.

    Dans l'introduction de leur article sur ArXiv, on peut lire en effet :
    The experimental results demonstrate that the jump evolution when completed is continuous, coherent, and deterministic. Furthermore, exploiting these features and using real-time monitoring and feedback, we catch and reverse a quantum jump mid-flight, thus deterministically preventing its completion.

    Les auteurs affirment qu'en passant d'un niveau d'énergie à l'autre, l'électron suivrait une trajectoire déterminée et il serait même possible de l'intercepter à mi-parcours et de le reconduire à son point de départ !

    Si cela est vrai, alors cela signifierait qu'il serait théoriquement possible de suivre la trajectoire de l'électron ou du photon à travers les fentes de Young, ce qui révolutionnerait la physique quantique.
    L'avenir nous dira ce qu'il en est. Toutefois, l'article étant paru en mars 2018, on peut supposer que cette découverte aurait déjà secoué la communauté scientifique si elle s'était avérée solide.
    La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.

  23. #22
    gts2

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Les auteurs affirment qu'en passant d'un niveau d'énergie à l'autre, l'électron suivrait une trajectoire déterminée et il serait même possible de l'intercepter à mi-parcours et de le reconduire à son point de départ !
    La graphe 3 page 4 représente , composantes du vecteur de Bloch, donc dans l'espace de Hilbert |D>, |G> et pas dans l'espace réel.
    Page 5 : "predetermined path in Hilbert space"

  24. #23
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    bonjour andretou

    Citation Envoyé par andretou Voir le message
    Toutefois, l'article étant paru en mars 2018, on peut supposer que cette découverte aurait déjà secoué la communauté scientifique si elle s'était avérée solide.
    le 1er preprint sur arXiv date bien de 2018, mais la publication dans Nature date de 2019. Ce qui explique pourquoi le papier est resté confidentiel jusqu'à cette date

    https://www.nature.com/articles/s41586-019-1287-z

  25. #24
    coussin

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Rien de bien nouveau. Les sauts quantiques sont bel et bien stochastiques. Due à la nature de l'expérience (atomes artificiels qui ne font intervenir qu'un mode bien précis du champ), quand le saut quantique arrive, on peut le suivre.
    Encore une fois, c'est grâce à la nature des "atomes artificiels". On ne pourrait pas faire la même chose avec un vrai atome libre.

  26. #25
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    Merci coussin pour cette précieuse précision

    (même si je ne comprends pas le pourquoi et les conséquences )
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 07/08/2019 à 13h51.

  27. #26
    xxxxxxxx

    Re : Vers une mécanique quantique déterministe ?

    euh coussin peut être pourras tu dire ce qu'il en est par rapport à cette autre question :

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    ...que faut il conclure de cette expérience pour la superposition quantique ?

    ...

    merci d'avance

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