Quantique à boucle
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Quantique à boucle



  1. #1
    larotere

    Quantique à boucle


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    Bonsoir,
    Je me suis récemment intéressé par curiosité à la théorie de la gravitation quantique à boucles.Si j'ai bien compris la grosse caractéristique de cette hypothèse , c'est que ni le temps ni l'espace sont fondamentaux mais émergents , il y aurait donc des quantas de temps et d'espace .
    L'espace serait remplacé par le champ gravitationnel et le temps serait l'évolution et les interactions des particules dans ce champ.En fait pour résumé , ce serait le changement qui serait le moteur du temps (et non pas l'inverse ) ? L'ordre des évènements et la causalité seraient t'ils respectés ? Et plus il ferait une température élevée , donc plus les particules s'agiterait plus le temps irait vite ? Mais cette théorie supprimerait t'elle l'indéterminisme quantique ou pas ?
    J'espère avoir un peu compris et être clair !

    -----

  2. #2
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Salut,

    Comme souvent c'est un peu plus compliqué qu'on ne croit.

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    la grosse caractéristique de cette hypothèse , c'est que ni le temps ni l'espace sont fondamentaux mais émergents , il y aurait donc des quantas de temps et d'espace
    Pour être exact ce n'est pas une hypothèse mais une conséquence.

    La gravité quantique à boucle utilise la quantification canonique (par opposition aux formulations perturbatives, utilisée dans la théorie des cordes par exemple).
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Quanti...ons_canoniques
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...que_quantique)

    Ca n'a rien de si exceptionnel. On utilise souvent la quantification canonique en mécanique quantique "orthodoxe", par exemple quand on étudie l'oscillateur harmonique. Un grand classique.

    Mais ici on part des théories invariante par difféomorphisme. Comme la relativité générale. Voilà bien un truc difficile à vulgariser, c'est tenté ici : https://forums.futura-sciences.com/p...morphisme.html
    En gros on traduit ça par "invariance à l'arrière-plan" ou : "l'espace-temps n'est pas une scène de théâtre pré-existente sur laquelle serait posée les objets. L'espace-temps est défini par ce qui s'y trouve et ce qu'y s'y passe. L'espace-temps est une conséquence de son contenu".

    Or ce genre de théorie n'est pas facile à quantifier. Ainsi, dans la formulation hamiltonienne de la relativité générale (la plus connue et la plus ancienne : https://fr.wikipedia.org/wiki/Formalisme_ADM ), très utilisée dans les calculs numérique, l'hamiltonien n'est pas l'énergie du système (comme d'habitude en mécanique classique) mais un "hamiltonien de contrainte", c'est-à-dire une contrainte sur les solutions donnée par H = 0.
    (à comparer à la formulation hamiltonienne classique où on a une dérivée de H par rapport au temps)

    Et si on quantifie ça, on a donc aussi H = 0, en fait plutôt H |psi> = 0 (ou |psi> est l'état quantique du système, l'univers ici). Et donc : pas de temps ni d'espace. GASP. Comment aborder une telle équation ??? Ou commencent et finissent les phénomènes à étudier ??? On obtient ça en fait :
    https://en.wikipedia.org/wiki/Wheele...eWitt_equation
    (désolé, en français il n'y qu'un maigre paragraphe)

    Cette équation :
    - est mal définie (on a des produits d'opérateurs, ce qui n'est jamais cool)
    - a des états prenant valeur dans un espace de Hilbert inconnu
    - on n'y a ni temps ni espace, comment traiter ça ????
    Bref cette équation (ancienne, les physiciens ont vite essayé d'aborder la gravitation après la naissance de la mécanique quantique) est mal foutue et inutilisable comme telle.

    Ashtekar (et ses continuateurs : Lewandowski, Baez, Imirzi, etc...) a trouvé le moyen de faire la quantification canonique de manière plus "abordable" en utilisant un champ auxiliaire et deux contraintes (contrainte de difféomorphisme et contrainte de Gauss, en plus de la contrainte hamiltonienne).

    Cela a donné la gravité quantique à boucle, et après résolution des deux contraintes supplémentaires, les réseaux de spin.

    Seul soucis : l'espace et le temps en sont toujours absent (en fait il serait plus juste de dire que c'est "caché dedans", l'espace et le temps étant des variables dynamiques comme les autres et pas une caractéristique de l'espace d'état). Cela se traduit par des opérateurs (en mécanique quantique une variable dynamique = un opérateur) dit géométriques (aire, volume... mais ici au sens espace-temps, pas que l'espace).

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    L'espace serait remplacé par le champ gravitationnel et le temps serait l'évolution et les interactions des particules dans ce champ.
    Hummmm non, pas tout à fait comme ça.

    L'espace-temps est le champ gravitationnel (pas juste l'espace). Plus précisément :
    - l'espace et le temps sont des variables du système "réseaux de spins", au même titre que positions, vitesse etc
    - le réseau de spin encode le champ gravitationnel (qui peut parfaitement être nul)
    - les autres champs (matière, autres interactions) sont encodés dans des valeurs aux noeuds du réseau

    Mais on aimerait bien revenir au temps "explicite" (sinon, bonjour les calculs, c'est affreux). Et on peut définir le temps par les transitions entre états. Cela conduit à la formulation mousses de spin. Mas i! y a un soucis. En gravité 2+1 (espace à deux dimensions) on sait le faire rigoureusement. Mais en gravité "normale" 3+1 ça ne marche pas et.... personne n'a encore trouvé la solution.

    Ce n'est pas le seul soucis technique. il y en a d'autres (*). On attend le prochain génie de la physique-mathématique (c'est de ça dont on a besoin, pas d'un génie de la physique )

    (*) on doit partir d'une variété compacte (au sens math) pour quantifier, ce qui est trop limitatif (**)
    On n'est pas sûr des axiomes pour les états semi-classiques (on ne connait même pas l'état correspondant à l'espace-temps plat de Minkowski !!!! Et les spéculations sur les états de tresse on conduit à une grosse erreur de prédiction avec les gamma ray burst).
    Pourquoi n'y a-t-il pas d'opérateurs pour les longueurs ???? (seulement les surfaces et volumes)
    Comment retrouver l'hamiltonien classique à partir su quantique (et ainsi vérifier qu'on a le bon hamiltonien, on n'en est même pas sûr !)

    EDIT (**) comme je considère que c'est le défaut le plus basique et que la solution résoudrait plusieurs points (a minima l'hamiltonien et les opérateurs géométriques et peut-être les axiomes semi-classiques. Jai aussi une idée pour les mousses mais ça c'est après) c'est là-dessus que je cogite. J'ai une idée sur la manière de le faire avec une nouvelle méthode de quantification canonique, mais c'est hautement complexe (t'as déjà joué avec des fibrés sur des algèbres de von Neumann ? Bonne solution pour donner des migraines ). Et je ne suis pas le meilleur mathématicien du monde, très loin de là.

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Mais cette théorie supprimerait t'elle l'indéterminisme quantique ou pas ?
    Non, ça reste du pur quantique. Un état de l'univers est par exemple une superposition quantique d'états décrits par les réseaux de spins.

    N'hésite pas si tu as besoin de plus de précisions ou des questions complémentaires.

    EDIT j'espère d'ailleurs avoir été clair. Le sujet est extrêmement complexe. Et c'est la quantification de la relativité générale et ça en cumule les aspects difficiles.Si on n'est pas un crack en mécanique quantique et relativité générale (au moins au niveau vulgarisé, ce qui peut être difficile à juger) c'est comme apprendre le Mandarin après avoir échoué à apprendre l'Allemand.
    Dernière modification par Deedee81 ; 12/07/2022 à 08h48.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Mais supprimer le temps est t'il insurmontable ? On peut pas juste décrire les évènements et les liens qui les relient (donc leur ordre ) même si c'est vrai que le temps simplifie les choses ? Finalement , ce qui est plus fondamental que le temps n'est ce pas les évènements et la causalité (dans ce cas là il y a aussi plus fondamental que l'espace ) ?
    Dernière modification par larotere ; 12/07/2022 à 11h34.

  4. #4
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Mais supprimer le temps est t'il insurmontable ? On peut pas juste décrire les évènements et les liens qui les relient (donc leur ordre ) même si c'est vrai que le temps simplifie les choses ? Finalement , ce qui est plus fondamental que le temps n'est ce pas les évènements et la causalité (dans ce cas là il y a aussi plus fondamental que l'espace ) ?
    Non, c'est pas insurmontable. Mais ça peut être extrêmement compliqué. Et attention, si tu n'as pas le temps, comment tu fais pour définir la causalité ? (les interactions ce n'est pas "orienté", regarde l'interaction de Coulomb par exemple)

    Partir du temps : dire j'ai les événements e1, e2, e3 : (chaque événement ayant un endroit et une date)
    Puis décrire e1, e2, e3 de manière purement relationnelle (sans espace ni temps)
    Ca c'est faisable.
    Rovelli le faisait pour les équations de la mécanique classique dans son livre sur la gravitation à boucles.

    Mais si tu ne sais pas partir de l'espace et du temps, tu ne sais même pas définir les événements. Tu n'as rien. Comme essayer d'attraper du vent avec la main. Tu peux avoir l'aspect relationnel et tu ne sais même pas qui produit quoi et où.

    De plus, même quand on part de l'espace et du temps, ça donne vite des calculs imbuvables. La mécanique classique c'est encore très simple. Essaie un peu de faire ça avec les équations de Maxwell. Tu vas voir la tronche des équations.
    Et comme ici en plus on ne sait pas partir de l'espace-temps.....

    Bref, c'est hyper compliqué de faire ça (se plonger un peu dans les équations permet de le voir très vite, mais difficile de faire vraiment comprendre ça "avec les mains")

    Un petit exemple :

    L'équation de Schrödinger c'est (Psi = fonction d'onde) :
    Variation de Psi avec le temps = variation de Psi dans l'espace.
    (à des constantes près, un potentiel, .... j'ai très simplifié)
    Donc tu pars d'une configuration donnée et tu calcules son évolution.

    Ici ça devient :
    H (sans temps ni espace) Psi = 0

    Tu fais comment pour utiliser ce machin ?
    (techniquement : il y a une infinité de configurations/états/fonctions d'onde possible, cette relation permet de les sélectionner de manière très complexe hélas, et puis dans le nombre toujours infini de solutions il faut encore savoir laquelle il faut utiliser : BANG balle dans la tête )
    Dernière modification par Deedee81 ; 12/07/2022 à 11h47.
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  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Mais la théorie peut être cohérente parce que si on sait pas qui cause quoi ? On arrive à remettre un ordre avec les équations même si c'est très complexe ? (je suppose qu'une théorie qui n'aurait pas de chronologie , ne respecterait donc pas la causalité donc serait à oublier )

  7. #6
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Mais la théorie peut être cohérente parce que si on sait pas qui cause quoi ? On arrive à remettre un ordre avec les équations même si c'est très complexe ? (je suppose qu'une théorie qui n'aurait pas de chronologie , ne respecterait donc pas la causalité donc serait à oublier )
    Oui on devrait pouvoir le faire (c'est que j'ai décrit avec les mousses de spins). Sauf qu'on n'y arrive pas. Pas parce que la théorie est inconsistante. C'est juste parce que c'est très compliqué.
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  8. #7
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    En fait , l'idée de la théorie à boucles sur le temps c'est que chaque chose macroscopique a son propre temps (comme en rg ) , et que son futur est constitué de plusieurs probabilités encore indéterminées (comme en mq ) ? Le passé serait lui "figé" par l'observation (comme la mq aussi ) ?
    Par contre , comment un monde atemporel et avec aucun ordre des évènements , un monde statique peut faire émerger le temps ?

  9. #8
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Tiens , j'en profite , pour demander comment la théorie des cordes considère le temps ( absolu ? divisible à l'infini ? ) et les évènements futurs ou passés (déterminisme de la rg ? , probabilisme de la mq ? ) .

  10. #9
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Salut,

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    En fait , l'idée de la théorie à boucles sur le temps c'est que chaque chose macroscopique a son propre temps (comme en rg ) , et que son futur est constitué de plusieurs probabilités encore indéterminées (comme en mq ) ? Le passé serait lui "figé" par l'observation (comme la mq aussi ) ?
    Non, ce n'est pas l'idée de la gravité quantique à boucles, relit le message 2, j'ai décrit ce qu'elle considère et comment on la construit.

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Par contre , comment un monde atemporel et avec aucun ordre des évènements , un monde statique peut faire émerger le temps ?
    Il n'est pas atemporel ! C'est juste que le temps n'y est pas explicite. Le temps (et l'espace) est simplement une variable dynamique, comme la position, la vitesse, etc.... Il ne faut pas oublier qu'on est dans la mécanique quantique (appliquée à un cas très compliqué). Ainsi les états d'un systèmes sont représentés par des vecteurs d'un espace de Hilbert. Et un vecteur, ben, c'est juste un vecteur. Tel quel ça ne dit pas (disons pour une particule) quelle est sa position, sa vitesse, etc.... Pour ça, on construit des opérateurs, des objets mathématiques qui "opèrent" sur des vecteurs et on calcule les spectres de valeurs propres etc... => ça te parait chinois ? Je te rassure ça l'est.

    Plus clairement peut-être. Prend un électron, décrit par une fonction d'onde Psi(x,t) (une fonction qui prend une valeur complexe en tout point et tout instant).
    C'est quoi sa vitesse ? Il faut l'extraire de la fonction et ce n'est pas trivial.
    (bon on a une notion de base position, de base vitesse ou plutôt impulsion, et c'est des changements de base assez classiques avec les espaces vectoriels qui est d'ailleurs aussi un des outils mathématiques les plus simples après l'arithmétique. Mais inutile sans doute d'entrer dans les détails techniques).

    Ici c'est encore plus compliqué. Ce n'est pas une "simple" fonction Psi(x,t) mais un réseau de spin. Mais c'est la même chose. Ce réseau ne décrit pas un graphe plaqué dans l'espace-temps (on parle de réseau abstrait) mais l'état quantique. Et ici l'espace et le temps c'est comme la vitesse ci-dessus. Pas explicite.

    Les variables dynamiques sont cachées dans l'état, la structure de l'espace d'état et la définition des variables dynamiques. Et malheureusement là, "extraire" le temps de ces états s'avère bien compliqué.

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Tiens , j'en profite , pour demander comment la théorie des cordes considère le temps ( absolu ? divisible à l'infini ? ) et les évènements futurs ou passés (déterminisme de la rg ? , probabilisme de la mq ? ) .
    Ah, je connais moins la théorie des cordes. Mais je vais dire ce que je sais pour la base (vu le nombre de publications, doit y avoir des choses plus poussées maintenant).

    Le temps et l'espace en théorie des cordes c'est celui de la relativité générale. On a un espace-temps classique sur lequel évolue non pas des particules mais des cordes.
    Il s'avère que les plus simples (état de base de vibration de corde) ont toutes les propriétés du graviton (cette découverte à l'époque a fait sacrément bondir !)
    Et on doit voir alors cet espace-temps + les cordes sur le même pied que la relativité générale perturbative (on considère un espace-temps de base + une perturbation de cet espace-temps, une technique souvent utilisée pour les calculs avec les ondes gravitationnelles).
    Et après.... on quantifie (mais quand je l'ai potassé je n'ai pas été jusque là).

    Le temps est donc a priori divisible à l'infini sauf que.... c'est un artefact de la modélisation. Puisque tout est cordes on ne peut mesurer qu'avec .... des cordes !!!!! (en envoyant des particules = cordes sur quelque chose qu'on veut mesurer par exemple). Et du fait qu'on est limité par la taille des cordes on ne sait pas mesurer temps et espace en dessous d'une certaine taille. C'est comme si tu voulais enfoncer une punaise pour fixer un poster et qu'on te passait une punaise en forme de corde de 10 m de long Et comme les cordes SONT le monde, tout, alors en dessous de l'échelle de Planck il n'y a pas de durée ou de longueur.

    Je n'en sais guère plus. Je connais les cordes bosoniques, l'introduction de la super symétrie, les groupes de jauge, les différents types de cordes, l'anomalie conforme, les compactifications et les branes (dans les grandes lignes !) et c'est tout. Ca doit représenter 0.01 % de la théorie !!!!
    Dernière modification par Deedee81 ; 13/07/2022 à 07h45.
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  11. #10
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Bonjour ,
    Mais donc finalement cette théorie ne change rien au niveau macro ? (ex : déterminisme , individualité du temps ...)
    Dernière modification par larotere ; 13/07/2022 à 12h32.

  12. #11
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Mais donc finalement cette théorie ne change rien au niveau macro ? (ex : déterminisme , individualité du temps ...)
    Non. Rien du tout.

    Forcément : le monde macroscopique que nous connaissons est le même pour toutes les théories. On ne va pas changer le monde pour faire plaisir aux théoriciens
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  13. #12
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Ah oui attention aux propos vulgarisé sur ce point, surtout Rovelli (j'aime beaucoup ses articles/travaux, mais concernant le temps il "abuse" un peu).
    Il dit "le temps n'existe pas"
    Il dit aussi "le temps est une variable dynamique"
    Il dit aussi "le temps est émergeant" (c'est l'hypothèse du temps thermique)

    T'as déjà vu quelque chose qui n'existe pas avoir tant de propriétés toi ? Sur ce point, ses propos sont assez abusif (sur le reste ça va, il est même fort bon pédagogue je trouve)
    (il serait plus juste de dire qu'en gravité quantique à boucles le temps n'est pas un concept fondamental, ici fondamental employé dans le même sens que particules fondamentales, interactions fondamentales, etc... Pas fondamental dans le sens "important")
    Dernière modification par Deedee81 ; 13/07/2022 à 12h48.
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  14. #13
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    En fait , la relativité quantique , c'est uniquement pour les trous noirs et le big bang vu qu'elle ne s'applique qu'au niveau quantique ? La rg s'appliquera toujours pour notre échelle qu'elle que soit les futures théories ?

  15. #14
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    C'est vrai que sans temps , si les choses évoluent dans tous les sens , ça risque d'être compliqué (impossible ?) ! Mais en quantique seul le présent est vrai ? Le futur et le passé sont des probabilités (sauf s'il a été observé ) ?

  16. #15
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    En fait , la relativité quantique , c'est uniquement pour les trous noirs et le big bang vu qu'elle ne s'applique qu'au niveau quantique ? La rg s'appliquera toujours pour notre échelle qu'elle que soit les futures théories ?
    La gravité quantique, pas la relativité quantique (ça, ça existe depuis 1928 : l'équation de Dirac).

    Oui bien sûr. Mais on peut même dire qu'à notre échelle (humaine) c'est la théorie de Newton qui s'applique (faudrait être un peu masochiste pour calculer la trajectoire d'un boulet de canon en utilisant la RG )

    La RR/RG ne s'applique que dans des cas un peu extrême : très grandes vitesses (proches de la vitesse de la lumière), très grandes masses (très, une étoile à neutron par exemple, ou une amas de galaxie pour les effets de lentille gravitationnelle), très grandes distances (l'univers)
    ou dans le cas où il y une précision extrême (le GPS par exemple, les horloges atomiques embarquées dans les satellites sont légèrement décalées par rapport à celles au sol).

    Il en sera de même avec la gravité quantique. Ca sera surtout utile (en pratique !) pour les trous noirs, le début du big bang.
    Ou peut-être pour expliquer certaines choses encore mal comprises dans le Modèle Standard des particules (pourquoi les neutrinos ont-ils des mélanges de saveur, pourquoi y a-t-il trois familles de particules, etc...)

    D'une manière générale, les nouvelles théories ne suppriment jamais les anciennes (*) : les nouvelles sont justes plus précises, avec un domaine de validité plus grand,... Et les anciennes deviennent une version approchées des nouvelles.

    (*) Sauf théorie vraiment erronée. La théorie des deux fluides électriques, la théorie des rayons N, la théorie des 4 (ou 5) éléments, la théorie de l'éther luminifère, la dérive des continents (la tectonique des plaques est extrêmement différente, ce n'est pas un raffinement !), la théorie du vitalisme, la phrénologie, et même la théorie des humeurs en médecine (époque bénie des saignées), etc... Il y en a des dizaines et des dizaines, Je suis sûr qu'on a même dû en oublier
    Dernière modification par Deedee81 ; 13/07/2022 à 13h17.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #16
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Sauf qu'évidemment la quantique nous prouve que le monde de l'infiniment petit , c'est de l'indéterminisme , de la non localité , tout est contraire à la RG alors que en principe on devrait déduire les lois macro du monde micro !
    J'ai une dernière question est ce qu'un objet assez "gros" ( protéine , cellule ou plus gros qu'une molécule ) peut avoir des propriétés quantiques et se comporter comme un objet quantique (probabilisme , intrication ect ) ?
    Dernière modification par larotere ; 13/07/2022 à 13h25.

  18. #17
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Sauf qu'évidemment la quantique nous prouve que le monde de l'infiniment petit , c'est de l'indéterminisme , de la non localité , tout est contraire à la RG alors que en principe on devrait déduire les lois macro du monde micro !
    On peut le faire (enfin pour la RG c'est difficile forcément, disons MQ => classique / RR). C'est pas nécessairement simple mais on sait le faire.
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  19. #18
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    En fait pour résumer ma question quelle est la limite maximum quantique/classique ?

  20. #19
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    En fait pour résumer ma question quelle est la limite maximum quantique/classique ?
    Là je comprend pas la question : "limite maximum" ?

    Si tu veux dire la limite entre quantique et classique, il n'y a pas de vraiment de limite, c'est progressif, je te l'avais déjà expliqué en détail ici :
    https://forums.futura-sciences.com/p...erminisme.html

    C'était il y a un mois seulement, tu aurais dû t'en souvenir !!!!!

    EDIT ah non excuse moi, c'était pas là, je ne sais plus iù je l'avais dit, mais bon voilà : c'est progressif, il n'y a pas de limite où on basculerait du quantique au classique.
    Je laisse ma remarque appropriée mais je change sa couleur pour qu'on ne la voie presque plus
    Mais la discussion ci-dessus est quand même très utile puisque on y discutait limite classique
    Dernière modification par Deedee81 ; 13/07/2022 à 14h48.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  21. #20
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Je veux dire le plus gros objet observé avec des propriété quantiques , quelle est sa taille ?
    Et c'est quoi l'échelle de la limite (j'ai pas retrouvée ) ?
    Dernière modification par larotere ; 13/07/2022 à 14h50.

  22. #21
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Je veux dire le plus gros objet observé avec des propriété quantiques , quelle est sa taille ?
    Et c'est quoi l'échelle de la limite (j'ai pas retrouvée ) ?
    Pour des interférences de type Young : une molécule de fullerène.

    Pour des propriétés typiquement quantique tu as les superfluides (par exemple avec des vortex quantifié quand on fait tourner le récipient). Là ça se chiffre en plusieurs litres.

    P.S. A demain, je m'en vais tôt : canicule, c'est insupportable, pffffff
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  23. #22
    coussin

    Re : Quantique à boucle

    Voilà un article en libre accès du groupe de M Arndt, spécialiste des experiences type fentes d’Young avec des molecules énormes.

    https://www.nature.com/articles/ncomms1263

  24. #23
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Salut,

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Voilà un article en libre accès du groupe de M Arndt, spécialiste des experiences type fentes d’Young avec des molecules énormes.
    Oh, wow, sacrées molécules ! Merci coussin

    J'oubliais aussi, ci-dessus, de signaler qu'il y a aussi nombre de phénomènes qui se passent à notre niveau, qu'on peut décrire avec des outils habituels, classiques (non quantiques), mais qui ne peuvent pas s'expliquer par la physique classique. C'est le cas des comportements des matériaux semi-conducteurs (et même générale de la théorie des bandes pour les conducteurs, isolants, ...). Il y a aussi le ferromagnétisme. Ainsi d'ailleurs que les liaisons chimiques (surtout covalentes, comme les liaisons s, sp, sp2, sp3 liées aux formes des orbitales des électrons) et bien d'autres choses

    Le ferromagnétisme peut se traiter au niveau classique car un matériau ferromagnétique c'est juste un aimant. Pour peu qu'on connaisse la variation de l'aimantation maximale avec la température et la courbe d'hystérésis, on sait tout faire avec de la physique classique. Mais il n'empêche que le ferromagnétisme ne peut pas s'expliquer avec la physique classique. En effet, dans un ferromagnétique, les "aimants microscopiques" (les atomes) s'alignent spontanément tous dans le même sens. Mais ça, c'est contraire à ce qu'on sait des aimants. Mis bouts à bouts, oui, ils se collent ensemble en étant dans le même sens :
    NS + NS => NSNS
    mais si on les mets cotes à cotes
    N N
    S S
    Comme les poles identiques se repoussent (et ceux différents s'attirent), les aimants basculent et on a :
    NS
    SN
    Ils ne sont pas alignés dans le même sens.

    Dans un ferromagnétique le phénomène est dû à l'énergie d'interaction d'échange (l'échange entre deux électrons périphériques de deux atomes, avec le spin orienté dans le même sens). Elle favorise l'alignement. Et cet échange de particules (par effet tunnel) est un effet typiquement quantique

    De plus cela ne se produit pas souvent : il faut la bonne structure électronique (notamment un électron externe dont le spin détermine l'aimantation). Et la bonne structure cristalline. Trop près et c'est l'effet "aimant" qui domine, ça bascule, ça se neutralise. On est plutôt dans l'anti-ferromagnétisme. Et si c'est trop loin, l'interaction d'échange est trop faible. Là c'est plutôt le paramagnétisme.

    Les ferromagnétiques sont donc rares : fer, cobalt,... quelques autres éléments, alliages et composés (dont la bien connue magnétite).

    Donc on a des "effets quantiques" à tout les étages. Un grand nombre de phénomènes classiques ne peuvent pas s'expliquer sans la mécanique quantique (on peut les décrire avec la physique classique mais pas expliquer leur origine, leur nature, leur mécanisme intime). Et donc tout dépend un peu de ce qu'on appelle "propriété quantique". Selon la définition qu'on en donne ça peut aller jusqu'aux grosses molécules (superpositions quantiques, interférences) ou jusqu'au galaxie (elles ne pourraient pas exister sans la fusion thermonucléaire dans les étoiles, effet qui ne peut s'expliquer que via la mécanique quantique appliquée aux noyaux atomiques).
    Dernière modification par Deedee81 ; 14/07/2022 à 07h57.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  25. #24
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Bonjour ,
    mais si un objet macroscopique ( quelques mm ) était mis dans de bonnes conditions (ça doit pas être possible pour le moment ) , pourrait t'on l'intriquer et le décrire de manière probabiliste ?

  26. #25
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Au fait , c'est vrai que comme deedee l'a dit , en quantique à boucle le temps n'est pas fondamental mais existe tout de même à notre échelle donc là il n'a a pas d'évolutions .C'est comme l'espace nous vivons dedans même si il n'ait pas forcément fondamental.
    Dernière modification par larotere ; 14/07/2022 à 19h22.

  27. #26
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Salut,

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    mais si un objet macroscopique ( quelques mm ) était mis dans de bonnes conditions (ça doit pas être possible pour le moment ) , pourrait t'on l'intriquer et le décrire de manière probabiliste ?
    En principe oui. Mais comme tu dis : pas possible pour le moment (du moins pour obtenir une intrication vérifiable) et sans doute pas avant trèèèèèèèèès longtemps.

    Excuse moi mais je n'ai rien compris à ton dernier message (il n'est pas adressé directement à moi, mais il y a des chances que les autres aient des difficultés à comprendre aussi)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  28. #27
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Je veux dire que dans la théorie à boucles , le temps n'existe pas à l'échelle de l'infiniment petit mais qu'il émerge au dessus donc nous vivons quand même dans le temps .

  29. #28
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Je veux dire que dans la théorie à boucles , le temps n'existe pas à l'échelle de l'infiniment petit mais qu'il émerge au dessus donc nous vivons quand même dans le temps .
    Il serait plus juste de dire que à l'échelle microscopique il a un caractère assez "chaotique" et quantifié (il y a bien le temps dans les mousses de spin). Tandis qu'à l'échelle macroscopique on a un temps plus ordonné. C'est un effet statistique tout à fait classique (sauf que c'est beaucoup plus compliqué que l'habituelle physique statistique).

    Bon, je suis en vacance
    Mais je passerai régulièrement
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  30. #29
    larotere

    Re : Quantique à boucle

    Mais même au niveau micro , il va toujours vers le futur au moins et la causalité existe ?

  31. #30
    Deedee81

    Re : Quantique à boucle

    Salut,

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    Mais même au niveau micro , il va toujours vers le futur au moins
    Hé bien c'est la définition du temps ça. Le futur est définit avec le temps et le temps s'écoule dans le sens du temps. Le contraire serait bizarre

    Citation Envoyé par larotere Voir le message
    et la causalité existe ?
    Oui, mais sous quelle forme ? La causalité peut prendre des formes différentes selon le cadre théorique. Par exemple : la causalité n'a pas la même forme en physique classique, en physique relativiste et en mécanique quantique.

    Et ici le problème n'est certainement pas résolu puisqu'on ne sait pas comment passer explicitement des réseaux de spins (ou le temps n'est pas explicite) au mousses de spins (où le temps est explicite).
    Mon sentinement est qu'il doit y avoir des contraintes de causalité rendant non physiques certains états de réseaux de spins mais ça, c'est une pure intuition. Je peux totalement me tromper.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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