Ambiguités autour de la notion du temps.

[chaverondier]

Les conséquences suivent toujours les causes.

Ou encore, quand il y a corrélation entre deux types évènements, sont appelés causes ceux qui, dans le sens d'écoulement irréversible du temps découlant de notre grille de lecture d'observateur macroscopique, précèdent ceux que, pour la même raison, nous appelons conséquences.

Par exemple, les corrélations entre mesures faibles et mesures fortes antérieures provoquant ces mesures faibles sont exactement les mêmes (à une symétrie T près) que les corrélations entre mesures faibles et mesures fortes postérieures "provoquant" ces mesures faibles (cf. A time symmetric formulation of quantum mechanics 2010, Y. Aharonov, S. Popescu, and J. Tollaksen).

D'où provient cette interprétation rétrocausale de la corrélation entre mesures faibles et mesures fortes postérieures (que je ne partage pas et je vais expliquer pourquoi) ? D'une interprétation réaliste des résultats de mesure faible (cf. Weak-Measurement Elements of Reality, cf. L. Vaidman) et d'une interprétation réaliste du principe de causalité. Il s'agit de l'hypothèse selon laquelle le principe de causalité serait un fait de nature (cf. LA « FLECHE DU TEMPS » EST-ELLE UN FAIT DE LA NATURE ? M. Bitbol) indépendant de toute considération d'observateur et valide à toutes les échelles d'observation.

Pourquoi la corrrélation mesures fortes-mesures faibles est-elle considérée comme une relation causale quand les mesures fortes sont antérieures aux mesures faibles et n'est, au contraire, pas considérée comme causale quand les mesures fortes sont postérieures aux mesures faibles auxquelles elles donnent lieu ?

Parce que, lorsque les mesures fortes sont antérieures aux mesures faibles, l'observacteur peut se servir de l'information recueillie par mesure forte pour prédire les mesures faibles qui en résulteront et ainsi provoquer tel ou tel effet souhaité avec les mesures faibles prédites.
Au contraire, quand les mesures fortes sont postérieures aux mesures faibles, l'observacteur n'a pas d'information sur les résultats de mesure fortes qui suivront ces mesures faibles. Ce manque d'information sur les évènements futurs, empêche l'observacteur de se servir de cette corrélation mesures fortes-mesures faibles pour prédire les mesures faibles qui en découleront et ainsi s'en servir afin de causer tel ou tel effet.

Oui, mais quand ces causes ne doivent rien à l'observateur ? Par exemple, il est où ce fameux observateur quand l'astéroide qui s'est écrasé sur la terre a provoqué l'extinction des dinausaures il y a 65 millions d'années ? La cause précède bien l'effet et cela n'a rien à voir avec l'observateur ?
...mais cette lecture pleine de bon sens des évènements et une simple projection de ce que nous apprend notre vécu, une lecture cause --> effet calquée sur ce que nous dicte notre gros bon sens paysan, un gros bon sens paysan reposant sur ce que nous apprend notre vécu, donc très utile dans la vie courante...
...mais expliquant, par exemple, la grande difficulté que des personnes découvrant la relativité de la simultanéité propre à la RR ont tant de mal à accepter.

L'asymétrie T n'est pas plus absolue que la simultanéité. L'une comme l'autre font intervenir l'observateur et ses limitations d'accès à l'information. Contrairement aux évènements passés, les évènements futurs ne laissent pas de traces, des informations irréversiblement enregistrées qui soient, de ce fait, à la fois accessibles, décodables et reproductiblement lisibles par les observateurs macroscopiques (que sont les êtres vivants dans leur ensemble).

En dernier ressort, c'est de ce manque d'information de l'observateur que découle le caractère qualifié de causal des corrélations dans le sens passé-futur et qualifié de non causal pour ces mêmes corrélations à une symétrie (CP)T près.

D'une façon générale, nous n'avons pas encore complètement coupé le cordon ombilical qui nous relie à la physique de la fin du 19ème siècle, une physique classique qui semblait définitivement et absolument objective, indépendante de toute considération d'observation et d'observateur. La RR dans une certaine mesure (avec la relativité de la simultanéité, des longeurs et des durées) et, bien plus encore, la physique quantique et son "problème de la mesure", nous ont réappris que les grandeurs et phénomènes physiques, même l'écoulement irréversible du temps, ne sont pas des propriétés intrinsèques de l'univers, mais des propriétés de l'interaction entre l'univers et une classe d'observateurs (cf. Forget time).

L'objectivité, l'absence de rôle de l'observation et de l'observateur, est une illusion. La science ne repose pas sur l'objectivité des résultats observés, mais sur leur intersubjectivité, la reproductibilté des résultats observables.
La science ne consiste pas à observer et décrire la réalité elle décrit et prédit ce que nous sommes en mesure d'observer (cf. Fuchs et son QBISM = Quantum BettabilitarianISM). L'écoulement irréversible du temps et le principe de causalité n'échappent pas à cette règle.
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[Deedee81]

Salut,

Juste un point.

Je veux bien savoir ce qui est "pourtant clair" en théorie quantique des champs par exemple ou dans le rayonnement de Hawking.

Je voudrais insister sur ça. Avec plusieurs points.

1) L'art de l'humain et de son intelligence est justement de dégager la simplicité de situations extrêmement complexe. Quand on regarder le monde qui nous entoure, il est d'une extrême complexité. Presque tous les phénomènes (si pas tous) sont non linéaires et ont donc des dynamiques de malades. Et pourtant l'humain y a vu la simplicité des comportements linéaires ou presque linéaires. On peut même dire (un peu abusivement mais pas loin) que toute la physique jusqu'à la fin du dix-neuvième siècle est la physique du linéaire et le XXe siècle la physique du on linéaire (dont le tournant fut les travaux de Poincaré).

On est très fort pour simplifier les choses. Et en plus l'intérêt est aussi pratique et pédagogique. Il est plus facile d'apprendre/comprendre en partant du simple puis en allant au plus compliqué. Il suffit de faire un petit effort de mémoire en se rappelant le contenu des cours de physique (et autres d'ailleurs) en secondaire et université pour voir à quel point c'est vrai. Et le coté pratique (calculs, analytiques ou numériques) est tout aussi évident.

2) Il peut y avoir des exceptions. Des cas où on s'est embourbé dans des complications avant qu'un type plus malin trouve l'une ou l'autre astuce pour simplifier les choses. Mais c'est très rare. En fait les rares cas que j'ai en tête ne concernent que :
- des outils mathématiques très particuliers / restreints. Mais attention à ne pas confondre avec la recherche de solutions (par exemple la quantification canonique : Ashtekar trouva le moyen de le faire pour la gravitation sans tombé sur l'équation insoluble de Wheeler-DeWitt, mais ce n'était pas du tout une simplification, en fait ce n'est ni plus simple ni plus compliqué, juste une méthode évitant les difficultés rencontrées). Même là ça reste rare.
- la physique mathématique (il y en a dont c'est même le métier même si, c'est malheureux à dire, ce sont souvent des scientifiques peu connu) : on va notamment simplifier et axiomatiser des théories qui initialement sont très brouillonnent, très lourdes. Citons par exemple Heaviside ramenant les 8 équations de Maxwell et ses 8 champs à 4 équations et 4 champs (celles qu'on connait maintenant). Ou le travail de Cartan (essentiellement) donnant la formulation moderne de la relativité générale. Là pour des scientifiques bien connus (tant mieux). Ces reformulations visent deux choses : plus de rigueur, un maximum de clarté/simplicité, les pédagogues prenant ensuite la main.

Mais la plupart du temps on n'est pas très concerné par ça. Quand on étudie la physique on ne voit que les résultat de l'un comme de l'autre. Qui connait les 8 équations de Maxwell hein ?

On voit la version la plus simple.

3) J'ai souvent rencontré (surtout dans des forums) ceux qui critiquent la complexité des théories non pas parce qu'elles sont intrinsèquement complexe (le monde EST complexe, et des trucs comme le problème des trois corps rendent difficile même les approches les plus élémentaires) mais parce que elles sont trop complexes pour eux.

C'est un aveu d'échec. C'est rejeter son incompétence (désolé de le dire comme ça, mais c'est vrai) sur les autres en les accusant de tout embrouiller.
C'est vrai que les sources vulgarisée trop souvent incomplètes donnent l'impression d'explications ardues d'un monde simple. C'est une illusion.
Mais quand on lit de vrais cours de physique on se rend compte combien les choses sont claires même si c'est plus long et si ça demande un effort : le monde n'a pas été créé pour qu'il soit facile à décrire par des humains.

Et puisque Curiosss dit que "c'est pourtant clair" moi aussi je vais insister en posant une question et en faisant une remarque :
1) On montre facilement (c'est la base, le début) en théorie quantique des champs que différents états de particules libres sont décrit pas des espaces qui ne peuvent être reliés par une transformation unitaire.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Transformation_unitaire
Et pourtant on fait "comme si" (théorie des collisions avec la fameuse matrice S).
Puisque "c'est pourtant clair" et puisque ça c'est la base de la base (c'est au tout début de tout livre/cours/introduction à la théorie) : je voudrais que curiosss nous explique : pourquoi cette recette de cuisine (tout aussi fausse qu'absurde) fonctionne-t-elle ?

2) Dire que les humains (les physiciens évidemment, pas les maçons-carreleurs) ont l'art de tout embrouiller alors que c'est pourtant clair n'est pas seulement iconoclaste mais c'est particulièrement insultant.
Je vais supposer que c'est involontaire, juste une réaction de dépit de curiosss face à son incapacité à comprendre (*). Quand on dit ça, on donne une référence valide qui le prouve ou CLIC et sanction !!!!!

(*) A noter qu'on a tous ses limites : par exemple j'ai toujours eut un mal de chien avec les fibrés et la topologie algébrique.
Mais il ne faut pas confondre ses propres limites avec "l'art d'embrouiller les choses". Si la topologie algébrique est complexe (ça c'est indéniable), les fibrés c'est relativement simple en fait, c'est juste que je fais un blocage là dessus, c'est tout. Et là c'est moi le fautif. Etre incapable de voir ses propres limites est une grave lacune.

[Sethy]

Je suis bien d'accord avec ce qui vient d'être écrit.

Je trouve même qu'il serait dommage que cela se perde dans les méandres d'une 3ème d'une discussion mais ce contenu mériterait, au prix d'une adaptation de figurer parmi le contenu épinglé de cette section, affublé d'un titre interpellant !