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Interaction entre un phénomène et son observation



  1. #1
    Eusarduenn

    Interaction entre un phénomène et son observation


    ------

    Bonjour,
    j'espère que cette question ne fait pas double emploi avec un sujet précédent (auquel cas, mille excuses) : je voudrais en savoir davantage au sujet d'une loi énonçant en substance que toute observation induit une modification du phénomène observé. Et, si elle existe effectivement - mes sources / souvenirs sont très vagues - se peut-il qu'elle ait des implications avérées au niveau du comportement humain ?
    Merci d'avance.

    -----
    Dites-leur bien qu'on est seulement de passage...

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  3. #2
    The Artist

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Bonjour!
    Le principe de relativité dit qu'un loi de la physique ne change pas dans un référentiel galiléen mais bon un tel référentiel n'est constructible qu'idéalement. Ta question est très pertinente et j'aimerais bien en connaitre plus tout comme toi.
    On m'disait, j'veux être artiste, tu t'prends pour qui ? Oublie oublie !!!

  4. #3
    ketchupi

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Ce ne serait pas le principe d'incertitude de Heisenberg, qui dit que tout mesure d'un phénomène perturbe ce phénomène et donc la mesure ne peut en être précise.

    Cherche à travers le forum, plein de sujets y ont été consacrés !

  5. #4
    Coincoin

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Salut,
    Ce ne serait pas le principe d'incertitude de Heisenberg, qui dit que tout mesure d'un phénomène perturbe ce phénomène et donc la mesure ne peut en être précise.
    Y a de l'idée, mais faut pas tout mélanger. Le principe d'incertitude de Heisenberg te dit effectivement que si tu mesures 2 grandeurs conjugués (par exemple la position et la quantité de mouvement) consécutivement, alors le produit des variances est plus grand qu'une certaine valeur. Mais le fait de dire que la mesure perturbe le système, c'est autre chose : le postulat de réduction du paquet d'onde.

    L'idée, c'est que pour mesurer quelque chose, tu es obligé d'interagir avec le système, et donc de le perturber. C'est lié à la décohérence quantique et est un sujet de recherche actuel.
    Encore une victoire de Canard !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Arkantis

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Je suis d'accord avec ketchupi, je pense que la question se rapportait plus a une observation expérimentale plutot qu'a la question de changement de référentiel.

    Le principe d'incertitude stipule alors effectivement qu'à l'échelle atomique il est impossible de connaitre simultanément la position et la vitesse d'une particule car la mesure d'une des deux données modifie automatiquement l'autre... mais pour ce qui est des implications sur le comportement humain je ne pense pas que l'on puisse en dire davantage.

  8. #6
    The Artist

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Mais c'est en faisant des mesures expérimentales qu'on induit une loi physique. D'où ma remarque.
    On m'disait, j'veux être artiste, tu t'prends pour qui ? Oublie oublie !!!

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  10. #7
    The Artist

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Qui bosse sur la décohérence quantique?
    Comment se fait-il que l'on ne la retrouve pas dans le macrocosme?
    On m'disait, j'veux être artiste, tu t'prends pour qui ? Oublie oublie !!!

  11. #8
    didier9417

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Citation Envoyé par Eusarduenn Voir le message
    se peut-il qu'elle ait des implications avérées au niveau du comportement humain ?
    .
    bonjour,
    l'humain(et ces comportements...)est un systeme macroscopique....
    la perturbation d'un phénoméne par son observation ne s'observe que dans des systemes micro et/ou nano-scopiques....(enfin je crois..)
    a quelles implications penses-tu...?
    cordialement,

    edit:the Artist a été plus rapide...
    "toutes les voies sont preférables aux autres"...de je ne sais plus qui...:)

  12. #9
    The Artist

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    J'ai une question :
    S'il existait un être vivant microscopique, pourrait-il construire une loi dans son monde ?
    On m'disait, j'veux être artiste, tu t'prends pour qui ? Oublie oublie !!!

  13. #10
    Eusarduenn

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Citation Envoyé par didier9417 Voir le message
    bonjour,
    a quelles implications penses-tu...
    Faute de bien maîtriser le système de citations multiples ... je cite : "L'idée, c'est que pour mesurer quelque chose, tu es obligé d'interagir avec le système, et donc de le perturber. C'est lié à la décohérence quantique et est un sujet de recherche actuel." (Coincoin)
    Dans quelle mesure le fait d'observer l'organisme, voire un comportement, humain(s), constitue-t-il une interaction d'une nature similaire ?
    Autrement dit, sans se lancer dans le fumeux pour autant, dans quelle mesure, par exemple, le simple fait d'observer un organisme malade est-il susceptible d'interagir avec l'évolution de la maldie, gardées les implications psychologiques ?
    En fait, ce qui me tarabuste, c'est que (si je ne m'abuse) on constate souvent - sinon toujours - une cohérence entre ce qui se passe de l'infiniment petit à l'infiniment grand en passant par tous les stades intermédiaires. Est-il envisageable - fut-ce, en l'état, d'un point de vue purement théorique - que ce soit également le cas en l'occurence ?
    Dites-leur bien qu'on est seulement de passage...

  14. #11
    didier9417

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Citation Envoyé par Eusarduenn Voir le message
    : "L'idée, c'est que pour mesurer quelque chose, tu es obligé d'interagir avec le système, et donc de le perturber. C'est lié à la décohérence quantique et est un sujet de recherche actuel." (Coincoin)
    Dans quelle mesure le fait d'observer l'organisme, voire un comportement, humain(s), constitue-t-il une interaction d'une nature similaire ?
    ce n'est que mon avis mais un organisme c'est déja de l'ordre du macro,donc au niveau physique ce n'est plus similaire
    Autrement dit, dans quelle mesure, par exemple, le simple fait d'observer un organisme malade est-il susceptible d'interagir avec l'évolution de la maldie, gardées les implications psychologiques ?
    un organisme humain...?l'effet placebo.....je ne sais pas si c'est de la physique...

    En fait, ce qui me tarabuste, c'est que (si je ne m'abuse) on constate souvent - sinon toujours - une cohérence entre ce qui se passe de l'infiniment petit à l'infiniment grand en passant par tous les stades intermédiaires. Est-il envisageable - fut-ce, en l'état, d'un point de vue purement théorique - que ce soit également le cas en l'occurence
    la cohérence dont tu parles c'est les liens de causes a effets si je comprends bien...la cohérence/decoherence au niveau quantique n'implique pas les meme notions...il ne s'agit pas d'un "ordre logique "forcement compréhensible,mais de transition de phase d'un état a un autre par brisure de symétrie du systeme....
    j'espere pas avoir trop dit de betise auquel cas...

    ps: pour les citations multiples clique sur le petit logo qui est entre"citer"et "reponse rapide" des messages que tu veux reprendre....
    "toutes les voies sont preférables aux autres"...de je ne sais plus qui...:)

  15. #12
    Coincoin

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Eusarduenn, fais une recherche sur le paradoxe du chat de Schrödinger. Un être humain n'est pas perturbé par une mesure, car à cette échelle là il n'y a plus de cohérence quantique depuis longtemps, tellement les différentes molécules interagissent entre elles et avec l'extérieur.
    Encore une victoire de Canard !

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  17. #13
    skydancer

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Au sujet du principe d'incertitude : ce principe n'est pas en relation sur le fait que l'observation d'un systeme change son état. Le principe d'incertitude est simplement lié aux outils mathématiques employé pour décrire un systeme; le principe d'incertitude apparait en mathématique lorsque l'on étudie des phénomene spatio-temporel ou des phenomes à variables liées, par exemple en analyse temps-fréquence.

    En ce qui concerne le fait que l'observation change l'etat d'un systeme, cela peut se comprendre et se produit par le fait que les sytemes sont décris de maniere probabiliste. par exemple lorque je lance un dé dans une piece noire : le systeme est décrit par un état ou le dé peut avoir pris 6 valeurs différentes équi-probable. L'etat du systeme est un mélange de 6 états équiprobable. A moins que quelqu'un ne vienne allumer la lumiere pour observer quel est le numero tiré, on ne peut rien dire de plus sur le dé.

  18. #14
    chaverondier

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Citation Envoyé par skydancer Voir le message
    En ce qui concerne le fait que l'observation change l'etat d'un systeme, cela peut se comprendre et decoule du fait que les sytemes sont decrits de maniere probabiliste. Par exemple, lorsque je lance un de dans une piece noire : le systeme est decrit par un etat ou le de peut avoir pris 6 valeurs differentes equi-probables. L'etat du systeme est un melange de 6 etats equiprobables. A moins que quelqu'un ne vienne allumer la lumiere pour observer quel est le numero tire, on ne peut rien dire de plus sur le de.
    L'image est correcte, à condition de considérer que le lancer du dé (lancer qui modifie son état) fait partie intrinsèque de la mesure quantique.

    Si, pour illustrer l'incertitude de la mesure quantique, on se contentait de la dernière partie de cette image, à savoir allumer la lumière pour observer, sans le modifier, un état inconnu du dé préexistant à la mesure, alors, le prélèvement d'information sur l'état du dé se ferait de façon classique, c'est à dire sans provoquer de changement d'état du dé. La mesure de l'état du dé consisterait alors en un simple changement dans la connaissance de l'observateur c'est à dire une acquistion passive d'information sans modification de l'état du système observé (comme cela se produit lors d'une mesure en physique classique).

    Au contraire, dans le cas d'une mesure quantique du spin horizontal d'un électron dans un état initial de spin vertical up par exemple, l'électron n'est pas dans un état initial de spin horizontal inconnu avant la mesure. Il est dans un état de spin vertical up connu. Cet état quantique connu se trouve être la superposition quantique |psi> = (|droit> +|gauche>)/2^(1/2) d'un spin horizontal droit et d'un spin horizontal gauche. Cet état pur est aussi représenté par l'opérateur densité rho d'un état pur, c'est à dire le projecteur de rang 1 rho = |psi><psi|.

    Ca n'a rien à voir avec un mélange statistique d'états rho = 1/2 |gauche><gauche| + 1/2 |droit><droit| (somme pondérée de deux projecteurs de rang un) traduisant la connaissance incomplète de l'état de spin d'un électron dans un état de spin horizontal inconnu. Dans cet état dit mixte, toute possibilité d'interférence (entre les deux composantes de spin horizontal qui composaient l'état pur initial de spin vertical up) a disparu (1).

    BC

    (1) peut-être parce que, à la fin de sa mesure quantique de spin horizontal, l'observateur se retrouve lui-même dans un état quantique superposé. C'est en tout cas la modélisation de la mesure quantique proposée par la théorie des états relatifs d'Everett (appellée ultérieurement interprétation des mondes multiples par De Witt).

  19. #15
    Gwyddon

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Ce que tu dis est lié au fait que la linéarité en mécanique quantique est dans l'état en tant que vecteur de l'espace de Hilbert, alors que la mesure se traduit mathématiquement par la valeur absolue d'un produit scalaire ; c'est pour ça que ce n'est pas un simple mélange statistique.

    Je me trompe ?
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  20. #16
    chaverondier

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Ce que tu dis est lié au fait que la linéarité en mécanique quantique est dans l'état en tant que vecteur de l'espace de Hilbert, alors que la mesure se traduit mathématiquement par la valeur absolue d'un produit scalaire
    D'accord
    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    C'est pour ça que ce n'est pas un simple mélange statistique.
    Je précise un peu. Si l'on en croit la dynamique quantique, tant que le système quantique considéré reste isolé, son évolution reste unitaire, déterministe et réversible. Selon cette dynamique, mais contrairement à ce que l'on observe, un système isolé ne passe donc jamais d'un état quantique pur à un état mixte (un mélange statistique) puis à un nouvel état pur. D'ailleurs, un état mixte n'est pas un état quantique. C'est un ensemble d'états quantiques possibles respectant une distribution de probabilités (donnée par l'opérateur densité modélisant cet état mixte). On peut cependant être amené à associer un état mixte à un système quantique unique

    * soit parce que ce système est dans un état quantique pur inconnu parmi un ensemble d'états quantiques possibles et que l'on connaît seulement la probabilité qu'il soit dans tel ou tel état de cet ensemble. Dans ce cas l'opérateur densité représentant cet état mixte donne la distribution de probabilités d'un état pur déjà existant mais inconnu. C'est le cas lorsque la mesure quantique est terminée mais que l'on a pas encore lu l'indication de l'appareil de mesure (le dé s'est arrêté de rouler et on n'a plus qu'à allumer la lumière pour connaître le résultat).

    * soit parce que, à l'issue d'une mesure quantique, ce système va être dans l'un des états quantiques parmi un ensemble d'états possibles et que l'on sait seulement prédire la probabilité qu'il se retrouve dans tel ou tel état quantique suite à cette mesure. Dans ce cas l'opérateur densité, représentant cet état mixte, donne la distribution de probabilités d'un état quantique futur inconnu dans lequel le système se retrouvera à l'issue de la mesure quantique. C'est le cas lorsque la mesure quantique n'est pas encore terminée (en quelque sorte, le dé est encore en train de rouler, mais l'image n'est pas très bonne car elle ne permet par de traduire les possibilités d'interférence entre les différentes composantes de l'état quantique superposé du système observé).

    En fait, dans la modélisation de l'interaction quantique d'un système observé avec un appareil de mesure, puis avec l'environnement de cet appareil, si on élargit la frontière du système quantique observé au fur et à mesure qu'il interagit avec des environnements successifs de plus en plus vastes, les systèmes successifs ainsi considérés sont tous des systèmes isolés (pendant un certain temps). Si l'on en croît la dynamique quantique, ils évoluent donc tous de façon unitaire, déterministe et réversible (tant qu'ils restent isolés).

    Dans cette hypothèse, il n'y a donc jamais de réduction objective (indépendante d'un observateur) du paquet d'onde. La réduction apparente du paquet d'onde se produit quand l'observateur se retrouve intriqué avec l'appareil de mesure. C'est le modèle de la mesure quantique proposé en 1957 dans l'interprétation des mondes multiples d'Everett [1].

    Contrairement au modèle de la mesure quantique proposée par Von Neumann en 1932 (je crois), il n'y a pas de coupure de Heisenberg violant la dynamique quantique dans l'interprétation d'Everett. Dans l'interprétation d'Everett, l'acquisition irréversible, par l'observateur, d'un résultat de mesure unique parmi différents choix quantiques possibles perd tout caractère objectif. Elle est définitivement reliée à l'interaction quantique de l'appareil de mesure avec un observateur.

    Le caractère profondément choquant de l'interprétation des mondes multiples [2] (dans lequel l'observateur se retrouve dans un état quantique superposé suite à une mesure quantique) fait que l'on continue à rechercher d'autres possibilités de modélisation de la mesure quantique.

    Compte tenu des très nombreux résultats expérimentaux penchant en faveur de la validité de la dynamique quantique (mise dans des états quantiques superposés d'objets macroscopiques, possibilité d'effacer le résultat d'une mesure quantique dans certaines conditions...), on peut quand même se demander si cette interprétation (ayant le mérite d'être, semble-t-il, cohérente mathématiquement et complète contrairement à toutes les autres (3)) ne serait pas la bonne.

    BC

    [1] The Everett Faq, Michael Clive Price
    http://www.hedweb.com/manworld.htm

    [2] On the Everett Faq, Arnold Neumaier
    http://www.mat.univie.ac.at/~neum/manyworlds.txt

    (3) A part peut-être l'interprétation Bohmienne. En dépit des apparences, elle n'est pas si différente que ça de l'interprétation des mondes multiples. Elle rajoute simplement des particules ponctuelles inobservables qui ont pour effet de rendre objectif un seul des univers multiples (celui qu'on observe) à chaque fois qu'il y a séparation. Cette hypothèse complique beaucoup les choses et n'ajoute rien en termes prédictifs. Elle sert seulement à nous rassurer sur le caractère unique du "je". Un seul "moi" existe tout le temps dans l'interprétation Bohmienne.
    Dernière modification par chaverondier ; 28/08/2006 à 10h33.

  21. #17
    fripon79

    Cool Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    le sens usuel des interaction vus par Heisenberg signifie que l'on ne peut pas vraiment observer un système et lui appartenir, l'exemple du bain on observe un lac de l'extérieur et ensuite on rentre dedans mais on le modifie en faisant cela. La morale c'est qu'il y a toujours plusieurs facettes à un problème et qu'il faut garder l'esprit ouvert
    Quant à la physique quantique... elle n'échappe pas à la règle sauf que l'on ne eput se mettre à la taille d'un boson... au demeurant notre imagination et notre logique déductive nous le permette

  22. #18
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Interaction entre un phénomène et son observation

    Salut fripon,

    Bienvenue sur le forum.

    N'oublie pas de dire bonjour.

    Déterrer un ancien fil pour lequel une partie des intervenants ne viennent même plus sur Futura est une mauvaise idée.

    Si tu souhaites aborder ce sujet, il vaut mieux créer un nouveau fil, poser la problématique clairement, poser les questions ou engager un débat (dans ce cas le forum débat peut être plus approprié, tout dépend de ton intention).

    Sinon, sur le fond, rien à redire sur ton message
    Keep it simple stupid

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