Expérience de pensée sur la MQ

[Iksarfighter]

Bonjour,

On connait les expériences où l'on suppose que "c" vaut genre 25Km/h pour arriver plus facilement à se représenter les effets de la RR en la projetant dans la vie courante.

Mais existe-t-il des expérimentations de pensée où par exemple on supposerait que la décohérence de la MQ se produirait avec des objets bien plus gros que ceux de la MQ actuelle et à t° ambiante ?

Un virus, un érythrocyte, un grain de riz, une balle de ping-pong, une planète deviendraient quantiques ? Que se passerait-il alors dans chaque cas ?

Essayons d'imaginer...?

Ou peut-être existe-t-il déjà des étude en ce sens ?
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[oualos]

Ça rappelle la vulgarisation du physicien Gamov qui était russe je crois

[Iksarfighter]

Si la MQ venait s'inviter dans notre monde macroscopique sans doute??? que biologiquement on n'y survivrait pas mais faisons l'hypothèse que l'on survive tout de même et sans dommages !

[stefjm]

Il y a des exemples de comportement quantique à notre échelle.
Superfluidité, supraconductivité, l'effet transistor, etc...

[A voir en vidéo sur Futura]

[ThM55]

Pour cela il faudrait que la constante de Planck soit beaucoup plus grande. Il suffit d'ouvrir un cours de MQ pour en tirer plein de conséquences. Déjà le rayon de Bohr serait multiplié. Le relations d'incertitudes d'Heisenberg aussi. Je me feras diffracter en passant la porte, et s'il y a deux portes ouvertes, je me ferais éclater façon franges!

En fait on se sait pas complètement répondre à la question car on ne connaît pas avec certitude la conséquence d'une telle modification sur de nombreuses questions encore obscures, comme par exemple la constante cosmologique. Les masses des leptons et des quarks seraient-elles modifiées? Le proton serait-il toujours stable? Dans ce domaine, les connaissances empiriques sont plus avancées que la théorie, qui ne peut fournir que des réponses incertaines. Le monde est tel qu'il est et les théories ont été vérifiées dans ce monde et pas dans un autre.

[stefjm]

une planète deviendraient quantiques ? Que se passerait-il alors dans chaque cas ?

Il y a la naine blanche dont le rayon dépend de hbar et de G, rayon inversement proportionnel à la racine cubique de sa masse.
Plus c'est lourd, plus c'est petit!



https://fr.wikipedia.org/wiki/Relati...aines_blanches

[Iksarfighter]

le chat de Schrödinger est un exemple d'objet quantique massif

[williamwalkerr]

Malheureusement, la décohérence des objets macroscopiques est extrêmement improbable à température ambiante en raison du grand nombre de particules en interaction. Il existe cependant des recherches sur les limites de décohérence ! Peut-être que quelqu'un peut nous donner son avis sur des études spécifiques?

[coussin]

Je connais au moins une thèse qui a étudié la décohérence induite par les ondes gravitationnelles sur la trajectoire de la Lune !
https://theses.fr/2004PA066554

[Iksarfighter]

Justement nous hypothésons ici que la décohérence puisse se produire à des échelles plus grandes, du genre la MQ s'invite dans notre quotidien... et essayons d'imaginer à quoi ça pourrait ressembler.
Pour l'instant pas trop d'idées...

[chaverondier]

Existe-t-il des expérimentations de pensée où par exemple on supposerait que la décohérence de la MQ se produirait avec des objets bien plus gros que ceux de la MQ actuelle et à t° ambiante ? Ou peut-être existe-t-il déjà des étude en ce sens ?

Dans le cadre des études actuelles, ce qui me semble le mieux répondre à votre question, ce sont les SQUIDs Super Conducting Quantum devices, des cricuits électriques dans lesquels le courant circule en même temps dans les deux sens dans un état quantique de superposition de 2 états macroscopiques distints.

L'hypothèse des théories dites macroscopiques réalistes, admettant l'inexistence d'états quantiques superposés au delà d'une certaine échelle (1)(2), est testable via l'inégalité dite de Leggett–Garg. The Leggett–Garg inequality, [1]:

Named for Anthony James Leggett and Anupam Garg, is a mathematical inequality fulfilled by all macrorealistic physical theories. Here, macrorealism (macroscopic realism) is a classical worldview defined by the conjunction of two postulates:[1]

• Macrorealism per se: "A macroscopic object, which has available to it two or more macroscopically distinct states, is at any given time in a definite one of those states."
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• Noninvasive measurability: "It is possible in principle to determine which of these states the system is in without any effect on the state itself, or on the subsequent system dynamics."

Ci-dessous, 2 exemples d'articles au sujet d'états de superposition quantique à l'échelle macroscopique :
Quantum Superposition of Macroscopic Persistent-Current States, New Scientist, October 2000

Microwave spectroscopy experiments have been performed on two quantum levels of a macroscopic superconducting loop with three Josephson junctions. Level repulsion of the ground state and first excited state is found where two classical persistent-current states with opposite polarity are degenerate, indicating symmetric and antisymmetric quantum superpositions of macroscopic states. The two classical states have persistent currents of 0.5 microampere and correspond to the center-of-mass motion of millions of Cooper pairs.

A macroscopic amount of matter has been put in a quantum superposition, New Scientist, April 2023

Researchers have put a sapphire crystal containing quadrillions of atoms into a superposition of quantum states, bringing quantum effects into the macroscopic world.

Quantum effects have been demonstrated on one of the largest scales ever, pushing the boundaries of the quantum world. A crystal of 10^16 atoms has been placed in a superposition of two quantum states, breaking the previous record of only 2000 atoms.

Voir aussi, A strict experimental test of macroscopic realism in a superconducting flux qubit
Knee, G., Kakuyanagi, K., Yeh, MC. et al. Nature Communications 7, 13253 (2016)

We implement the protocol in a superconducting flux qubit, and rule out (by ∼84 s.d.) those theories which would deny coherent superpositions of 170 nA currents over a ∼10 ns timescale.

(1) L'hypothèse selon laquelle un système macroscopique en état superposé de position subirait, sous l'action de la gravitation, une projection sur l'une des positions occupées est défendue par Penrose. Gravitational decoherence:

Gravitational decoherence is a term for hypothetical mechanisms by which gravitation can act on quantum mechanical systems to produce decoherence. Advocates of gravitational decoherence include Frigyes Károlyházy, Roger Penrose and Lajos Diósi.

(2) Penrose interpretation:

The Penrose interpretation is a speculation by Roger Penrose about the relationship between quantum mechanics and general relativity. Penrose proposes that a quantum state remains in superposition until the difference of space-time curvature attains a significant level.