physique théorique

En mécanique quantique, il y a A qui cause B. Les équations ne se situent pas en dehors de ce paradigme habituel de la physique. Le vrai problème, c'est que le genre de choses que l'on prédit en mécanique quantique est différent de ce que l'on prédit avec la relativité générale. La mécanique quantique, cette grande, nouvelle et spectaculaire idée remarquable est que l'on ne prédit que des probabilités, la vraisemblance d'un résultat plutôt qu'un autre. Telle est la nouvelle idée.

Auteur: Greene Brian

Info: "Professor Brian Greene answers everything you wanted to know about string theory and the multiverse". "Lateline", www.abc.net.au. February 26, 2016

[ simplification ] [ nouveau paradigme ]

nature de la réalité

Modèle 1 : Mais si la mécanique quantique n'est pas de la physique au sens habituel - si elle ne concerne pas la matière, l'énergie ou les ondes - alors de quoi s'agit-il ?

Modèle 2 : Eh bien, de mon point de vue, il s'agit d'information, de probabilités et de choses observables, et de la façon dont elles sont liées entre elles.

Modèle 1 : C'est intéressant ! La publicité afficha ensuite le slogan "Un modèle plus intelligent", suivi de l'image d'une imprimante Ricoh.

Auteur: Aaronson Scott

Info: Quantum Computing since Democritus

[ science vs marketing ] [ philosophie ] [ ironie ]

bizarrerie quantique

Bohm et Aharonov ont découvert que, dans les bonnes circonstances, un électron est capable de "sentir" la présence d'un champ magnétique qui se trouve dans une région où la probabilité de trouver l'électron est nulle. Ce phénomène est désormais connu sous le nom d'effet Aharonov-Bohm. Lorsque les deux hommes ont publié leur découverte, de nombreux physiciens ne croyaient pas qu'un tel effet soit possible. Aujourd'hui encore il existe un scepticisme résiduel suffisant pour que, malgré la confirmation de l'effet dans de nombreuses expériences, des articles paraissent occasionnellement pour affirmer qu'il n'existe pas.

Auteur: Talbot Michael Coleman

Info: L'univers holographique

[ curieux phénomène ]

question

Le formalisme relativiste est (…) celui d’une géométrie quadri-dimensionnelle, avec le temps comme quatrième coordonnée. La philosophie impliquée est donc que "rien de ce qui arrive ne peut être autre que ce qu’il aura été". La fécondité explicative de cette approche s’est montrée prodigieuse et n’a jamais été démentie. D’autre part, le formalisme quantique est fondamentalement un calcul des probabilités (…). La question, ou plutôt l’énigme, est alors celle-ci : comment ce mariage de l’eau et du feu est-il possible ? De l’eau du "tout est écrit" relativiste avec le feu du jeu probabiliste de l’information?

Auteur: Costa de Beauregard Olivier

Info: Conférence du 21 octobre 1979. Il pense à ceci en raison de la symétrie des équations

[ rétrocausalité ]

particule quantique

Lorsque le photon rencontre un cristal de tourmaline, nous le soumettons à une observation. Nous observons s'il est polarisé parallèlement ou perpendiculairement à l'axe optique. L'effet de cette observation est de forcer le photon à être entièrement dans un état de polarisation perpendiculaire. Il doit passer brusquement d'un état partiel dans chacun de ces deux états (onde-corpuscule) à un état entièrement dans l'un ou l'autre d'entre eux. Il est impossible de prédire dans lequel des deux états il va passer, c'est régi uniquement par des lois de probabilité. S'il se trouve à l'état perpendiculaire, il passe à travers le cristal et apparaît de l'autre côté en conservant cet état de polarisation. 

Auteur: Dirac Paul Adrien-Maurice

Info: Les principes de la mécanique quantique (1930).

[ multidimensionnelle ]

sciences

Non seulement les expérimentateurs humains doivent abandonner l'espoir de savoir quand un atome donné va rayonner ou quand un noyau va connaître une désintégration radioactive mais, de plus, ces événements sont inconnus, même de l'esprit omniscient de Dieu. Qu'ils soient croyants ou pas, les physiciens se donnent la liberté d'invoquer Dieu lorsque des questions de principe sont en jeu, car le Dieu des physiciens n'est autre que l'ordre cosmique. L'indéterminisme propre à la théorie quantique est un indéterminisme de principe, qui porte sur ce que l'on peut ou ne peut pas savoir et ne concerne pas les techniques expérimentales... Dieu en personne ne peut nous donner autre chose que la probabilité pour que tel événement arrive, jamais une certitude.

Auteur: Pagels Heinz

Info: L'Univers Quantique, InterÉditions, p.83

[ quantique ] [ indéterministe ] [ Dieu ] [ limitation ]

quantum acausal

Le fait que nous ayons maintenant affaire à des probabilités n'est sans doute pas dû au fait que nous n'en savons pas assez sur la particule. La mécanique des matrices dit que vous disposez de toutes les informations possibles. Pourtant, si vous prenez un million de particules préparées à l'identique dans le même état (la même combinaison des états A et B) et que vous effectuez un million de mesures identiques, le résultat montrera alors une moyenne moitié moitié de x2  le nombre de fois où vous trouverez la particule dans l'état A,  et de y2  le nombre de fois où vous la trouverez dans l'état B. Donc on ne peut jamais prédire la réponse pour une seule particule. On ne peut en parler que statistiquement. La nature, semble-t-il, n'est pas déterministe dans le domaine quantique. 

Auteur: Ananthaswamy Anil

Info: Through Two Doors at Once: The Elegant Experiment That Captures the Enigma of Our Quantum Reality

physique quantique

Les philosophes ont dit que si les mêmes circonstances ne produisent pas toujours les mêmes résultats, les prédictions deviennent impossibles et la science s'effondre. Voici une circonstance - des photons identiques arrivent toujours de la même direction vers un morceau de verre - mais avec des résultats différents. Nous ne pouvons pas prédire si un photon donné aboutira à A ou à B. Tout ce que nous pouvons prédire, c'est que sur 100 photons qui arrivent, 4 en moyenne seront réfléchis par la surface frontale. Cela signifie-t-il que la physique, science d'une grande exactitude, en est réduite à calculer uniquement la probabilité d'un événement, et non à prédire exactement ce qui va se passer ? Oui. C'est comme si on reculait, mais c'est ainsi : La nature ne nous permet de calculer que des probabilités. Pourtant, la science ne s'est pas effondrée. 

Auteur: Feynman Richard Phillips

Info: QED: The Strange Theory of Light and Matter (1985), 19

[ metteuse en question ]

chat de Schrödinger

La mécanique quantique décrit (dit-on) le chat confronté à la machine infernale de Schrödinger comme se trouvant dans un état superposé à la fois mort et vif. Or, on trouve qu’à l’issue de l’expérience le chat est dans un état soit mort soit vif. La (prétendue) description quantique du chat ne s’accorde pas ici avec ce qu’on voit de lui. Des dizaines de stratégies théoriques ont été proposées pour échapper à cette apparente contradiction. Mais lorsqu’on examine ce paradoxe dans un esprit réflexif, inspiré de la démarche de Bohr, on s’aperçoit que les palliatifs ou "solutions" techniques sont inutiles, car la contradiction apparente ne surgit de rien d’autre que de l’usage répété et incertain du mot "état". L’"état" théorique superposé du chat semble contredire son état manifeste, observationnel. Cette contradiction apparente disparaît dès qu’on a compris que l’" état" quantique, loin de décrire ce qu’est le chat, permet seulement d’estimer les chances qu’on a de l’observer ainsi ; que loin de traduire un état au sens propre et complet du terme, le vecteur d’"état" quantique n’est qu’un symbole permettant d’évaluer la probabilité de trouver le chat dans l’un de ses deux états physiologiques. Après tout, nul n’a jamais demandé à une évaluation probabiliste de révéler d’avance l’état (au sens propre et complet) de ce sur quoi elle porte, et nul ne devrait donc espérer révéler ou engendrer l’état observé du chat à partir des probabilités quantiques. Le seul aspect non-conventionnel de la théorie quantique est la structure particulière (non-additive, interférentielle) de son calcul des probabilités, bien différente du calcul classique, car adaptée à la contextualité des phénomènes microscopiques. Et le seul problème résiduel consiste donc à raccorder (au moins approximativement) cette structure non-classique des probabilités avec celle, additive, qui vaut pour les événements mutuellement exclusifs constatés au laboratoire. Ce dernier problème, beaucoup plus restreint que le problème initial, est résolu par les théories de la décohérence.

Auteur: Bitbol Michel

Info: http://www.actu-philosophia.com/Entretien-avec-Michel-Bitbol-autour-de-La-520

[ erreur catégorielle ]

physique quantique

Mais revenons à l’article de 1990, dont voici l’introduction : "Le concept de hasard intrigue depuis longtemps les physiciens, et même l'humanité en général. Quelle est l'origine du hasard ? Dans quelle mesure le futur peut-il être prédit ? Notre incapacité à prédire l'avenir est-elle la conséquence de nos limites humaines ou plutôt la conséquence d'une impossibilité de principe ? Ces questions ont, en physique, une longue histoire. La physique classique héritée d'Isaac Newton était complètement déterministe : la connaissance parfaite de l'état d'un système à un instant donné permettait en principe la détermination de son état à tout instant ultérieur. Puis vint au début de ce siècle la mécanique quantique, où probabilités et hasard interviennent au niveau le plus fondamental de la théorie ; en effet, celle-ci ne peut fournir que des probabilités de mesurer telle ou telle valeur de la position, de l'énergie, etc. La mécanique quantique introduisit donc une indétermination fondamentale dans la nature, chose qu'Einstein lui-même ne voulut jamais accepter, comme en témoigne son célèbre "Dieu ne joue pas aux dés". Puis, assez récemment, on s'aperçut avec l'étude des "systèmes dynamiques", qu'après tout, la physique classique avait aussi du hasard, ou plus exactement de l'imprévisibilité, enfouis en son sein, puisque certains systèmes même très simples, comme un système de pendules, peuvent exhiber un comportement imprévisible. Le hasard, souvent associé au désordre, est ainsi devenu, du moins en physique, une notion pleine de contenu." (…)
Mais définir le hasard (ou une suite aléatoire de résultats de mesure) par un programme "minimal", qu’on ne peut pas réduire par un algorithme, c’est faire sauter en souriant l’interprétation métaphysique qui établit une équivalence entre forme aléatoire et absence d’intentionnalité, de sens, de volonté et de conscience. On en revient finalement à Kant qui expliquait que l’on ne peut pas plus démontrer l’existence de Dieu que son inexistence, que toute la métaphysique échappe à la démonstration logique.(…)
Alors sans doute faut-il reconnaître aujourd’hui que ces limites sont inhérentes à la raison humaine, outil magnifique mais incapable de tout surplomber et que, plus nous avancerons dans la connaissance de l’univers et de nous-mêmes, plus nous buterons sur l’inconnaissable ou, plus exactement, l’inexprimable par nos langages, qu’il s’agisse des mots ou des équations. Un inexprimable qui n’empêche pas la conscience et semble jaillir des noces paradoxales de la rigueur et de la liberté, autre nom du hasard.

Auteur: Anonyme

Info: Dans "Les magiciens du nouveau siècle"

[ connaissance maximale ] [ butée ] [ impossible ]