Méca. Quantique physiquement incomplète
The Westerner
J'ai loupé le dernier thread EPR
C'est un sujet qui m'avait passionné il y a quelque temps et j'étais à la
conclusion suivante qui rejoint les opinions
déjà exprimées sur le sujet.
Mon observation est en effet qu'il n' y a pas de contradiction entre la MQ
et la RR.
En effet, la mesure dans les expérimentations EPR est faites à un seul
endroit donc localement.
Elle correspond strictement à la mesure locale de la projection d'un état 1
sur l'état 2.
Ceci est interprété, peut être à tort, comme la corrélation des mesures
distantes l'une de l'autre qui aurait été faite sur l'état 1 et sur l'état
2.
Or ceci est en contradiction avec la MQ puisque la MQ ne fait pas
d'hypothèse sur les mesures tant qu'elles ne sont
pas faites.
La MQ est "réellement" incomplète car elle ne dit rien sur les éléments de
réalité avant la mesure en dehors de la description à base de fonction
d'onde mais elle n'est pas en contradiction avec la RR.
Certains diront que la MQ est logiquement complète puisque la fonction
d'onde n'est pas réelle puisque pas observable, seule la mesure est réelle.
MQ est peut être une théorie logiquement complète mais physiquement
incomplète dès lors que l'on sort du cadre logique de la MQ. Pourquoi la
fonction d'onde ne représenterait pas une part de réalité? Piste de
recherche?
Moky
> réalité avant la mesure en dehors de la description à base de fonction
> d'onde mais elle n'est pas en contradiction avec la RR.
> Certains diront que la MQ est logiquement complète puisque la fonction
> d'onde n'est pas réelle puisque pas observable, seule la mesure est réelle.
> MQ est peut être une théorie logiquement complète mais physiquement
> incomplète dès lors que l'on sort du cadre logique de la MQ. Pourquoi la
> fonction d'onde ne représenterait pas une part de réalité? Piste de
> recherche?
Je te réponds presque ce que tu craignais. Ce n'est pas une lacune
physique que de ne pas décrire des choses non mesurables.
Par exemple, la trajectoire d'un électron dans des fentes de Young
n'est pas une observable (sinon on ne fait pas la même expérience, la
preuve les franges disparaîssent) et n'est pas décrit par la MQ. Ce
n'est pas une lacune.
Car en essayant de créer une théorie qui décrit des choses
inobservables, on crée une théorie invérifiable. Ce n'est vraiment pas
mieux.
La MQ est en un sens maximale pcq elle décrit tout ce qui est
observable, c'est à dire tout ce qui est du ressort de la science. Une
théorie "plus complete" serait un non-sens physique car non
vérifiable. Ceci en outre qu'une telle théorie n'existe pas (ou
plutôt, on en a pas trouvé et on ne cherche pas très activement car ça
ne sert à rien).
Si maintenant il venait un argument massue (genre expérimental) qui
montrerait que les trajectoires SONT des observables alors, on devra
chercher mieux que la MQ. Mais en attendant, faut bien partir de
quelque part alors on art de la croyance qu'elles ne sont pas
observables, ce que les expériences confirment admirablement bien.
Bonne soirée,
Moky (fana de phys math)
Didier Lauwaert
snip
> MQ est peut être une théorie logiquement complète mais physiquement
> incomplète dès lors que l'on sort du cadre logique de la MQ. Pourquoi la
> fonction d'onde ne représenterait pas une part de réalité? Piste de
> recherche?
De la recherche en philo alors.
Car la notion de "réalité" est plutôt délicate
à définir quand on touche à de tels phénomènes.
On n'a aucun mal à définir la réalité "au quotidien"
mais quand on regarde bien c'est toujours
basé sur la mesure (du genre "je le vois, et ce n'est
pas un artefact, donc c'est réel").
Quand à l'incomplétude il faut aussi s'entendre sur ce mot.
Si tu fais référence à une définition de la réalité basée
sur des notions de physique classique (déterminisme et
causalité classique), on peut la considérer comme
incomplète.
Mais les notions de déterminisme quantique, de causalité
quantique sont parfaitement consistantes et une notion
de réalité basée sur ces concepts rend la MQ complète dans ce sens.
Comme le passage de la MQ à la physique classique ne
pose guère de problème techniques (c'est quand même assez complexe
et il existe encore des difficultés conceptuelles mais de nature
essentiellement philosophique), cela ne pose aucun problème.
Rappelons aussi que l'on définit la complétude d'une théorie
physique plutôt sur ce qu'elle est capable de décrire pratiquement
en matière de phénomènes physiques. Or, dans la mesure
de nos connaissances actuelles, la MQ s'applique à tous
les phénomènes physiques connus sans exception.
Je parle ici de ses fondements, bien sûr, car il existe encore
quelques problèmes (c'est un euphémisme :-) avec l'élaboration
de la gravité quantique.
Didier Lauwaert
snip
> La MQ est en un sens maximale pcq elle décrit tout ce qui est
> observable, c'est à dire tout ce qui est du ressort de la science. Une
> théorie "plus complete" serait un non-sens physique car non
> vérifiable. Ceci en outre qu'une telle théorie n'existe pas (ou
> plutôt, on en a pas trouvé et on ne cherche pas très activement car ça
> ne sert à rien).
Si si. Ca existe. J'en ai déjà vu (sur le net, j'ai plus les adresses).
Mais je les ai trouvé épouvantablement compliquées et comme
tu dis, elles n'apportent strictement rien.
>
> Si maintenant il venait un argument massue (genre expérimental) qui
> montrerait que les trajectoires SONT des observables alors, on devra
> chercher mieux que la MQ. Mais en attendant, faut bien partir de
> quelque part alors on art de la croyance qu'elles ne sont pas
> observables, ce que les expériences confirment admirablement bien.
Et les physiciens ne manquent pas d'imagination pour essayer
de trouver des failles dans les théories connues.
Je viens de lire l'excellent numéro spécial sur la gravitation
de Pour la Science. Et j'y ai lu les expériences en cours afin
de trouver des failles dans le principe de correspondance.
The Westerner
"Didier Lauwaert" <DLau...@brutele.be> a écrit dans le message de news:
8d3eabc1.03012...@posting.google.com...
> "The Westerner" <fre...@wanadoo.fr> wrote in message
news:<b0oeu8$s2r$1...@news-reader10.wanadoo.fr>...
> à définir quand on touche à de tels phénomènes.
> On n'a aucun mal à définir la réalité "au quotidien"
> mais quand on regarde bien c'est toujours
> basé sur la mesure (du genre "je le vois, et ce n'est
> pas un artefact, donc c'est réel").
Je suis d'accord.
La phase d'une fonction d'onde associé à un objet n'est pas réelle et non
mesurable pour la quantique
d'après mes souvenirs.
>
> Quand à l'incomplétude il faut aussi s'entendre sur ce mot.
> Si tu fais référence à une définition de la réalité basée
> sur des notions de physique classique (déterminisme et
> causalité classique), on peut la considérer comme
> incomplète.
Oui.C'est ce que j'appele physiquement incomplète.
> Mais les notions de déterminisme quantique, de causalité
> quantique sont parfaitement consistantes et une notion
> de réalité basée sur ces concepts rend la MQ complète dans ce sens.
C'est ce que j'appele logiquement compléte.
> Comme le passage de la MQ à la physique classique ne
> pose guère de problème techniques (c'est quand même assez complexe
> et il existe encore des difficultés conceptuelles mais de nature
> essentiellement philosophique), cela ne pose aucun problème.
>
EPR n'est pas interprétable classiquement ave la MQ.
> Rappelons aussi que l'on définit la complétude d'une théorie
> physique plutôt sur ce qu'elle est capable de décrire pratiquement
> en matière de phénomènes physiques. Or, dans la mesure
> de nos connaissances actuelles, la MQ s'applique à tous
> les phénomènes physiques connus sans exception.
C'est surtout une théorie de la mesure au sens strict.
Je me posais la question suivante : la phase de la fonction d'onde a t elle
un sens réelle?
Non répond la MQ. On ne peut pas la mesurer.
Or j'ai entendu parler d'une expérience décrite par cohen tannoudji qui
décrivait l'influence d'un champ électro magnétique sur la phase de manière
à déplacer les franges interférences dans des expériences de fente de young
avec des électrons. N'est ce pas une preuve indirecte de la réalité de la
phase et donc une preuve d'incomplétude de la MQ?
chaverondier
> > Pourquoi la fonction d'onde ne représenterait pas une part de réalité?
> > Piste de recherche?
Laurent Nottale obtient la fonction d'onde et l'équation de
Schrödinger de la MQ non relativiste (qui régit son évolution) en tant
que conséquence mathématique de la structure fractale de notre
espace-temps. Cette géométrie d'espace-temps "encore plus courbe" que
celle de la RG, donne lieu à des géodésiques fractales elles aussi (et
non uniques puisque la métrique y est de classe C^(3/2) seulement).
Dans la Relativité d'Echelle de Laurent Nottale, le principe
d'incertitude de Heisenberg est respecté. Les trajectoires des
particules ne peuvent plus y être considérées comme uniques à
l'échelle où l'indéterminisme quantique de position de la particule se
manifeste. Il en résulte immédiatement que le principe d'équivalence
de la RG et l'unicité (locale) des géodésiques qui en découle n'y sont
pas respectés.
L'espace-temps fractal de Nottale donne lieu à une infinité de
géodésiques possibles "identiques" seulement à une échelle
d'observation où l'incertitude quantique de position de la particule
n'est plus observable. Bref, le principe d'équivalence devient un
principe approché valable à l'échelle de l'observateur macroscopique
(ce que l'on savait déjà pour des raisons physiques mais dont la RE de
Nottale est apte à rendre compte).
La où L. Nottale fait vraiment très fort, c'est que sa dérivée
fractale temporelle vers le futur est différente de sa dérivée
fractale temporelle vers le passé. L'étude mathématique le conduit
alors à introduire un temps complexe qui transforme naturellement les
équations de la mécanique classique en celles de la mécanique
quantique. L'équation de Schrödinger est donc déduite de sa théorie et
non postulée a priori et vérifiée a posteriori par l'ensemble de ses
conséquences comme c'est le cas en MQ non relativiste classique.
La théorie de Nottale a fait d'ailleurs l'objet de confirmations
expérimentales. En effet, sa formulation quantique est aussi vérifiée
par les prédictions qu'elle réalise dans l'étude des trajectoires
orbitales des systèmes planétaires et des étoiles doubles. Ces
trajectoires orbitales sont en effet quantifiées en relation avec une
constante de vitesse W0 = 144 km/s qui joue dans la théorie de Nottale
(appliquée à la gravitation) un rôle similaire à celui de la constante
de Planck en MQ.
Curieusement, malgré l'existence de trajectoires des particules, la
théorie de Nottale respecte les phénomènes d'interférence typiques de
la MQ.
> La MQ est en un sens maximale pcq elle décrit tout ce qui est
> observable
à ce jour
> C'est à dire tout ce qui est du ressort de la science.
à ce jour
> Une théorie "plus complete" serait un non-sens physique car non
> vérifiable.
à ce jour
> Ceci en outre qu'une telle théorie n'existe pas
Si. Le premier à avoir trouvé une formulation déterministe de la MQ
est DE BROGLIE en 1923 je crois. Sa théorie a été retrouvée et
développée par BOHM et VIGIER en 1953. Elle est physiquement assez
facile à comprendre. Les versions initiales postulaient l'évolution
déterministe de systèmes quantiques dans un potentiel quantique très
directement relié à la fonction d'onde. Dans la théorie quantique de
BOHM-VIGIER, l'indéterminisme quantique y est le reflet de notre
méconnaissance de l'état initial du système quantique observé. Par
contre, dans la théorie de BOHM-VIGIER, en partant d'un état supposé
complètement connu au sens classique, ie en terme de vitesse, de
position et de spin des particules car cette dernière notion n'est pas
purement quantique comme cela est souvent affirmé, l'évolution du
système quantique est déterministe.
> (ou plutôt, on en a pas trouvé et on ne cherche pas très activement car ça
> ne sert à rien).
Hum ! dans une phase de vérification (ou de mise au point) d'une idée
ou d'une théorie ayant déjà pas mal "roulé", accorder du crédit à la
rigueur du raisonnement et "au sérieux" (ie au classicisme) des
hypothèses envisagées, c'est tout à fait raisonnable. Dans une phase
de recherche, face à une situation jugée surprenante pour un esprit
curieux, utiliser de façon trop scrupuleuse et tatillonne les outils
et hypothèses utiles en vérification, n'est pas une façon efficace de
déboucher sur des pistes nouvelles pour résoudre le paradoxe. Si l'on
s'en tient là, on finira souvent par conclure que le paradoxe résulte
forcément du non respect des prémices de la théorie la mieux
acceptée...puisqu'elle est juste.
> Si maintenant il venait un argument massue (genre expérimental) qui
> montrerait que les trajectoires SONT des observables alors, on
> devra chercher mieux que la MQ.
Bref, on attend que le phénomène nous tombe sur le nez pour accepter
de s'y intéresser. Une attitude plus réactive consiste
* à construire des hypothèses envisageables (et pas forcément
classiques) pour expliquer un phénomène bizarre,
* d'en déduire ce qui devrait découler de ces hypothèse, puis,
* de bâtir une situation expérimentale visant à piéger le phénomène
dont on croit avoir deviné l'existence ou dont on envisage la
possibilité.
> Mais en attendant, faut bien partir de quelque part
Ca par contre, c'est incontournable. La difficulté est de savoir si ce
quelque part doit se situer
* dans le domaine du "sûr" ?
* dans le domaine du probable ?
* ou dans le domaine du pourquoi pas au vu de tel ou tel fait
d'expérience troublant suggérant une nouvelle hypothèse interprétative
des faits d'observation en rupture avec les hypothèses ou
interprétations communément admises ?
> alors on part de la croyance qu'elles ne sont pas observables,
> ce que les expériences confirment admirablement bien.
D'où l'intérêt pratique de la MQ conventionnelle
* quand on s'intéresse à des applications technologiques
susceptibles de déboucher à court ou moyen terme
* ou quand on s'intéresse à des développements théoriques dans le
domaine desquels on pense raisonnable de continuer à faire le pari que
la MQ conventionnelle (classique ou relativiste selon le cas) a de
grande chances de produire des prédictions correctes.
Bernard Chaverondier
soliton
fre...@wanadoo.fr a écrit le 24/01/03 19:11 :
La phase relative a beaucoup de sens!
Didier Lauwaert
> Je me posais la question suivante : la phase de la fonction d'onde a t elle
> un sens réelle?
> Non répond la MQ. On ne peut pas la mesurer.
> Or j'ai entendu parler d'une expérience décrite par cohen tannoudji qui
> décrivait l'influence d'un champ électro magnétique sur la phase de manière
> à déplacer les franges interférences dans des expériences de fente de young
> avec des électrons. N'est ce pas une preuve indirecte de la réalité de la
> phase et donc une preuve d'incomplétude de la MQ?
Gaffe à ce genre d'interprétation de l'interprétation :-)
La phase peut aussi se mesurer ou au moins se constater dans
tout phénomène d'interférence. La phase a donc bel et bien
un impact sur les phénomènes physiques. Mais il n'empêche
que dans l'effet que tu cites, tout comme dans les interférences,
on peut toujours modifier l'ensemble des phases de manière globale
sans rien changer à la physique.
La phase comporte un arbitraire mathématique que l'on ne
sait pas éliminer.
On rencontre ce genre de problème avec le potentiel électromagnétique
en physique classique.
Bref, cela signifie que :
- La MQ affirme que la phase ne peut être mesurée, dans l'absolu,
à cause de cet arbitraire mathématique. Donc, que la partie
"physique" donnée par la phase est indirecte.
- Les expériences que tu cites montre bien que cet aspect physique
existe bel et bien.
La phase est donc à la fois physique et non physique :-))))
Et donc qu'affirmer que tel ou tel truc est bêtement réel ou pas
est nettement insuffisant.
soliton
à bernard.ch...@wanadoo.fr a écrit le 24/01/03 20:27 :
Y a-t-il quelque chose de lisible de ou sur Nottale
Gael Girard
"soliton" a écrit :
> Y a-t-il quelque chose de lisible de ou sur Nottale
http://www.daec.obspm.fr/users/nottale/
Cordialement,
Gael Girard.
"Si l'Univers se resumait a ce que percoivent nos sens, alors la Nature
aurait bien peu d'imagination."
chaverondier
On peut trouver notamment
Ses livres "La relativité dans tous ses états" (il me semble, je n'ai
pas le titre sous la main) et "les arbres de l'évolution"
Son site aussi
http://www.daec.obspm.fr/users/nottale/
Bernard chaverondier