Objectif - comprendre par la métaphore quelques particularités et bizarreries du monde quantique, les différences principales entre système quantique et système classique 

Imaginez une mare si sombre et boueuse qu’on ne peut voir de l’extérieur ni le fond ni aucun élément à l’intérieur.

Un pêcheur extérieur tente sa chance, le poisson mord.

N’importe quel pêcheur sur notre terre en conclue que ce poisson se déplaçait dans la mare à la recherche de nourriture 

Et aucun ne pourrait concevoir que le poisson au bout de sa ligne n’était avant sa pêche miraculeuse qu’une sorte de potentialité de poisson occupant toute la mare....

Pourtant,

Supposons maintenant que la mare représente une boîte "absolument vide" à l’exception d'un électron solitaire (on pourrait considérer un proton, un atome, ou n’importe quel système quantique) et que la canne à pêche représente une sonde introduite dans la boîte capable d’interagir avec l’électron pour renvoyer un signal visible par un observateur (l’expérimentateur).

L’observateur physicien classique devrait en conclure de la même manière que l’électron se déplaçait dans la boîte et a rencontré la sonde.

Et il aura tort.

Le physicien quantique sait qu’avant d’interagir, l’électron occupait toute la boîte avec une probabilité plus ou moins grande d’être détecté, LORS DE LA MESURE, en tel ou tel endroit.

C’est "comme si" avant de mordre, le poisson occupait toute la mare, avec des endroits où il était plus dilué et d’autres où il était plus concentré.

Un tel poisson quantique ne correspond à rien de ce que nous avons l’habitude d’observer.

Avant d’aller plus loin, j’aimerai m’arrêter sur le premier point généralement pas compris et sans lequel, il est absolument impossible de comprendre la mécanique quantique.

TOUTE MESURE (hormis les dernières techniques les plus récentes non intrusives) qui interagit avec un système quantique change de manière fondamentale l'état quantique du système mesuré.

Dans notre exemple, nous avions AVANT MESURE un "poisson soluble dilué" occupant toute la mare selon une distribution de positions plus ou moins concentrée selon les endroits

Et APRES MESURE, nous avons "un poisson matériel" parfaitement situé sur la canne à pêche et prêt à être consommé.

Ce qui va totalement changer en mécanique quantique, ce n’est pas tant l’appel à des modèles décrivant des équations correspondant elles-mêmes à des lois que la conception même des PROPRIÉTÉS OBSERVABLES 

La mécanique quantique ne peut absolument pas être comprise si on ne conceptualise pas la distinction entre un objet quantique (microscopique ou pas) et un univers macroscopique où se révèlent les résultats des expériences, les observations décrites par des quantités observables, mesurées / observées 

Cette dichotomie est profonde et si elle n’est pas un principe académiquement présenté pour caractériser la mécanique quantique, c’est le premier principe sur lequel l’incompréhension totale se manifeste si il n’est pas rapidement digéré 

Profonde car cela implique que l’observable (restons sur la seule position dans cet exemple pédagogique) n’existe pas avant la mesure contrairement au cas classique où mesurer / observer consiste à révéler une propriété physique déjà présente 

Je vais aller un peu plus loin pour bien que vous conceptualisiez cet élément fondamental pour comprendre les principes de la mécanique quantique et les débats à son sujet dans l’histoire des sciences 

Déjà en physique classique...apparaissait une distinction entre "propriétés intrinsèques" que je nommerai attribut et "propriétés extrinsèques" que je nommerai propriété

On distingue fondamentalement et malgré des apparences trompeuses d’une étymologie dépassée et hâtive l’attribut en tant que caractéristique ONTOLOGIQUE de l’objet isolé de la propriété comme caractéristique COMPORTEMENTALE en présence d’un autre objet.

Que l’eau dissolve le sucre est une propriété et non un attribut de l’eau...

La décomposition de la lumière blanche par un prisme ne permet pas de considérer les couleurs comme un attribut de la lumière blanche...

En physique quantique (hors expériences particulières les plus récentes) c’est l’acte de mesure qui donne corps à l’observable dans le monde de la perception 

L’observable n’est jamais une propriété de l’objet quantique mais le résultat de l’appareillage entre l’objet quantique et l’appareil de mesure.

La particule élémentaire n’a pas de position bien définie, mais c’est l’acte de mesure qui la positionne

De ce point de vue, la mécanique classique munit l’objet d’attributs ontologique que la mesure ne vient que mesurer alors que la physique quantique ne considère que des observables très différents du système quantique initial (la mesure change l’état du système) 

Cette absence d'attributs....clairs....en mécanique quantique est la principale source de confusion et de polémiques à propos de la mécanique quantique 

Et les différentes interprétations qui en sont faites relèvent toutes de notre grande difficulté à interagir au système quantique sans avoir à le perturber.

Mon objectif sera de donner les clés de compréhension à ces débats et...pourquoi pas....être prêts à comprendre "le théâtre quantique" "Helgoland" présentés rapidement dans mes précédents billets et les interprétations de ces chercheurs et auteurs du point de vue conceptuel concernant leur interprétation de ce monde quantique