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MQ - Billet 10 - Introduction au problème de la mesure en mécanique quantique


zenalpha

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Nous l’avons vu dans le billet concernant l'expérience EPR (Einstein Podolski Rosen), les travaux de Bell et l’expérience d'Alain Aspect ont prouvé que l’interprétation de la mécanique quantique par Einstein, Podolski et Rosen, fondée sur l’idée que les particules ont toujours les mêmes propriétés définies avant et après mesure, échouent à expliquer les corrélations NON LOCALES que l’on constate expérimentalement concernant l’intrication quantique.

Il ne peut exister de variables cachées locales qui viendraient compléter la mécanique quantique 

La non séparabilité des systèmes quantique, leur caractère alocal, la non localité de certains phénomènes quantique est un FAIT ETABLI depuis 1982 déjà.

Cette nécessité d’abandonner la localité comme fondement inaltérable de la physique est l’enseignement le plus spectaculaire de l’expérience EPR

Du fait de leur intrication passée, des "objets" quantique comme deux particules, deux atomes ou même deux molécules, à condition de rester dans cet état quantique donc sans avoir décohéré, peuvent se trouver dans des régions extrêmement lointaines et faire partie d’un seul système quantique cohérent 

Bien qu’ils soient séparés par de grandes distances, de tels objets sont contraints toujours de se comporter de manière aléatoire mais ... coordonnés.

Pour le dire autrement, deux objets quantique initialement intriqués peuvent être séparés dans l’espace par des distances gigantesques et pourtant ne pas avoir d’existence totalement indépendante.

La vidéo d'Aslangul concernant la téléportation quantique détaille ce fait établi même si la difficulté technologique pour l’appliquer est évidemment le fait de maintenir le système sous son état quantique et éviter la décohérence liée aux relations à l’environnement (chaleurs, autres atomes, molécules, rayonnement etc. etc.)

Néanmoins, il est stupéfiant que de telles corrélations existent bel et bien et que l’on puisse en créer les conditions et les observer en laboratoire. Ces corrélations démontrent que, fondamentalement, l’espace n’est pas tel qu’on le croyait auparavant.

Ce point encore une fois est un FAIT ETABLI RECONNU

Mais commençons à évoquer ce qui marque encore des débats. Qu’en est-il du temps ? 

Rovelli écrit un ouvrage complet intitulé "et si le temps n'existait pas", Smolin écrit un autre ouvrage "la renaissance du temps" en passant la moitié de son ouvrage à détailler les raisons pour lesquelles la physique a tué le concept de temps en y ajoutant les enseignements de la relativité

Alain Connes nous explique que les expériences des fentes de Young dites à choix retardé démontrent une rétro causalité, que le "passé bouge encore", le premier post de ce topic nous montre le même Alain Connes nous expliquer que l’aléa du quantique est plus fondamental que le Temps, Rovelli et Connes ont co publié un papier sur "le temps thermique" selon laquelle le temps émerge du quantique et ne devient sensible qu'au niveau macroscopique pour des raisons Thermodynamique 

Extrait Wikipédia / Rovelli : "Avec Alain Connes, il formule un modèle covariant de la théorie quantique des champs, basé sur l'hypothèse du « temps thermique ». Selon cette hypothèse, le temps n'existe pas dans la théorie fondamentale, mais émerge seulement dans un contexte thermodynamique ou statistique. De plus, l'écoulement du temps serait une illusion due à une connaissance incomplète"


Après cette première sensibilisation sur l’impact de la mécanique quantique concernant l’espace et le temps dont on connaît le lien par la relativité restreinte sous le concept plus large d’espace-temps, nous allons creuser ensemble le concept de la flèche du temps dans les différents formalismes de la physique et surtout :

Le problème soulevé par l’EFFONDREMENT DE LA FONCTION D’ONDE en mécanique quantique 

Une fois compris la nature du problème, on pourra échanger sur les différentes interprétations historiques pour préparer nos cerveaux aux premiers concepts et surtout surtout... sur les dernières interprétations contemporaines

Je rappelle que mon objectif est d’être en mesure de comprendre l’interprétation de Rovelli dans Helgoland comme de celle de Connes.

On en est aux balbutiements

Comment voudrions nous comprendre la quantification des forces de la physique, le modèle standard de la physique et les théories de gravitation quantique  sans comprendre la nature de ce problème relatif à la structure même de l'espace temps et des questions qui concerne son rapport à la physique des particules ?

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