2- Mécanique Quantique - Alain Connes - Le théâtre quantique

à l’instant, SolarisXXX a dit :

Et autre chose je vous cite :

Vous entendez quoi au juste par "tableau de matrice" (manque un s je suppose) ... vu qu'une matrice est déjà en soi un tableau ...

Vous voyez bien que vous pourriez être une bonne secrétaire.

Merci mon brave.

Mais pour que vous puissiez voir apparaître quoi que ce soit de concret dans des espaces de Hilbert abstraits, faudrait demander de l'aide au magicien d'Oz.

C'est somewhere over the rainbow

Allez bisou mon brave

Excusez moi @SolarisXXX mais je vous ai consacré suffisamment de temps pour rien

Je vous promeuts dans ce camion d'ignorés.

Au plaisir 

Oui le "traité du milieu" de Nagarjuna nous parle de la vacuité, concept trés difficile a appréhender pour un occidental essentiellement matérialiste.

D'une manière générale beaucoup de concepts de l'hindouisme et du bouddhisme sont redécouverts par les physiciens théoriciens.

Bouddha nous disait bien il y a 2500 ans que: "la forme est vide et le vide est forme"

il y a 50 minutes, zenalpha a dit :

Vous voyez bien que vous pourriez être une bonne secrétaire.

Merci mon brave.

Mais pour que vous puissiez voir apparaître quoi que ce soit de concret dans des espaces de Hilbert abstraits, faudrait demander de l'aide au magicien d'Oz.

C'est somewhere over the rainbow

Allez bisou mon brave

 

C'est curieux quand même .... vous parlez sans cesse d'espace de Hilbert mais jamais du produit scalaire qui lui est associé ... ni de son utilité ...

Les sciences c'est essayer de cpmprendre les choses, pas juste enfiler comme des perles des mots qui sembles impressionnants sans rien y comprendre.

Et pourquoi ne répondez-vous pas à ma question concernant vos "tableaux de matrices" ?

Vos propos grandiloquents et bourrés d'autosatisfaction ne seraient alors que du vent ?

Le 03/01/2022 à 18:32, azad2B a dit :

Beuh ....

J'ai tout de même bien du mal à croire que l'un de ces deux là , ou pire, les deux puissent cautionner cela :

 

Bonjour @azad2B

J’ai retrouvé une description complète de Gamov concernant ce seul point dans le nouveau monde de Monsieur Tompkins chapitre 11 et demi qui est entièrement consacré à ce seul sujet si jamais tu t’y intéressait encore.

Il y décrit l’ensemble du mécanisme depuis les orbitales autorisées par la théorie aux différentes couches autour de l’atome en passant par la déclinaison détaillée pour ce cas du principe d’exclusion de Pauli et en particulier de l’importance du rôle du spin qui, selon lui, sont donc l’explication de la périodicité des éléments découvert empiriquement par le chimiste russe Mendeleiev.

Jusqu'à présent, j’ai évoqué des principes simples ainsi que la construction formelle utilisée en 2022 pour les calculs concernant la seule et unique mécanique quantique.

Et je vais rester dans ce seul cadre étroit de la MQ sans rentrer dans ce topic qui lui est entièrement dédié NI dans la théorie quantique des champs qui permet de quantifier à peu près de manière satisfaisante 3 des principales forces de la physique pour déboucher sur le modèle standard de la physique des particules

Et donc sans évoquer non plus les théories de gravitation quantique qui visent à minima à quantifier la relativité générale qui échappe à ce modèle et dans l’idéal à unifier le modèle standard et la relativité générale dans une théorie dite du tout.

Nous restons donc aux pieds de cet édifice intellectuel ici

Néanmoins...

Nous aurons remarqué que, malgré les prédictions les plus précises qu’une théorie physique n’ait jamais été capable de faire, malgré son aspect fondamental puisque la mécanique classique n’est qu’une conclusion naturelle de la mécanique quantique dont elle est la conséquence (cas limite du principe de moindre action), malgré les débouchés technologiques majeurs qu’elle a autorisé et qu’elle laisse entrevoir, malgré la pluie de Nobels ayant récompensé Einstein, De Broglie, Bohr, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Pauli, Born et j’en oublie certainement... malgré ses succès retentissants et perceptibles...

D’une part elle reste extrêmement méconnue et j’ose même pas qualifier le niveau des échanges "intéressants" sur notre forum à ce sujet autrement que par...nuls.

Mais surtout, elle reste énigmatique en terme de compréhension de la structure du principe de réalité que nous nous forgeons sur le monde.

Helgoland de Rovelli traite justement de l’interprétation que nous pouvons donner à ce principe de réalité à propos du bestiaire important de "bizarreries" quantique qui interrogent notre conception de localité (exemple - non separabilité de systèmes intriqués), de temps (exemple - expérience des fentes de Young dites à choix retardé) et du rapport entre une "réalité exterieure", le système physique et l’observation (les instruments de mesure et / ou l’observateur)

Elle reste à priori énigmatique sur la question du mode operatoire de l’effondrement de la fonction d’onde lors d’une mesure 

Je rappelle que, conformément à l’intuition révolutionnaire de Werner Heisenberg à Helgoland (d’où le titre de l’essai de Rovelli), la théorie ne nous dit JAMAIS où se trouve une "particule de matière" quand nous ne la regardons pas.

Elle nous indique seulement la probabilité de la trouver en un point donné SI nous l’observons.

Quelle est la nature de ce "nuage de probabilités" capable d’interférer avec lui-même ou avec d'autres fonctions d'onde ?

L’acte de mesure (ou d’observation) change totalement l’état du système quantique initial (sauf les expériences de Serge Haroche non intrusives qui ont fourni de précieux renseignements) et le formalisme de la mécanique quantique ne concerne que des structures abstraites ayant pour but de prédire la...probabilité...de survenance de tel ou tel observable.

Tout celà à ouvert la porte à ce qu’on appelle "les interprétations de la mécanique quantique".

Elles concernent tout autant notre représentation du monde quantique fondamental (du monde....tout court) que du rôle d’une théorie scientifique dans la description de notre  monde.

Une théorie doit elle se borner à décrire ce que nous observons ou doit elle permettre de comprendre la nature d’un phénomène dont nous savons que les attributs sont totalement différents avant que nous l’observions ?

A ce stade...Rovelli ne nous propose pas une réponse clé en mains....il nous propose son interprétation ... à date de 2022 donc en connaissance des dernières actualités qui ont éclairé le sujet

Et ce qui m’à sidéré comme je l’indiquais, c’est que c’est très précisément la mienne.

Mais là....il ne suffit pas de s’approprier quelques concepts avérés, il va falloir apprendre à réfléchir.

Et si la route est longue voire impossible, nous allons démarrer ce chemin par la réalisation de l’expérience EPR par Alain Aspect en 1982

Commençons par ce concept (1 minute)

Et par celui-ci (4 minutes)

Le 03/01/2022 à 14:14, zenalpha a dit :

Alors que la règle bosonique favorise à basse température le Rassemblement dans l’état d’énergie la plus basse, la statistique de Fermi Dirac oblige les fermions à se repartir entre tous les états d’énergie possible sans que jamais plus d’une particule n’occupe un même état

Ce principe quantique est essentiel pour expliquer la structure des atomes donc de la matière 

C’est parce que 2 électrons ne peuvent occuper le même état quantique que les atomes successifs du tableau de la classification périodique des éléments sont de plus en plus gros, les électrons devant occuper des orbites de plus en plus éloignées 

C’est aussi grâce à ce principe que, bien que les atomes soient essentiellement vides, on ne passe pas au travers du plancher....

Là, je ne comprend déjà pas. Peux-tu expliquer cela de façon un peu plus simple.

Tiens, je te donne une base de départ, très élémentaire. J'ai un certain volume d' hydrogène à ma disposition, je le refroidis, il se liquéfie, je continue, il se solidifie. Ne nous soucions plus de la température et considérons cette plaque d'hydrogène solide et disons qu'elle a une masse de 1 kg. Pas la peine de faire appel à Avogadro pour savoir que 1 kg d'hydrogène, ça représente autant de protons que d' électron, et qu'il y en a beaucoup, beaucoup, beaucoup.... alors ne considérons que les électrons, pour simplifier. Quand tu nous dit qu'aucun d'eux ne peut occuper le même état quantique que l'un quelconque de ses voisins, pourrais-tu préciser de combien d'états quantiques possibles dispose un électron plongé dans un milieu de température constante et uniforme, la quelle est, qui plus est, proche du zéro absolu.

Et d'autre part, cette masse d'hydrogène est froide et gelée, et comme tu nous le confirme, on pourrait très bien marcher dessus, sans passer au travers. Mais pourquoi donc passeraient-t-on au travers si (pardonne moi le blasphème) deux électrons avait le même état quantique.

Merci d'avance pour tes explications Pour simplifier davantage, disons que je comprends que l'état est déterminé par une mesure et les techniques de mesure permettent d'en faire quelques millions par seconde, prétendrais-tu que nous n'aurons jamais deux mesures identiques ? Alors que l'on peut savoir exactement de combien d' électrons nous disposons

Sans vouloir faire trop de bruit perturbateur, Question de lecteur absolument profane.

Si la mesure modifie l’information, elle devient une autre information mesurable à son tour, en matière de cryptographie et plus largement, comment la reconnaître ayant été mesurée, alors qu’elle est à nouveau une information mesurable valable sans en avoir l’information préalable ? Le paradoxe est-il quantiquement et physiquement surmontable ?

Nb : un tableau de matrices, çà, je sais ce que c’est, un tableau de références matricielles, une matrice de matrices, limitées dans l’espace informatique.    

Help @LionelSpne viens pas introduire une perturbation dans mon système. C'est vrai que la mesure perturbe l'état d'un système : Si je plonge un thermomètre à 17° dans l' Océan Pacifique sur une plage où l'eau est à 23 ° ,ma mesure va faire descendre la température de l'Océan Pacifique qu'on l'admette ou non. (cela en éliminant toutes autres considérations) . Et ce qui est évident en Physique classique le devient encore plus en Thermodynamique (qui est déjà un peu statistique)

Hello @zenalpha

Aurais-tu zappé la petite question que je t'ai posée histoire de me permettre de mieux suivre tes cours ?

Il y a 1 heure, azad2B a dit :

Là, je ne comprend déjà pas. Peux-tu expliquer cela de façon un peu plus simple.

Tiens, je te donne une base de départ, très élémentaire. J'ai un certain volume d' hydrogène à ma disposition, je le refroidis, il se liquéfie, je continue, il se solidifie. Ne nous soucions plus de la température et considérons cette plaque d'hydrogène solide et disons qu'elle a une masse de 1 kg. Pas la peine de faire appel à Avogadro pour savoir que 1 kg d'hydrogène, ça représente autant de protons que d' électron, et qu'il y en a beaucoup, beaucoup, beaucoup.... alors ne considérons que les électrons, pour simplifier. Quand tu nous dit qu'aucun d'eux ne peut occuper le même état quantique que l'un quelconque de ses voisins, pourrais-tu préciser de combien d'états quantiques possibles dispose un électron plongé dans un milieu de température constante et uniforme, la quelle est, qui plus est, proche du zéro absolu.

Et d'autre part, cette masse d'hydrogène est froide et gelée, et comme tu nous le confirme, on pourrait très bien marcher dessus, sans passer au travers. Mais pourquoi donc passeraient-t-on au travers si (pardonne moi le blasphème) deux électrons avait le même état quantique.

Merci d'avance pour tes explications Pour simplifier davantage, disons que je comprends que l'état est déterminé par une mesure et les techniques de mesure permettent d'en faire quelques millions par seconde, prétendrais-tu que nous n'aurons jamais deux mesures identiques ? Alors que l'on peut savoir exactement de combien d' électrons nous disposons

Hello

Tu as 3 notions différentes dans l'encadré ou tu me cites

La première référence concerne uniquement la condensation de bose Einstein concernant les bosons

Le second concerne la statistique de fermi dirac concernant les fermions

Mon dernier commentaire concerne le fait que le principe d'exclusion qui est explicatif de la statistique de fermi dirac est aussi une des explications de la reconstitution du tableau de Mendeleiev 

Pour ta première question tu vois que pour les bosons, c'est un seul

Pour la seconde, pas certain d'avoir compris ta question.

Il faut être extrêmement précis sur ta description de ton expérience pour que je te reponde.

Il y a 2 heures, LionelSp a dit :

Sans vouloir faire trop de bruit perturbateur, Question de lecteur absolument profane.

Si la mesure modifie l’information, elle devient une autre information mesurable à son tour, en matière de cryptographie et plus largement, comment la reconnaître ayant été mesurée, alors qu’elle est à nouveau une information mesurable valable sans en avoir l’information préalable ? Le paradoxe est-il quantiquement et physiquement surmontable ?

Nb : un tableau de matrices, çà, je sais ce que c’est, un tableau de références matricielles, une matrice de matrices, limitées dans l’espace informatique.    

Oui, je ne suis pas expert en cryptographie quantique mais ce qui est certain dans le protocole, c'est qu'une mesure intercalée entre l'émetteur et le récepteur viendrait évidemment décohérer la superposition donc faire se planter le cryptage qui repose sur cette superposition 

Maintenant concernant le cryptage lui même, j'imagine qu'il doit y avoir dans la superposition des états l'équivalent du résultat d'un calcul quantique que ferait un ordinateur quantique 

Et que ce résultat doit correspondre entre l'émetteur et le récepteur pour valider le détail du signal (peut être même par intrication - speculatif)

Si j'étais concepteur de ce protocole, je partirai de cette idée 

Mais je ne suis pas physicien

il y a 36 minutes, zenalpha a dit :

Il faut être extrêmement précis sur ta description de ton expérience pour que je te reponde.

Je crois avoir capté 

Si tu parles toujours de la distribution de fermi dirac la reponse est simplement ici

Pourquoi cette question ?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Statistique_de_Fermi-Dirac

Les derniers échanges sont plus de nature scientifique que philosophique.

Pour ramener la physique quantique sur le terrain de la philosophie il faudrait se demander comment le hasard ( le flou quantique)  engendre la conscience et la stabilité, et la conscience influence, oriente, structure le hasard.

il y a 52 minutes, zenalpha a dit :

Pour ta première question tu vois que pour les bosons, c'est un seul

OK, Faisons simple, et concret. On va dire un môle d'hydrogène atomique. (un seul proton, pour un seul électron) Soit 6,02.10²³ protons et autant d'électrons. Je choisi ce corps parce qu'étant le plus simple de tous, son atome a été le premier à avoir été entièrement expliqué en utilisant les axiomes de la Mécanique Quantique. Tout ce beau monde est au repos, disons à -270 ° C.

Ma question était combien d'états quantiques peut posséder un électron de ce corps solidifié au repos, sans observateur, sans aucun champ perturbateur . Et ta réponse est : un seul. C'est bien cela ?

Mais plus haut, tu écris : je cite

C’est parce que 2 électrons ne peuvent occuper le même état quantique que les atomes successifs du tableau de la classification périodique des éléments sont de plus en plus gros, les électrons devant occuper des orbites de plus en plus éloignées 

C’est aussi grâce à ce principe que, bien que les atomes soient essentiellement vides, on ne passe pas au travers du plancher....

N'est-ce pas en contradiction avec ce que tu viens d' écrire ?.

Il y a 4 heures, azad2B a dit :

OK, Faisons simple, et concret. On va dire un môle d'hydrogène atomique. (un seul proton, pour un seul électron) Soit 6,02.10²³ protons et autant d'électrons. Je choisi ce corps parce qu'étant le plus simple de tous, son atome a été le premier à avoir été entièrement expliqué en utilisant les axiomes de la Mécanique Quantique. Tout ce beau monde est au repos, disons à -270 ° C.

Ma question était combien d'états quantiques peut posséder un électron de ce corps solidifié au repos, sans observateur, sans aucun champ perturbateur . Et ta réponse est : un seul. C'est bien cela ?

 

Non. Pas du tout...

Si tu me lis mieux, et pour faire simple, mon propos est de dire qu'un condensat de Bose Einstein est un etat MACROSCOPIQUE lié aux effets quantique qui ne concerne QUE LES BOSONS et donc PAS DU TOUT LES ÉLECTRONS (qui ne sont pas des bosons....) qui occupent TOUS l'état unique de plus basse énergie 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Statistique_de_Bose-Einstein

Mais j'ai comme l'impression de me répéter en boucle...

Il y a 4 heures, azad2B a dit :

Mais plus haut, tu écris : je cite

C’est parce que 2 électrons ne peuvent occuper le même état quantique que les atomes successifs du tableau de la classification périodique des éléments sont de plus en plus gros, les électrons devant occuper des orbites de plus en plus éloignées 

C’est aussi grâce à ce principe que, bien que les atomes soient essentiellement vides, on ne passe pas au travers du plancher....

N'est-ce pas en contradiction avec ce que tu viens d' écrire ?.

 

Non car les ELECTRONS sont des FERMIONS donc PAS DU TOUT DES BOSONS...donc qu'ils répondent en terme macroscopique NON PAS A LA STATISTIQUE DE BOSE EINSTEIN (comme nos amis les bosons) mais a la statistique de FERMI DIRAC qui concerne les fermions

Si tu veux...un boson n'est pas un fermion pas plus qu'un groupe de bosons n'est un groupe de fermions.

Il y a les choux et les carottes.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Statistique_de_Fermi-Dirac

Il y a 4 heures, hell-spawn a dit :

Les derniers échanges sont plus de nature scientifique que philosophique.

Pour ramener la physique quantique sur le terrain de la philosophie il faudrait se demander comment le hasard ( le flou quantique)  engendre la conscience et la stabilité, et la conscience influence, oriente, structure le hasard.

Hello

Il y aura un "retour à la philosophie" après ma présentation de l'expérience Einstein Podolski Rosen puisque cette expérience visait à définir qui, entre la physique classique encadrée par un certain principe de réalité et la physique quantique avait raison dans ses prédictions 

En terme de compréhension, il faudra donc qu'on revienne entre les écoles traditionnelles de la philosophie concernant le sujet épistémologique du rapport entre l'objet de connaissance et le sujet cherchant a connaître 

Une bonne introduction aux interprétations de la mécanique quantique 

Dans ces interprétations, l'idéalisme donne un rôle à la conscience

Je l'evoquerai même si, ces 10 dernières années, d'autres pistes ont marqué des points

Après tout, j'ai en ligne de mire l'interprétation de Rovelli...surtout qu'il a basculé vers le côté zenalphiesque de la force

si tu as des éléments n'hésite pas.

on est libre de nos apartés.