Billet invité.
La physique quantique, rappelons-le, est la physique de l’infiniment petit, c’est-à-dire la description de ce dont, en théorie, toute chose est constituée. Autrement dit, elle est au fondement de l’édifice scientifique, et toujours en théorie, toute autre science pourrait en découler. Cette physique est l’objet de nombreuses discussions, spéculations, interprétations. Ce n’est pas un hasard, tant elle semble remettre en cause la vision classique de la science comme « candidat ontologique », c’est-à-dire comme la description d’une réalité objective indépendante que l’on ne ferait que dévoiler par l’entremise de nos appareils de mesure. Pour la première fois, une théorie semble séparer de manière inconciliable le modèle physique de la réalité qu’elle propose et la façon dont il se manifeste à nous à travers la pratique expérimentale. Plutôt que de faire marche-arrière en tentant de revenir à un modèle « plus intuitif » (c’est-à-dire ressemblant plus aux précédents) à même de nous réconcilier avec le réalisme, tentatives qui semblent toutes vouées à l’échec face à l’énorme succès prédictif de la physique quantique, y compris sur ses aspects les plus troublants, ne faut-il pas au contraire tirer les enseignements de cette remise en question de l’épistémologie « classique », dans toute sa radicalité ? Ne faut-il pas faire table rase de tout ce que nous croyions savoir sur la notion de « réalité objective », et sur la façon dont nous construisons sa représentation ?
La physique quantique
Commençons par offrir au lecteur une brève vulgarisation de la physique quantique. Celle-ci se décline en deux aspects :
ñ(1) un modèle physique, composé de la « fonction d’onde » et de sa loi d’évolution déterministe, l’équation de Schrödinger,
ñ(2) une règle de correspondance entre le modèle et la réalité expérimentale, permettant :
ñ(a) d’instancier la représentation d’un système lors de sa préparation en vue d’une expérience, par une première mesure « sélective »
ñ(b) de dériver de cette représentation des prédictions sur les mesures ultérieures.
Voyons ça plus en détail.
(1) La fonction d’onde est la représentation d’un système physique. C’est en quelque sorte la description des corrélations entre toutes les valeurs possibles de toutes les propriétés ou combinaisons de propriétés (ce qu’on appelle « observable » – l’énergie, la position…) d’un système. Cette « onde » évolue avec le temps de manière parfaitement déterministe et réversible. Elle est séparable si elle correspond à plusieurs sous-systèmes indépendants, intriquée s’il existe au contraire des corrélations entre les propriétés de différents sous-systèmes. Typiquement, quand deux sous-systèmes interagissent, ils deviennent intriqués. De manière plus précise, à chaque « observable » correspond une manière de décomposer le système entier en une superposition d’états, dont chacun correspond à une valeur définie pour cet observable, chaque état possédant un poids et une phase dans cette superposition. Mais ces différentes décompositions sont souvent incompatibles, c’est-à-dire qu’un état pour l’une sera une superposition d’état pour l’autre, et vice versa. Par exemple, une valeur déterminée de l’énergie du système sera une superposition de positions ou de vitesses différentes, et vice versa. C’est à travers cette notion de décompositions différentes que s’expriment les corrélations entre propriétés portées par la fonction d’onde.
Les phases des états d’une superposition donnée font qu’ils interfèrent entre eux, comme deux ondes à la surface d’un liquide dont les pics et les creux de l’une s’ajoutent ou s’annulent avec les pics et les creux de l’autre. Cependant quand un système est plongé dans un environnement, on peut montrer qu’un certain observable est privilégié par l’environnement et que les phases des états superposés de cet observable sont décalées de manière contingentes lors des interactions, si bien que les différents états ne peuvent plus interférer. On obtient une superposition d’états mutuellement indépendants, déphasés. C’est ce qu’on appelle la décohérence. Elle se produit en particulier chaque fois que nous mesurons une propriété donnée d’un système, un observable, et que nous faisons interagir ce système avec un appareil de mesure macroscopique. L’appareil de mesure joue alors le rôle d’un environnement et « privilégie » l’observable qu’on souhaite mesurer.
(2) Selon ce modèle théorique, nous devrions observer une superposition d’états indépendants à l’issu d’une mesure. Ce n’est pas ce qui se produit : dans la réalité nous n’observons jamais qu’un seul état pour l’observable privilégié. Les états correspondant aux autres valeurs possibles semblent avoir disparu. Tout se passe donc comme si à un moment donné de la mesure le système s’était réduit, passant d’une superposition d’états à un état unique pour la propriété mesurée, et pour celle-ci uniquement. L’état mesuré n’est prévisible que statistiquement, suivant la règle de correspondance suivante : la probabilité de mesurer un état est proportionnelle à son poids initial dans la superposition.
Cette probabilité inclut de fait les effets des interférences, dans la mesure où l’état finalement mesuré est toujours une superposition d’états pour les autres observables qui n’ont pas été mesurés (mais auraient pu l’être). En un sens, chacun des états superposés de ces autres observables influe sur la probabilité de l’état finalement mesuré. Ce sont ces interférences qui traduisent le fait que la superposition d’états est une réalité physique et non pas une simple commodité traduisant notre ignorance d’un état réel, puisqu’elles impliquent l’existence simultanée de tous les états superposés. Le fait qu’en théorie on aurait pu mesurer autre chose sur le système, et qu’alors on aurait pu observer statistiquement les interférences entre différents états pour la propriété qu’on a finalement choisi de mesurer, est une garantie que la superposition était bien réelle, y compris pour la propriété finalement mesurée. Cependant, avec la décohérence, les interférences ont disparu pour cette propriété, qi bien qu’il n’est plus possible de savoir si le système est encore dans une superposition d’états pour l’observable correspondant. La seule garantie qui nous reste, et donc la seule preuve qu’il y a vraiment eu réduction à un seul état, est l’évidence : nous n’observons jamais qu’un seul état, et non pas une superposition…
Si tant est qu’une telle réduction soit un phénomène physique, alors ce phénomène est non-local et atemporel. On pourrait exprimer la situation comme suit : les différents éléments du système « partagent le même hasard », et celui-ci s’actualise de manière cohérente en fonction de ce qui est mesuré, même à des distances telles qu’aucune communication n’est possible à la vitesse de la lumière. Les résultats des différentes mesures sont toujours cohérents entre eux, bien qu’étant indéterminés juste avant celle-ci (parce que la superposition était bien réelle, parce qu’on aurait pu décider de mesurer autre chose et observer des interférences). Ou pour dire les choses autrement, ce ne sont pas les valeurs des propriétés finalement mesurées qui sont soumises aux lois de la causalité et limitées par la vitesse de la lumière, mais uniquement leurs corrélations.
Cette réduction à un seul état mesuré s’apparente donc à l’actualisation cohérente, mais acausale, d’un « hasard partagé » (sous forme de superposition d’états) au sein d’un système intriqué. Cette actualisation n’est pas elle même identifiable comme phénomène physique – son moment n’est pas connaissable objectivement – et elle est même inutile pour rendre compte de l’évolution d’un système physique, mais seulement nécessaire pour instancier notre représentation et rendre compte de notre expérience finale. Nous pouvons résumer le problème interprétatif soulevé par la physique quantique comme suit : la physique quantique implique une description probabiliste de la réalité dont l’actualisation en propriétés effectivement mesurées ne fait pas partie du modèle, tout en nous forçant à admettre la réalité ontologique de cette description probabiliste, parce que les différents états possibles interfèrent « réellement » entre eux.
On aurait voulu pouvoir retomber soit sur une description purement ontologique, en quel cas la réduction de la superposition à un seul état aurait été un phénomène physique identifiable, soit sur une description purement épistémologique, en quel cas la superposition ne reflèterait que notre ignorance de l’état réel du système. Que nenni. La description quantique est à la fois épistémologique et ontologique. Les deux tu ne sépareras point.
L’échec du réalisme
Après cette brève vulgarisation, nous allons voir en quelle mesure il est possible ou non de conserver une vision « réaliste » du monde sur la base de la physique quantique.
Le réalisme scientifique est l’idée qu’il existe une réalité objective et que cette réalité est bien décrite (ou du moins approchée) par le modèle scientifique. Il pourra sembler étonnant à certains que cette idée porte un nom tant elle est répandue, que ce soit chez les scientifiques ou chez les non-scientifiques, et semble à beaucoup couler de source. Après tout, nous apprenons tous à l’école que le monde et nous mêmes sommes constitués de particules et de forces obéissant à des lois… Et il nous semble évident, au quotidien, qu’il existe un monde « objectif » indépendant de nous. Pourtant c’est cette idée simple qui est mise à mal par la physique quantique. Non qu’il soit impossible de l’interpréter de manière réaliste, ce qui revient à considérer la fonction d’onde comme une entité réelle, mais, nous allons le voir, le prix à payer pour ce sauvetage des intuitions s’avère relativement élevé.
Une première approche consiste à postuler que la réduction de la fonction d’onde est un phénomène physique encore inconnu. Alors, nous l’avons vu, il nous faut abandonner le principe de localité et revoir celui de causalité en faisant de la réduction une « mystérieuse action à distance », dont le lien avec la décohérence n’a a priori rien d’évident. Ce n’est pas sans poser d’autres problèmes, notamment du fait de l’absence de simultanéité absolue induite par la théorie de la relativité restreinte : cette mystérieuse action, en plus d’être non locale, doit aussi être en quelque sorte atemporelle… De nombreuses spéculations existent (gravitation quantique, particules remontant le temps, …), toutes invérifiables, ce qui constitue le défaut majeur de cette première approche, et pour cause : nous l’avons vu, le phénomène est simplement inobservable en-dehors du simple constat qu’il a nécessairement eu lieu au moment où nous nous enquerrons du résultat d’une mesure. Certains vont jusqu’à postuler qu’il ne se produit qu’avec la conscience humaine. La réalité n’existerait que tant qu’elle est observée…
Une seconde approche est l’interprétation des mondes multiples. L’idée est simple : poussons le réalisme scientifique à son paroxysme, et si le modèle ne décrit pas de réduction du paquet d’ondes, fort bien – décrétons que ce phénomène n’existe pas. Au moment où nous mesurons un système, il est toujours dans une superposition d’états, seulement nous l’ignorons, puisque nous sommes nous mêmes dans une superposition d’états, et n’avons conscience que d’un seul de ces états, tandis que d’autres « nous », dans un autre monde, observent d’autres résultats. La décohérence assure en quelque sorte « l’étanchéité » de ces différents mondes possibles. En conséquence, la réduction de la fonction d’onde est une illusion due à notre immersion dans la réalité. C’est un phénomène subjectif, relatif à un observateur. Le monde se sépare incessamment en l’ensemble de ses possibilités, dont nous ne suivons qu’une seule branche, en fonction de tout ce qui se produit autour de nous.
A l’extrême, on peut envisager que l’univers est un bloc contenant l’ensemble des mondes possibles, et que l’écoulement du temps lui-même est une illusion. En effet, dans cet univers, mon rapport aux mondes alternatifs est identique à mon rapport au passé et au futur : ce sont des mondes pour moi inobservables, mais présents dans ma représentation mathématique de la réalité, et contenant des êtres conscients (du moins des cerveaux en activité). Mais alors si je suis prêt à postuler que les branches alternatives de la réalité « existent », bien qu’étant inobservables, pourquoi mon passé et mon futur, bien qu’étant eux-aussi inobservables, n’existeraient pas ? On peut alors considérer que tout être existant ne pense avoir un passé immédiat que parce que son cerveau contient des souvenirs, et que l’écoulement du temps est une illusion. Mais si vraiment seul l’instant présent existe et que la continuité avec les autres moments n’est qu’illusoire, alors pourquoi même devrais-je croire que ce qu’on m’apprend de la science, ce que j’en lis dans les livres, est vrai ? Et donc pourquoi croire à l’interprétation des mondes multiples ? Dans cette vision du monde où « tout existe », la notion même d’existence semble avoir perdu toute signification opérante.
L’alternative à cet univers-bloc et son absurde coexistence d’une multitude d’instantanés, c’est d’indexer l’existence de chacun comme un trajet dans ce bloc. C’est donc remplacer l’absurde par l’arbitraire, et déplacer le problème existentiel en le reportant sur ce mystérieux index, dont nul ne sait dire pourquoi le sien suit ce trajet et pas un autre, si ce n’est par une tautologie : « parce qu’il s’agit de celui qui suit ce trajet, et pas un autre ». Sous les apparences d’un déterminisme absolu, cette vision réintroduit en fait le hasard par la petite porte, celle de l’expérience subjective, mais sans plus d’explication.
On le voit, en dépit d’un intérêt heuristique évident, l’interprétation des mondes multiples est incapable de rendre compte de l’expérience subjective, si ce n’est de manière ad hoc. Cet échec a pour pendant théorique l’impossibilité de dériver du modèle la règle de probabilité des mesures, et c’est ce qui en constitue sans doute le principal obstacle théorique.
On remarquera que certains des constats faits ici peuvent être appliqués de manière identique ou presque à la physique de Newton ou à la théorie de la relativité. De la même manière, la vision déterministe du monde que ces théories proposent nous laisse le choix entre deux possibilités pareillement insatisfaisantes : ou celle de l’univers bloc et son absurde, ou celle de l’indexicalité et son arbitraire. Toutes font de la conscience un épiphénomène a priori inexpliqué, s’accordant mal avec la pratique même de la science. L’interprétation des mondes multiples ne fait finalement que souligner les lacunes du réalisme pur et dur de manière plus criante, plus extravagante, en nous forçant à croire en l’existence d’un univers-bloc contenant en puissance non seulement passé et futur, mais aussi l’ensemble des mondes possibles, et en faisant de l’arbitraire la règle ultime de l’existence, de la tautologie sa seule définition possible.
On le voit, avec la physique quantique, le modèle théorique fournit par la science conçu comme « ce qui existe » s’avère inopérant pour rendre compte de l’existence « à la première personne ». Il devient nécessaire de lui adjoindre un processus d’actualisation qui ne semble pas vouloir en faire partie, mais sans lequel la notion même d’existence perd toute signification. Le réalisme scientifique, bien que n’étant pas exclu de fait – après tout, il s’agit toujours d’une option métaphysique – devient au mieux très problématique et spéculatif, si l’on choisit de croire en une réduction physique du paquet d’ondes, au pire, avec les mondes multiples, pratiquement intenable.
Vers une science des relations
Examinons maintenant une approche différente qui pourrait permettre de nous sortir de ce dilemme. Notre point de départ sera une réflexion sur la nature de la connaissance scientifique.
En effet, si du point de vue du réalisme scientifique le statut de l’objet de la connaissance est très clair, le statut de la connaissance elle-même, de nos représentation, et celle du sujet connaissant, c’est-à-dire finalement de tout ce qui englobe la démarche scientifique, en constituent le point aveugle. Le réalisme pur et dur se fait nihiliste : on nous dira que l’écoulement du temps, le libre-arbitre et pourquoi pas la conscience elle-même n’existent pas, que ce ne sont que des illusions – seules les particules existent. Un tel nihilisme est problématique, puisque l’expérience subjective « à la première personne », dont ces éléments sont des constituants essentiels, est le seul et unique lieu, le point de départ et le point d’arrivée, de toute connaissance. La science elle-même se déploie au sein d’un monde de significations. Nous élaborons la science de l’intérieur du monde, et si, à en croire Neurath, nous sommes alors dans la situation de marins forcés à reconstruire notre navire en pleine mer sans jamais pouvoir repartir de zéro, il serait de bon ton de ne pas en défaire la coque… Alors, comment sortir de cette impasse ? Simplement en élargissant notre point de vue.
La représentation scientifique du monde est intersubjective. Elle est issue d’un accord entre les hommes, et aspire ainsi à l’universalité : elle constitue ce sur quoi nous pouvons nous mettre d’accord. Mais cet accord est par nature un pur produit du langage, de la conceptualisation. En l’occurrence, il s’exprime dans le langage mathématique. Or, tout concept n’est qu’un corrélat. Le mot « rouge » existe non pas parce que nous percevons tous le même rouge – qu’en savons-nous ? – mais parce que votre perception du rouge correspond à la mienne, a lieu dans les mêmes situations et à propos des mêmes objets. Il en va de même de tout concept : un concept, en tant qu’universel, ne décrit pas la chose en soi, c’est un pur corrélat. Il s’ensuit que le langage est tout a fait impropre à l’appréhension des singularités. Décrire les relations entre les choses est son horizon. Mais alors pourquoi en serait-il autrement de la science ? Pourquoi croyons-nous que la science devrait nous apprendre quoi que ce soit sur ce qu’est le monde si tout langage en est, par nature, incapable ? La représentation scientifique, en tant qu’aspirant à l’universel, en tant que conceptualisation sur la base du langage mathématique, est nécessairement une représentation relationnelle.
C’est en prenant ce constat au sérieux que tout s’éclaire. Car c’est précisément l’actualisation du réel que le modèle scientifique ne décrit pas. C’est précisément au moment de rendre compte de la singularité de l’expérience vécue que le réalisme tombe en échec. C’est pour cette raison également que l’écoulement du temps, suivant une vision réaliste, ne peut être conçu autrement que comme une illusion : toute conceptualisation vise à comparer des événements entre eux pour en extraire les éléments stables et les régularités, et donc, incidemment, elle vise à abolir le temps.
Qu’est-ce qu’une « fonction d’onde » si ce n’est la description d’un ensemble de corrélations entre différentes propriétés matérielles, ou, pour reprendre les termes du physicien David Mermin, des « corrélations sans correlata » ? Et donc, que décrit la physique quantique, sinon l’ensemble de toutes les corrélations entre les mesures sur le réel que nous pouvons faire, qui, elles, sont des singularités échappant de fait à sa description ? L’équation de Schrödinger, plutôt qu’une évolution temporelle, ne décrirait-elle pas simplement l’ensemble des corrélations qui existent entre les différentes propriétés d’un système et la mesure du temps, c’est-à-dire encore une fois, une corrélation statique entre plusieurs mesures ? Si l’on adopte cette vision, ce sont tous les paradoxes de la physique quantique qui disparaissent purement et simplement.
Selon cette nouvelle compréhension, la « réduction de la fonction d’onde » est donc un phénomène purement subjectif, relatif à un observateur – c’est ce que cette interprétation emprunte à celle des mondes multiples – et par conséquent, la fonction d’onde elle-même est une représentation relative à un observateur. Ce n’est pas la description d’une chose « en-soi », mais d’une chose « vue par ». Ici nous rejoignons précisément l’interprétation relationnelle de la physique quantique proposée par le physicien Carlo Rovelli.
On ne peut s’empêcher d’y voir un lien avec la philosophie de Kant, qui fait de la chose en-soi un idéal inaccessible, une simple hypothèse métaphysique. Ce dont nous faisons l’expérience, c’est du phénomène, à savoir de la relation entre notre entendement et le monde. Toute connaissance n’est jamais qu’une connaissance de cette relation, elle est déjà une représentation. C’est ce fait qui s’impose à nous à travers les « bizarreries » de la physique quantique, et la tension se résout naturellement en réalisant la nature relative de la fonction d’onde. Pour reprendre les termes de Michel Bitbol, il faut voir dans la physique quantique la formulation archétypale de notre relation cognitive au réel.
La réalité « objective » est donc une coquille vide, une virtualité reposant intégralement sur un substrat subjectif, entièrement subordonnée à l’expérience concrète, vécue, singulière et inaccessible à l’objectivation.
Est-ce à dire qu’il n’existe pas de réalité objective ? De même qu’on suppose qu’autrui est conscient comme je le suis, de même qu’on suppose que le présent est partagé par ce qui m’entoure, il n’y a aucune raison de croire que l’actualisation du réel n’existe pas en-dehors de nous. L’objectivité existe donc bel et bien, en tant qu’approximation idéale et toujours inachevée de l’intersubjectivité. Elle est une propriété émergente issue des interactions de la matière, de la transitivité de l’actualisation du réel. L’évidence apparente qu’elle revêt à notre échelle n’est que l’effet d’une myopie qui nous pousse à effacer les particularités microscopiques au profit d’une homogénéité macroscopique menant, par la loi des grands nombres, au déterminisme. Mais l’inhomogénéité, si elle s’avère fractale, pourrait bien avoir une ampleur insoupçonnée…
Pour finir, si l’on associe la subjectivité à la réduction de la fonction d’onde, alors conçue comme acte (relationnel) d’existence en tant que tel, celle-ci devient elle même une propriété de la matière. Cette hypothèse mériterait développement et laisse entrevoir un éclairage nouveau sur un certain nombre de problèmes connexes.
Conclusion
Ainsi les problèmes d’interprétation de la physique quantique peuvent être vus comme un simple malentendu sur la nature du modèle scientifique, qui n’est pas purement ontologique, ni entièrement épistémologique, mais un mélange indistinct des deux, au sein duquel une indétermination fondamentale du réel est indiscernable d’un défaut de notre connaissance – comment pourrait-on distinguer, d’un point de vue subjectif, ce qu’on ignore de ce qui est réellement incertain ? Seule la décohérence nous permettrait finalement de le faire – statistiquement – en assimilant, par principe, l’indétermination ontologique à la présence d’interférences.
La science n’a jamais cessé d’être intersubjective et de ne décrire que les relations entre nos mesures. Simplement, la physique classique nous laissait croire que décrire les relations entre les choses pouvaient épuiser le réel. Paradoxalement, c’est en révélant en creux l’existence d’une chose en-soi non réductible à ses relations (chose-en soi qui s’avère être de l’ordre de l’événement plutôt que de la substance), que la physique quantique met au jour la nature relationnelle de la représentation scientifique du monde.
Par symétrie, l’inaccessibilité de cette chose en-soi nous renvoie à notre propre liberté. Par ailleurs, elle nous invite aussi non à nier, mais à contextualiser le pouvoir universalisant de la raison pour aller vers une pleine acceptation de la singularité sans cesse renouvelée de l’existence.
Références
Bitbol, M. (2010), De l’intérieur du monde, Flammarion
Mermin, N.D. (1998), “What is quantum physics trying to tell us?”, American Journal of Physics 66, 753-767 http://arxiv.org/abs/quant-ph/9801057
Kant, I. (1781), Critique de la raison pure
Quine (1969), Ontological Relativity and Other Essays, New York : Columbia University Press
Rovelli, C. (1996) « Relational Quantum Mechanics », International Journal of Theoretical Physics 35; 1996: 1637-1678; http://arxiv.org/abs/quant-ph/9609002
204 réponses à “PHYSIQUE QUANTIQUE ET REALISME SCIENTIFIQUE, par Quentin Ruyant”
Le premier qui a introduit le concept de quantum d’énergie, c’est Max Planck. Einstein n’a fait que
s’en inspirer pour l’effet photo-électrique…
Il faut parfois avoir de l’inspiration pour s’inspirer des idées d’autrui.
Bien que la théorie soit quantique, le monde reste physique. Peut être que lorsque notre monde vibrera a la vitesse de la lumière la théorie classique n’aura plus de notion d’être.
Il y a du boulot 🙂
Bien vu, Logique.
Je pense que toi et moi savons que l’unification des forces, qui reste inachevée dans la Relavité Générale, se heurte à l’inexplication de la différence entre la translation et la rotation.
Et là, nous avons NOTRE problème.
Bien posé et qui met l’humain dans sa position d’animal réfléchissant se voulant se prendre pour un dieu par maîtrise de ce qui l’entoure.
Et, quelque part, si nous n’avions plus rien à rechercher, nous nous ennuierions de ne plus pouvoir nous faire la guerre…
« Grands » gosses que nous sommes…
@yvan : il me semble que je t’ai déjà vu parler de rotation/translation : sans vouloir être indiscret, ça te vient d’où ? Pour ma part, je peux montrer, (non démontrer, c’est une autre paire de manches), que l’une est le dual de l’autre. Dans un document qui présente de nombreuses dualités (PDF), on trouve, page 88, translation/rotation, et à la fin, champs électrique/magnétique. Mais je ne sais pas si la dualité translation/rotation est démontrée, ça me chagrine. Sinon, page 88, intéressante citation de Chasles qui se demande si toute la physique ne pourrait pas être fondée sur le principe de dualité.
Bonjour, OdD pour Otto di Dacte.
Je croyais que la décohérence était une tentative d’expliquer « pas à pas » l’effondrement de la fonction d’onde, postulat N° je sais plus combien.
Bref ce que je ne comprends pas avec la décohérence est qu’on « introduit » de la cause alors qu’il n’y en a pas lors d’un processus de désintégration par exemple (cause au sens « cause du moment de la desintégration », bien sûr le radionucléide est instable).
Quelqu’un a t’il une explication ? merci.
OdD
La décohérence a servi à l’origine à appuyer l’interprétation des multi-mondes, dans laquelle on considère que l’effondrement de la fonction d’onde n’a jamais lieu. Elle n’introduit rien, ce n’est qu’un déphasage des différents états superposés pour un observable donné faisant disparaitre les interférences entre ces états, qui fait que la fonction d’onde devient assimilable à un mélange statistique de valeurs possibles pour cet observable.
Quentin, vous bottez un peu rapidement sur votre touche.
Lire les cours d’Haroche donne d’autres idées, je pense qu’OdD a du commencer à chercher de ce côté là.
De nouveau, nos appareils de mesure ont un espace des phases (des variables quantique) gigantesquissime par rapport au degré de liberté unique (cas simple) de notre chère « observable ». C’est rapidement du 10^(dix milliards) si vous prenez le temps pour un atome unique de se faire voir dans une galette microcanaux, ou pour un photon « unique » de se faire voir dans une diode à avalanche. Quand on peut faire des mesures « nondémolissantes », on trouve que les corrélations se sont portées sur l’objet sonde qui a interagi juste ce qu’il faut avec l’objet sondé, pour ne pas projeter tout de suite le paquet d’onde, mais seulement un peu plus tard.
Ne serait-il pas possible que la « projection » soit un produit de N non démolitions inextricables, parce que se noyant rapidement dans un très gros espace des phases à beaucoup de degrés de libertés ?
Je crois qu’il faute explorer ce pan de passage au multiple avant de demander à dame conscience de s’en mêler. La conscience dépend aussi de bifurcation (Le Lafcadio des « chiave » du Vatican les cherche, suivant Gide ), et on peut formellement attribuer une part quantique à l’hésitation d’un synapse devant le proton réactif (?) d’une adrénaline neurotransmetteur(…euse), mais la complexité de la conscience s’est aussi bâtie sur le côté bien plus mésoscopique de l’échelle…
Sur ce point très technique, je ne peux pas vous répondre précisément, mais dans la littérature scientifique, on défini justement la décohérence comme ce qui se produit quand un système est en contact avec un environnement dont les degrés de liberté sont très importants, et il n’est pas question de réduction de la fonction d’onde : la décohérence n’est jamais la suppression d’états, seulement leur déphasage.
Je ne vois aucune raison de remettre en question ce point, qui, à ce que j’en sais, est bien établi. Faute de mieux, je peux vous répondre de manière intuitive : 1. je ne vois pas en quoi un nombre très important de degrés de liberté aboutirait à diminuer le nombre de possibilités, au contraire. 2. Je ne vois pas comment un effet strictement irréversible (et non pas statistiquement irréversible, comme la décohérence, ou les lois de la thermodynamique) émergerait de lois strictement réversibles.
@ Quentin
de mémoire, Murray Gell Mann y apporte des pistes dans Le Quark et le Jaguar.
Le nombre énorme de possibilités apportées par la décohérence par l’environnement est aussi un filtre, seules les lois de conservation s’appliqueront sur le total. La décohérence ne « noie » pas toutes les observables, elle fait un gros ménage… (pour donner l’intuition pas pour être rigoureux).
Sinon, le JCER, vous en représentez la pointe la plus sérieuse, ou c’est tout d’un niveau égal ou supérieur au vôtre ? (la « calibration » à « AAA » (!) étant le texte de Mermin au hasard)
J’ai déjà entendu parlé d’un mécanisme de sélection type « darwinien » en physique quantique, mais c’était plutôt à propos de la sélection d’un observable. Disons que je ne me prononce pas (et sur le JCER non plus, je ne connaissais pas ce journal avant d’y publier…)
Chaque fois que le « Darwinisme » se pointe, puisqu’en général il est tellement rattaché à la « sélection » dans se qui se propose avec lui comme compréhension pour se que serait les légitimées alors par lui natures humaines, je me pointe pour rappeler que Darwin parlait autant d’apparitions, que de disparitions.
Pour ce qui est de la théorie scientifique, s’il y a mort de la théorie, il n’y a encore pas mort d’homme!
Pourtant, la force des attachements, en « natures humaines » peut-être et pour tout non scientifique au moins, imagine très vite la réalité des disparitions, s’organise en disparitions retenues.
Si Schrödinger avait expérimenté avec un chat mort,il aurait fait apparaître la tombe pour les animaux, ce qui d’un point de vue élargi, est quand même pas mal.
Merci pour cet article très intéressant et pas ordinaire.
Pour un vrai cartésien comme moi, cela reste un mystère que l’on puisse appréhender le monde de la physique de cette manière.
Comme l’on ne comprend que peu de choses au monde qui nous entoure on se force à croire que cela est forcément dû au manque d’une théorie plus puissante que les précédentes.
N’est-ce pas l’effet perturbateur de cette théorie qui nous empêche de comprendre ?
De plus nous avons tellement perturbé le système depuis que nous y sommes que caractériser ce système a-t-il encore un sens ?
Il y a d’autres questions intrigantes, dont la masse manquante de l’Univers.
la Physique ignore superbement une composante (masse et énergie) qui
« pèse » environ 96% de l’Univers.
Sa distribution est étrange: il devrait y en avoir partout – à coté de vous
par exemple- Mais non. Ces 96% -une paille- sont concentré autour des galaxies.
Une résurgence d’héliocentrisme ?
L’immense majorité de l’Univers nous échappe. L’observation
– d’ailleurs indirecte- et les calculs disent qu’elle existe, mais nous ne la caractérisons pas.
Nous ne savons pas de quoi elle est composée et tous les candidats se sont vus récusés.
Existent-ils seulement ?
Malgré cette petite lacune, la Physique prétend que ses lois sont universelles,
valables d’un bout à l’autre de l’Univers et valables en tout temps, sauf à un extrême.
Accordons lui une universalité mais limitée à 4% d’Univers.
On est en droit de penser que le 96% manquant est le signe que la Physique que nous connaissons est incomplète.
Elle est locale, la partie Newtonienne étant la mieux vérifiée.
Regardez le Ciel, une nuit sans nuage, comptez les étoiles visibles, observez le halo de la voie lactée.
Imaginez les forces à l’ oeuvre pour créer et tenir ensemble cette portion d’Univers dont la température s’étend de quelques millions de degrés au quasi zéro absolu.
Tout ce que nous connaissons y est inclus: Newton et Lagrange, Maxwell et Einstein, relativité et mécanique quantique, magnétisme et électricité.
Tout, du micro au macro plus… une suite de mystères.
Dites-vous que, derrière la mince enveloppe visible, l’espace des galaxies se répète
sans doute à l’infini.
Et pourtant, ce que vous voyez et ce dont vous avez l’intuition n’est que la 2400 iéme partie du Grand Tout. (0.04 est à 1 ce que 0.96 est à 2400 ).
L’inconnu n’est pas inconnaissable; cet inconnu, en raison même de son immensité, devrait aussi recéler une explication « classique » à la MQ…
Bon sommeil.
C’est beau. Et je n’ai même pas lu tous les commentaires, qui sont probablement édifiants.
Vous pourriez trouver cela intéressant: http://www.barbelith.com/topic/23837
Et merci à l’auteur. Mille merci!
Monsieur Quentin
En parlant de décohérence vous dites:
Si tant est qu’une telle réduction soit un phénomène physique, alors ce phénomène est non-local et atemporel
les phénomènes non locaux et atemporels sont inexistants non réels, on peut dire qu’ils sont faux . Pourtant ces choses acquièrent une réalité dans le « référentiel » de chacun, on peut dire que ces phénomènes sont aussi vrais, donc ces phénomènes sont à la fois vrais et faux.
Voilà où je veux en venir: c’est que pour décrire ces phénomènes il faudrait autre chose que
notre logique divalente « vrai ou fausse » mais rajouter une tierce partie: des phénomènes (je dirais plutôt des informations) à la fois vrais et faux . Nous aurions donc une logique trivalente. Ce n’est pas tout , vous notiez notre conscience » inexistante » je ne suis pas d’accord.
La conscience je ne peux ni la sentir ni la voir ni la toucher on peut donc dire qu’elle n’est pas
vraie ,cependant je peux écrire mes pensées donc elle n’est pas fausse non plus, ma conscience entre dans la catégorie des phénomènes abstraits , la beauté, joie etc.. c’est une catégorie des phénomènes ni vrais ni faux que je peux ajouter à ma logique trivalente pour en faire une logique quadrivalente
Je pense aussi qu’il y une autre réalité en dehors de nous,pour cela il suffit de se pencher sur la façon dont notre cerveau traite les couleurs:
Chacun sait qu’une couleur est une onde électromagnétique, celle -ci par exemple est réfléchie
par un feuillage atteint notre oeil qui la transforme en signaux qui atteignent notre cerveau qui
nous dit c’est une couleur verte . Donc en dehors de nous point de richesse chromatique que des trains d’onde, idem pour les sensations de chaleur etc…en fait c’est notre cerveau qui
prend les informations ici et là et fait un travail de mise en forme
Et en parlant du temps je suis d’accord pour dire qu’il n’est pas tel qu’on le perçoit. Pour qu’une particule existe il faut bien lui associer une durée aussi petite soit-elle. Ces « informations » affublées d’une durée très courte qui de suivent (chaque particule serait un petit référenciel? Je pense plutôt que la particule ou l’information est la relation entre deux référentiels très proches comme un angle entre deux droites) nous donnent l’impression d’une continuité, le temps serait-il discret? En fait le temps c’est de l’information qui s’ajoute l’une à l’autre,qu ‘il semble aller dans un sens est du au fait que jamais un effet ne précède une cause.
Vu sous cet angle on peut dire que le temps n’existe pas et que notre libre arbitre, notre conscience a choisi parmi des informations qui ne sont pas (tous un tas de possibles ) de tracer notre existence
Evidemment tous ceci n’est qu’élucubration
L’approche logique est intéressante. Je sais qu’il existe une « logique quantique », mais je ne me suis pas vraiment penché dessus…
En tout cas on peut voir la logique classique comme un idéal, une sorte de passage à la limite qui supposerait la possibilité d’obtenir des mesures infiniment précise du réel. En effet c’est quand une mesure est infiniment précise qu’on peut dire que quelque chose est soit vrai, soit faux…
La logique classique est donc ce qui s’applique à la réalité objective, et de la même façon que cette dernière serait une approximation d’une réalité intersubjective, il se pourrait que la logique classique ne soit qu’une approximation d’une autre logique plus profonde, qui pourrait être la logique quantique (j’avais entamé ce type de réflexion ici)
A un « On est Vendredi » où Paul Jorion disait que ce qui manque le plus ce sont les idées, j’avais posté un commentaire « brassons,brassons large, pas trop large quand même », en m’interrogeant sur l’intérêt de la présence sur ce blog de billets portant sur des sujets, certes passionnants, tels que la mécanique quantique. Timiota m’ayant aimablement répondu et convaincu, je tente donc quelques mouvements de brasse.
J’intitule ces réflexions: « Le prix du chat de Schrödinger »
Une assertion et son contraire peuvent-elles être simultanément vraies?
La réponse est non en logique propositionnelle classique à cause du principe du tiers exclu.
Qu’en est-il en logique propositionnelle intuitionniste? La question est pertinente puisque, justement, on a exclu le tiers exclu.
On va voir que la réponse est… oui! Pas un oui franc et massif, mais oui quand même.
Un lecteur formaté par la logique classique (et nous le sommes tous plus ou moins) va en conclure que la logique propositionnelle intuitionnisme est contradictoire et donc sans intérêt. A tort car en logique propositionnelle intuitionniste il y entre « P » et « non P » brisure de la symétrie qui existe en logique classique (on voit ici poindre les moustaches du chat).
Pour cela on va revisiter la façon dont la vérité se construit en logique propositionnelle classique et dont elle se définit (s’invente pour reprendre les termes de Paul Jorion) et se construit en logique propositionnelle intuitionniste.
Commençons par quelques rappels de logique mathématique. Une tautologie est une proposition vraie dans tous les modèles. Le (méta)théorème de complétude du calcul propositionnel classique affirme qu’une proposition est un théorème du calcul propositionnel classique si et seulement si c’est une tautologie. Il existe également un (méta)théorème de complétude analogue pour la logique propositionnelle intuitionniste.
Ces théorèmes de complétude disent donc qu’il y a pour les logiques propositionnelles classique et intuitionniste équivalence entre la vérité syntaxique, objective, et la vérité sémantique, intersubjective.
Une proposition est dite consistante s’il existe un modèle dans lequel elle est vraie.
Puisque, on le verra plus tard, tout modèle classique est un modèle intuitionniste, il n’y a aucun espoir pour que « P et non P » soit une tautologie intuitionniste. C’est d’ailleurs heureux car alors la logique propositionnelle intuitionniste serait contradictoire et donc sans intérêt. Mais il y a un espoir que P ou non P soit consistante, c’est à dire possède un modèle intuitionniste, nécessairement non classique par ce qui précède.
Avant d’aller plus loin disons quelques mots sur le prix du chat. Pour ne plus y revenir.
La thèse que, je crois, défend Paul Jorion dans son ouvrage « Le prix » est que le prix ne s’établit pas en fonction de l’offre et la demande mais en fonction de rapports de forces entre les deux parties. Jointe aux arguments développés ici cette thèse invite à tenter l’analogie entre la formation du prix selon la loi de l’offre et de la demande et la formation de la vérité dans les modèles de logique classique (la symétrie acheteur/vendeur induite par la symétrie offre/demande étant l’analogue de la symétrie P/non P), la formation du prix en fonction de rapports de forces étant l’analogue de la formation de la vérité dans les modèles de logique intuitionniste (la brisure de symétrie acheteur/vendeur étant l’analogue de la brisure de symétrie P/non P). L’idée de cette analogie vient de ce que les modèles de logique propositionnelle intuitionniste (modèles de Kripke) sont constitués de « mondes » hiérarchisés par une relation d’ordre, c’est à dire par des rapports de forces…
Rentrons dans le vif du sujet en commençant par revisiter la façon dont la vérité (sémantique) se construit en logique propositionnelle classique. Il faut d’abord pour cela donner un sens aux symboles « et », « ou », « non », « implique », ce qui est fait en se donnant les classiques tables de vérité. Pour attribuer une valeur de vérité à une proposition P il reste alors à connaître les vérités premières, c’est à dire la valeur de vérité des formules atomiques qui apparaissent dans P. Les tables de vérité ayant été définies indépendamment des vérités premières, un modèle classique de P se réduit alors aux valeurs de vérité de ces formules atomiques. Ainsi si les formules atomiques apparaissant dans P sont « il pleut » et « il vente », il y a 4 (et seulement 4) modèles de P selon qu’il pleut ou non et qu’il vente ou non.
Si on attache à chaque modèle de P un sujet qui vit la situation de ce modèle, on constate que la vérité de P pour ce sujet est subjective, individuellement subjective: le sujet construit seul la valeur de vérité de la formule P. La situation apparaît radicalement différente en logique propositionnelle intuitionniste.
Là aussi il faut se donner les tables de vérité des connecteurs et les vérités premières.
L’idée de base, due à Kripke, est de considérer des univers (appelés modèles de Kripke) dont les éléments sont des mondes hiérarchisés par une relation d’ordre (pas nécessairement total).
Admettant provisoirement que l’on sache attribuer dans chaque monde du modèle une valeur de vérité à une proposition P donnée (autrement dit que l’on ait répondu au « il faut » ci-dessus) définissons, à la suite de Kripke, la valeur de vérité d’une formule comme l’ensemble des mondes du modèle pour lesquels cette formule est vraie.
Lorsque le modèle intuitionniste de Kripke d’une proposition P contient un seul monde, la valeur de vérité de P est alors soit le modèle entier (elle est alors décrétée vraie), soit l’ensemble vide (elle est dans ce cas décrétée fausse). En veillant soigneusement, en répondant au « il faut », à ce que l’on obtienne les mêmes valeurs de vérité classique et intuitionniste, on obtiendra le résultat que les modèles classiques de P s’identifient exactement aux modèles intuitionnistes à un seul monde.
On voit donc dès maintenant qu’il y a une quantité considérable de modèles intuitionnistes d’une formule P comportant, disons, deux formules atomiques, alors qu’il y a seulement 4 modèles classiques.
Toujours dès maintenant on voit également qu’en logique intuitionniste les valeurs de vérité sont multivaluées. Ainsi, dans un modèle de Kripke à deux mondes, il y a, a priori, autant de valeurs de vérité que de parties d’un ensemble à deux éléments, c’est à dire 4. On verra plus loin qu’il y en a en fait seulement 3 que l’on s’empressera d’appeler vrai, vrai/faux, faux.
Certains (dont moi avant de rédiger ces lignes) se diront alors que puisque « vrai/faux » et « vrai/faux »= « vrai/faux », on tient la réponse à la question initiale de ce billet et que j’ai parcouru inutilement un bien long chemin pour en arriver là.
Mais, pour reprendre les termes de la réponse de Timiota, il y a une « réalité d’arrière plan » décrite non pas par le modèle de Kripke lui-même, mais par les mondes qui constituent ce modèle, réalité d’arrière plan qui donne une réponse plus satisfaisante à la question initialement posée. Mettons fin au suspens en dévoilant dès maintenant ce qui se passe dans cette réalité d’arrière plan et comment il faut interpréter le « Pas un oui franc et massif mais un oui quand même » initial: il existe une proposition P, un modèle de Kripke et un monde de ce modèle dans lequel « P et non P » est vraie. Disons dès maintenant que ce modèle est très simple, constitué de seulement deux mondes.
Mais avant de décrire ce modèle, description qui nécessite de se donner les tables de vérité et les vérités premières, revenons sur la différence entre l’abondance des modèles intuitionnistes et la rareté des modèles classiques. Cette situation est en effet surprenante puisque, lorsqu’on examine les logiques propositionnelles classique et intuitionniste d’un point de vue syntaxique, les théorèmes sont à peu près les mêmes (K.Gödel a prouvé qu’une proposition P est un théorème classique si et seulement si la proposition P* obtenue à partir de P en rajoutant (en gros) une double négation devant chaque connecteur figurant dans P est un théorème intuitionniste). Compte tenu des théorèmes de complétude de ces deux logiques on s’attend en effet à ce qu’il y ait à peu près autant de modèles classiques que de modèles intuitionnistes. Ceci s’explique: dans le cas classique on obtient une abondance de modèles en autorisant que les valeurs de vérité figurant dans les tables de vérité et les vérités premières soient prises dans des algèbres de Boole quelconques. Cela rétablit l’équilibre.
L’analogue intuitionniste d’une algèbre de Boole est une algèbre de Heyting, toute algèbre de Boole étant une algèbre de Heyting particulière. Toute algèbre de Boole peut être vue comme l’algèbre de Boole des ouverts réguliers (égaux à l’intérieur de leur fermeture) d’un espace topologique. Certaines algèbres de Heyting ont une représentation analogue (en acceptant tous les ouverts et non pas seulement les ouverts réguliers), mais pas toutes. Cela a conduit à généraliser la notion d’espace topologique à celle d’espace topologique sans points où les objets manipulés se comportent comme des ouverts abstraits, sans points. Il me semble plausible que toute algèbre de Heyting soit obtenue à partir des modèles de Kripke. Si c’est le cas cela suggérerait de chercher dans cette direction une généralisation de la notion d’espace topologique et on pourrait espérer de cette généralisation d’avoir l’avantage sur les abstraits espaces topologiques sans points de conserver une certaine réalité d’arrière plan.
Venons en maintenant (enfin!) aux tables de vérité et aux vérités premières en logique intuitionniste.
On va se limiter aux tables de vérité du « et » et du « non » car la proposition P choisie sera une formule atomique et la proposition « P et non P » qui nous intéresse ne contient que ces deux connecteurs.
Voici d’abord quelques fils rouges auxquels se raccrocher pour comprendre les définitions qui vont suivre:
1) voir la relation d’ordre entre les mondes comme « plus riche que, mieux informé que »; associer éventuellement à chaque monde du modèle un sujet qui imagine ce monde, la relation d’ordre entre les sujets étant alors « plus savant que ». Typiquement, dans le cas d’un modèle à deux mondes, penser à la relation maître/élève.
2) voir le « non vrai » non pas comme le « faux » mais comme le « pas assez informé, pas assez savant pour répondre » (René Thom: ce qui limite le vrai, ce n’est pas le faux, mais l’insignifiant). A l’inverse voir le « vrai » comme « suffisamment informé pour être certain ». Ne pas oublier qu’on est en logique intuitionniste où la symétrie P/non P est brisée.
3) avoir à l’esprit que la construction de la vérité dans chaque monde (pour chaque sujet qui imagine ce monde) du modèle est collégiale, intersubjective. A l’opposé du cas classique où cette construction est subjective, individuellement subjective.
Il découle de 2) que si un sujet considère une formule comme vraie alors tout sujet plus savant que lui considère également cette formule comme vraie. C’est pourquoi une formule dans un modèle de Kripke à deux sujets {m,e} (maître/élève) ne peut prendre que 3 valeurs de vérité (vide, {m}, {m,e}) et non 4. Il découle encore de 2) que les tables de vérité sont à simple entrée puisque le faux n’existe pas.
On définit la table de vérité du « et » comme suit: un sujet du modèle considère la formule P et Q comme vraie si et seulement s’il considère la formule P comme vraie et la formule Q comme vraie. On définit celle du « non » comme suit: un sujet du modèle considère la formule non P comme vraie si et seulement si aucun sujet au moins aussi savant que lui ne la considère comme vraie.
On voit donc que la formation de la vérité pour le « et » est individuelle, mais qu’elle est collégiale pour le « non ».
Bien que ce soit inutile pour ce qui suit, voici la table de vérité du « ou »: un sujet du modèle considère la formule « P ou Q » comme vraie si et seulement s’il existe un sujet au moins aussi savant que lui pour lequel P est vraie ou Q est vraie. La formation de la vérité pour le « ou » est donc collégiale, au contraire de celle du « et »: là encore il y a brisure de symétrie par rapport à la logique classique.
Définissons pour finir les vérités premières. La valeur de vérité d’une formule atomique est par définition une partie du modèle close par la relation d’ordre. Dans le cas d’un modèle à deux mondes, il y a trois valeurs possibles, énumérées plus haut.
Considérons maintenant le modèle à deux mondes/sujets {s,c}, c pour le chat, s pour son maître Schrödinger. Attribuons à la formule atomique P= »le chat est mort » la valeur de vérité {s}, ce qui s’interprète donc (cf. les fils rouges) par: Schrödinger sait que son chat est mort mais ledit chat, insuffisamment informé, ne le sait pas.
En respectant scrupuleusement les tables de vérité de la formule « P et non P », on voit immédiatement que la valeur de vérité de cette formule est {c}.
Compte tenu des fils rouges ce résultat s’interprète comme suit:
1) pour le chat la proposition « le chat est vivant et mort » est vraie,
2) Schrödinger n’est pas suffisamment informé pour avoir une opinion sur le sujet.
1) répond donc positivement au problème posé initialement.
Et en prime on a l’inattendu 2).
Oui ! y a même un terme pour ça je crois : l’ambivalence, astucieusement surnommée envie-balance…Merci de vos développements logiques…
@ Basic Rabbit et Quentin
Je viens de finir le « Cogitamus » de Bruno Latour.
lien Ed La Decouverte
Sur les logiques techniques et politiques qui actuellement sont en dissonnance, (exemple Copenhague 2009 sur le climat, sur les OGM, les nanos, que sais-je) , il arrive assez exactement à la logique que vous proposez : niveau d’informations différents, « cosmogrammes » des différents acteurs qui ne coïncident pas du tout, mais il est optimiste, il dit que c’est le début de la cicatrisation d’une césure qu’il date de Descartes (le res extensa qui complète le res cogitans ) et qui simplifie le monde et l’aseptise [mon mot sur sa vision] en suggérant qu’il s’identifie à son dessin sur le papier (or Descartes vit à l’époque où la planche {l’épure qui sera le dessin technique aseptisé} dans les livres se développe grandement, il en fait lui aussi ). Cela n’a pas été sans me rappeler « Comment la réalité et la vérité… » Livres PJ je dois dire, à 100 ou 150 ans près sur la date de la bifurcation. Il suggère qu’après une sorte d’apogée qu’il fait dater au récit émancipateur de Koyré, nous en sommes après un certain désenchantement au seuil des réconciliations possibles parce que les outils informationnels, même si on les vilipendes pour certaines de leurs conséquences (buzz des blogs,bibliométrie intempestive,…), permettent la remise en jeu/en scène des complexités de chacun des acteurs, de son « cosmogramme », et qu’il ne faut pas attendre d’idée platonicienne où la Nature dirait à la raison politique ce qu’il faut faire, mais se frotter de tout cela, et simplement ne pas l’ignorer.
Il montre aussi en quoi Darwin a ôté la finalité de « la Nature », qui n’en est plus une etc. et donc Darwin représente pour lui le plus grand « reset » si on veut bien le faire sortir de sa cage « anti-créationniste » ‘ »sélectionniste », car c’est surtout l’absence de dessein et le rôle immense du hasard qui prédomine…
@timiota
1) Coupure
Galilée et Newton ont ouvert une voie nouvelle en montrant que le langage mathématique pouvait être mieux adapté pour décrire la nature et ses lois que le langage naturel.
Refermer la coupure galiléenne c’est réconcilier le langage mathématique et le langage naturel. Du côté mathématique il s’agit d’étendre le langage pour le rendre accessible aux sciences dites molles. Le langage de la topologie, la géométrie molle, qui permet de se dégager du quantitatif indissociable des sciences dites dures pour se concentrer sur le qualitatif, est un exemple d’une telle extension.
Le « cogito ergo sum » de Descartes montre qu’il privilégie le « res cogitans » par rapport au « res extenso », le logique par rapport à l’analogique. Le logique a un statut scientifique incontesté. Ce n’est pas le cas de l’analogique.
Refermer la coupure cartésienne c’est réconcilier le logique et l’analogique. Côté mathématiciens il s’agit donc d’étendre le matériel logique et de mathématiser l’analogique. La théorie des catastrophes de René Thom, « la première théorie de l’analogie depuis Aristote » selon l’auteur, est un pas dans cette direction.
Je développe « étendre le matériel logique ».
2) Logique
La mécanique quantique fournissant des paradoxes de nature logique, il semble naturel de chercher dans cette direction. La théorie des mondes multiples d’Everett est une tentative pour éliminer ces paradoxes. Les modèles de Kripke en logique modale étant également constitués de mondes multiples, il apparaît naturel de jeter un coup d’oeil de ce côté là. D’où mon post sur le chat de Schrôdinger.
Mais, amha, les logiques modales et les modèles de Kripke méritent d’être étudiés à d’autres titres que celui de la MQ.
1. Pour réfléchir sur la notion de vérité. Paul Jorion dit que la vérité s’invente. En examinant la façon dont la vérité se définit et se construit dans les modèles de Kripke, je ne peux être que profondément d’accord.
2. Pour réfléchir sur l’interprétation que l’on doit donner aux connecteurs « non », « et », « ou », « implique ». En logique mathématique classique, les assertions « c’est vrai », « ce n’est pas faux », « c’est sans doute vrai », ont la même signification. Ce n’est pas le cas dans le langage naturel. Et l’interprétation du « et » et du « ou » renvoie au redoutable problème des mixtes, connu depuis Platon.
3. Pour leur apport à la sociologie, puisque, dans les modèles de Kripke, la vérité se définit de façon collégiale, réellement démocratique.
Je pense que les modèles de Kripke ont un très grand intérêt.
Voici une métaphore, pour tenter de convaincre.
Dans le monde des choses, on a inventé des instruments de mesure (mètre, chronomètre,…) pour permettre aux sujets qui manipulent ces choses de les comparer.
Dans le monde des idées l’instrument de mesure des idées est la vérité qui permet aux sujets qui manipulent ces idées de les comparer. En logique classique la vérité est absolue, en logique modale façon Kripke elle est relative; je vois le saut conceptuel logique classique/logique modale façon Kripke analogue au saut conceptuel mécanique newtonienne/mécanique ensteinienne.
La sociologie est-elle la reine des disciplines? Pourquoi pas?
Il n’y a de science que du général, a dit Aristote. Quoi de plus général en effet que la science des relations? Mais la sociologie est-elle une science ou une rhétorique? C’est un problème classique de l’épistémologie (cf. René Thom, Apologie du Logos, p.544-549).
Parmi trois des activités principales de l’homme que sont l’art, le délire et le jeu, les mathématiques sont, de prime abord, à ranger dans la dernière. En y regardant de plus près, il y a deux sortes de mathématiciens, les virtuoses des calculs et des démonstrations dans le langage du moment en respectant les règles du moment, mais aussi ceux qui inventent de nouveaux langages et de nouvelles règles. Interprètes et compositeurs sont également des artistes.
Le jeune chat joue avec des pelotes de laine pour apprendre à survivre dans sa vie d’adulte en attrapant des souris.
René Thom (Stabilité structurelle et morphogénèse, p.320): « En permettant la construction de structures mentales qui simulent de plus en plus exactement les structures et les forces du monde extérieur -ainsi que la structure même de l’esprit-, l’activité mathématique se place dans le droit fil de l’évolution. C’est le jeu signifiant par excellence, par lequel l’homme se délivre des servitudes biologiques qui pèsent sur son langage et sa pensée et s’assure les meilleures chances de survie pour l’humanité ».
Les règles actuelles qui régissent nos sociétés ne fonctionnent plus et, en cette période de crise, on vit une décohésion sociale d’individus qui ne croient plus à ces règles. La situation est, amha, très grave parce que les classes dirigeantes n’ont pas préparé l’avenir (TINA, there is no alternative). Il faut les modifier, en inventer de nouvelles. Ces règles doivent être établies de sorte que la cohésion sociale soit respectée. Il faut donc à la fois inventer une nouvelle vérité (qui assurera la cohésion sociale) et une nouvelle réalité qui sera en l’espèce, constituée de nouvelles règles.
On a vu que les modèles de Kripke étaient des cadres adéquats pour jouer à la vérité. C’est le premier jeu auquel il faut jouer car le but du jeu est d’assurer la cohésion sociale. A chaque vérité inventée sera associé un mode de scrutin. Il y a un espoir puisque la définition de la vérité dans les modèle est démocratique! En raisonnant vrai, faux nous votons oui, non. Nous sommes actuellement à l’âge de pierre!
Comment jouer à la réalité? Le cadre adéquat pour jouer à la réalité est connu depuis fort longtemps: c’est le cadre axiomatique de la théorie de la démonstration. Le but du jeu est de trouver un langage, de règles (axiomes, lois, règles de déduction) pour faire en sorte que les théorèmes coïncident avec les tautologies. D’où l’intérêt des théorèmes de complétude car ils permettent de concilier réalité et vérité, objectivité et intersubjectivité. Une fois trouvée la bonne vérité(!), un théorème de complétude permet de s’assurer qu’on a trouvé les bonnes lois préservant la vérité c’est à dire ici la cohésion sociale.
3) Darwin
Dieu est géomètre disait Platon, Dieu ne joue pas aux dés disait Einstein.
Newton, Laplace (sire, je n’ai pas besoin de cette hypothèse), Darwin et Freud se sont affranchis de l’hypothèse divine, coupure profonde qui a engendré une modification non moins profonde de nos sociétés. Dans les sociétés théocratiques la vérité est (présentée comme) révélée ainsi que la réalité correspondante (les dix commandements…). Qu’en est-il de notre société laïque actuelle?
Que perdons nous en postulant l’existence de Dieu? Pascal a dit: rien.
Que perdons nous en postulant que Dieu n’existe pas? Ayant, par nature, horreur du vide nous postulons à la place l’existence du hasard. Mais la science est par essence déterministe. Nous cherchons alors à comprendre le monde en postulant qu’il est en principe incompréhensible. Je ne vois pas l’intérêt de se tirer une telle balle dans la tête avant de commencer à réfléchir!
Que perdons nous en postulant l’existence de Dieu? Pascal a dit: rien.
Aristote disait: « d’une façon générale, il est visible que ce qui est engendré est imparfait et marche vers son principe; par suite, le dernier selon la génération doit être le premier selon la nature. »
René Thom (Esquisse d’une Sémiophysique, p.216): « La formule d’Aristote [ci-dessus] suggère une réponse, théologiquement étrange: peut-être que Dieu n’existera-t-il pleinement qu’une fois Sa création achevée. »
L’apocalypse.
En relisant je vois qu’un « ou » a pris la place d’un « et » (ligne 25 du texte).
Je me suis un peu pris les pieds dans le tapis! Car la valeur de vérité de la formule « P et non P » doit être close par la relation d’ordre (cf la première conséquence du fil rouge 2): elle ne peut donc être {c}, les seules valeurs admises étant vide, {s}, {s,c}. Ceci est sans doute dû à une mauvaise définition de la table de vérité de la négation. En fait j’ai recopié la définition utilisée en forcing de Cohen en me disant que c’était la bonne! En reprenant l’article « logique intuitionniste » de Wikipédia je vois que la définition utilisé en intuitionnisme est différente. J’espère que c’est cette fois-ci la bonne. J’avoue que j’ai la flemme de vérifier. Mais si c’est la bonne alors on a encore mieux qu’annoncé car la valeur de vérité sera {s,c}, c’est à dire que P et non P sera vraie dans le modèle de Kripke {s,c}, c’est à dire consistante.
Qu’est ce qu’une intuition ?
Si vous voulez parler de l’intuitionnisme, j’avoue que je ne sais pas pourquoi Brouwer et/ou Heyting (ou d’autres) ont choisi cette terminologie.
@Quentin
« Ma conclusion serait plutôt que le solipsisme est indépassable sur la seule base de l’expérience. Ce postulat, qui semble évident sur le plan philosophique, est confirmé par l’expérience. »
Je ne comprends pas bien ce que vous voulez dire, le solipsisme serait-il confirmé par l’expérience? vous pouvez préciser?
Je précise que le fait que l’ensemble des évènements soit inscrit dans l’espace-temps n’explique en rien les interférences ou les corrélations des paires de particules lorsqu’on introduit une indiscernabilité, ça permet simplement d’expliquer (peut-être) le paradoxe des manips à choix retardés.
Non pas confirmé, simplement il faut abandonner l’idée d’un monde objectif indépendant (ou bien s’il existe, il n’est fait que de potentialités / de relations). Il y a donc uniquement des solipsismes, et du point de vue d’un observateur, rien ne me prouvera jamais l’existence simultanée d’autres observateurs. De même qu’en disséquant un cerveau au rayon X, rien ne me prouvera jamais qu’une conscience l’habite, puisque la conscience est d’ordre privé, on peut considérer que la mesure quantique est d’ordre privé.
Concrètement, ça signifie que toute tentative de rendre compte d’une réduction de la fonction d’onde en dehors de ma propre observation d’un système (toute tentative d’établir un modèle « objectif » qui ne me soit pas relatif) est nécessairement un échec. Mais le fait que la fonction d’onde soit la représentation de ma relation au système, et non pas d’un absolu de l’état au système, ne signifie pas qu’il n’existe aucun autre observateur dans le monde. Donc le solipsisme n’est pas prouvé (sauf si on persiste à croire que la fonction d’onde est une représentation objective, ce qui revient à croire que ma représentation est la seule qui soit).
Pour ce qui est des expériences à choix retardé, tu fais peut être aussi référence, en plus de l’expérience de Roch, aux variantes de type gomme quantique ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Marlan_Scully ) ?
On pourra remarquer qu’il n’est jamais possible de prédire l’avenir avec ces expériences. On ne peut pas savoir par une première mesure comment la particule sera mesurée ensuite (et heureusement, sinon il suffirait de faire l’inverse de ce qui est prédit pour mettre en échec la physique quantique). Alors si on en est incapable, je ne vois pas ce qui nous permet d’affirmer que la particule en serait capable.
Concrètement, la figure d’interférence disparait d’emblée dès qu’une information s’échappe du système, mais on la reconstitue ensuite en sélectionnant les photons ayant traversé la gomme quantique dans une certaine direction ou dans une autre.
Enfin de compte les expériences à choix retardé ne font que jouer avec nos intuitions en mettant en avant l’aspect atemporel de la mesure, le fait que ce sont uniquement les corrélations qui voyagent à la vitesse de la lumière, mais il existe toujours une manière prosaïque d’interpréter ces expériences (par exemple : si la particule est mesurée à l’emplacement d’un pic de la figure d’interférence, cette mesure modifie la probabilité de passer ensuite à travers la gomme quantique vers une certaine direction, et on retrouvera donc logiquement la figure d’interférence en sortie de la gomme dans cette direction).
Quentin
« On pourra remarquer qu’il n’est jamais possible de prédire l’avenir avec ces expériences »
Prédire l’avenir pour le modifier c’est impossible avec la vision eternaliste de la relativité, cad que tu crois modifier le futur mais en fait tu n’as rien fait qui ne soit déjà prévu depuis toujours et pour toujours, tu crois à ton libre arbitre mais ce n’est qu’une illusion.
La relativité est aussi bien vérifiée que la MQ ,il faut donc aussi en tenir compte dans les interprétations possibles de la MQ.
C’est sûr, on peut toujours dire que tout était prévu, y compris les événements qui semblent aléatoires, et quelle que soit la théorie scientifique qu’on trouvera, finalement elle pourra être juste uniquement parce qu’il était prévu qu’on la croit juste, etc… On peut aussi bien croire qu’on est « dans la matrice ». Enfin ça ne nous change pas beaucoup du solipsisme tout ça…
Et puis ça revient à affirmer que le libre arbitre n’existe pas, mais que le comportement humain est néanmoins imprévisible (sans quoi rien ne nous empêcherait de prévoir notre propre comportement et de faire exactement le contraire, d’où contradiction). Je trouve ça très tordu comme vision des choses (voir ici et là).
Quentin
« Je trouve ça très tordu comme vision des choses »
Moi c’est ton solipsisme que je trouve tordu et puis d’ailleurs je te précise que ce n’est pas ma vision, c’est la vision d’une theorie physique trés bien vérifiée.. Cette vision a au moins le merite de rester réaliste et ne fait pas intervenir le solipsisme doctrine completement anti scientifique! si c’est pour partir comme ça je prèfere largement le positivisme scientifique bien que mais mon choix soit pour le réalisme.
1. Ce n’est pas du solipsisme. Si je croyais que les autres ne sont pas conscients, j’aurais déjà cessé toute discussion…
2. Ca n’a rien d’antiscientifique. L’interprétation relationnelle a été proposée par le physicien Carlo Rovelli, qui s’est beaucoup inspiré du travail du physicien David Mermin, qui a lui même démontré formellement que toute description d’un système physique isolé était entièrement réductible à la description de ses relations internes.
3. Ce que tu propose n’est pas une théorie physique bien vérifiée, c’est une interprétation philosophique.
4. Tu peux toujours adhérer au réalisme, mais :
4a. Ca pose des problèmes irrésolus avec la physique quantique. La vision que tu propose ressemble en fin de compte à une théorie à variables cachées. Elle est finalement plus anti-scientifique que la mienne, qui est parfaitement compatible avec la théorie de la relativité sans besoin d’ajouts type variables cachées à la théorie quantique. C’est d’ailleurs la recherche de cette compatibilité et les pb de non-localité d’autres interprétations « réalistes » qui a motivé Rovelli à formuler l’interprétation relationnelle.
4b. C’est faire vite l’impasse sur le fait que toute théorie scientifique et toute observation de la nature a comme pré-requis l’entendement humain et est le produit d’une relation cognitive. Le solipsisme n’est pas le point auquel j’aboutis à l’issu d’une réflexion, c’est le point de départ obligé de toute philosophie. Il ne faut pas l’oublier. Commencer par postuler l’existence du monde tel que décrit par la science, de manière purement métaphysique, est certes une option possible, mais c’est un peu prendre le problème à l’envers. Il n’y aurait rien à y redire si ça ne posait pas de léger problèmes conceptuels avec la physique quantique (et personnellement je doute qu’on puisse expliquer la conscience en terme de particules et de lois déterministes, mais c’est un autre problème qui nous emmènerait trop loin).
@CHR
Peut-être que la difficulté vient du fait que tu penses que j’attribue à la conscience humaine un statut particulier, différent/non issu de la matière, et que ma position reviendrait à dire que sans les humains et leur conscience, rien n’existerait, ou encore que le monde physique serait en quelque sorte entièrement subjectif.
A la relecture, je vois qu’on peut interpréter mes propos comme ça, mais ce n’est pas exactement ce que je veux dire. Voir ma réponse à Francisco. Ma position consiste plutôt à dire qu’une chose n’existe que par ses relations, qu’on ne connait le monde qu’à travers nos propres relations à lui, et donc qu’il est impossible de parler d’état absolu des choses. L’idée d’un monde totalement objectif (sans rien de privé) n’est valable qu’en première approximation mais ne résiste pas à l’examen. Le problème connexe qui se pose alors et de savoir ce qu’est exactement une chose, et ce qu’est un observateur, mais c’est une autre histoire…
Erreur sur le lien :
http://www.pauljorion.com/blog/?p=21201#comment-148322
Quentin
1) »Ce que tu propose n’est pas une théorie physique bien vérifiée, c’est une interprétation philosophique. »
Si, la théorie de la relativité est bien vérifiée et ce n’est pas une théorie philosophique mais néanmoins ça reste une théorie qui peut être invalidée dans le futur.
2) »La vision que tu propose ressemble en fin de compte à une théorie à variables cachées. Elle est finalement plus anti-scientifique que la mienne, qui est parfaitement compatible avec la théorie de la relativité sans besoin d’ajouts type variables cachées à la théorie quantique. »
Ah bon! là je crois qu’il y a un malentendu.
Est-ce que pour toi la relativité restreinte (pour rester simple) c’est autre chose qu’un espace-temps de Minkowski qui existe d’un bloc comme un seul objet avec nous les observateurs qui découpons cet espace-temps en des histoires spatiales s’écoulant dans le temps?
Si pour toi c’est autre chose que ça on peut arrêter la discussion de suite parce qu’on ne pourra pas se comprendre.
1) La relativité n’est pas l’éternalisme. Il ne faut pas confondre les différents niveaux de lecture : une théorie scientifique, en elle même, n’est qu’un outil prédictif, le reste, c’est de l’interprétation.
2) La relativité, c’est une théorie de la gravitation uniquement. Ce n’est pas la relativité qui va expliquer le comportement des atomes. Quand tu dis à propos d’une expérience de physique quantique : « la séquence d’évènements est déjà inscrite dans le bloc espace-temps relativiste même le fait de changer au dernier moment les conditions de la manip. » , tu n’es plus du tout dans le cadre de la relativité.
Quentin
« 1) La relativité n’est pas l’éternalisme. Il ne faut pas confondre les différents niveaux de lecture : une théorie scientifique, en elle même, n’est qu’un outil prédictif, le reste, c’est de l’interprétation. »
Ben oui forcement mais derrière le formalisme mathématique il y a l’interprétation sinon pourquoi s’intéresser à la physique si ce n’est que pour faire bêtement des calculs!
Pour certaines théories l’interprétation est évidente alors que pour d’autres c’est nettement plus difficile, d’ailleurs toi même c’est ce que tu fais ici, tu interprètes à ta sauce la MQ et moi à la mienne.
Et puis tu ne t’es même pas rendu compte que ton Rovelli dit de manière plus intelligente la même chose que moi à propos de la relativité.
« La relativité, c’est une théorie de la gravitation uniquement. Ce n’est pas la relativité qui va expliquer le comportement des atomes »
Quoi? Mais qu’est ce que tu racontes ? Et le spin ça sort d’où? Et l’électrodynamique quantique relativiste c’est de la gravitation quantique peut être? Dire de telles âneries en dit long sur le reste.
Allez Ciao!
1) Content que tu ais enfin compris qu’on ne parlait que d’interprétations depuis le début. Sur Rovelli, j’aimerais que tu apporte des sources de ce que tu avances.
2) Donc tu parlais de l’electrodynamique quantique… Qui est une théorie quantique. Et qui n’est pas déterministe. Donc ton interprétation équivaut bien à une théorie à variable cachées.
Bonjour,
la mécanique classique semble naturelle car elle n’heurte pas nos sens . Elle n’heurte pas nos sens car elle porte sur des objets dont les évènements restent dans le domaine de l’observable naturellement . Nous sommes le résultat d’une évolution de plusieurs millions d’années d’être vivants qui ont évolué dans un milieu particulier . Nos sens se sont adaptés à leurs environnements . Dès que nous quittons cette environnement , ou que nous poussons un paramètre qui régit les événements en dehors des limites de notre environnement naturel , nos sens ne sont plus adaptés et nous devons utiliser d’autre outils et capteurs pour les comprendre , les interpreter , les utiliser .
Le premier dans le domaine physique ,mais en restant » moderne » fut celui de la relativité restreinte (et non la mécanique quantique) en touchant à des vitesses très grande , remettant en cause nos concepts d’espace-temps . Vient ensuite celui de la relativité générale ( forte gravité ) …puis la mécanique quantique liée au monde de l »infiniment petit .
Ce qui est valable pour la physique ,l’est dans d’autres domaines dès que nos sens et nos capacités instantanées ne suffisent plus , sont dépassés . Et on se rend compte que le premier outil universel pour comprendre ce qui est difficilement accessible à nos sens (outre le langage naturel ), est les mathématiques . Les mathématiques ne sont qu’un prolongement de nos sens , les mathématiques décrivent tout simplement comment nous inter-agissons avec l’environnement , comment nous collectionnons des objets à travers des propriétés et comment nous les mettons en relation .
Haaaa… Avis!
Enfin quelqu’un qui va m’expliquer la différence d’inertie entre la translation et la rotation.
Ainsi que ce « petit » phénomène découvert par Coriolis cité plus haut…
(voir, entre autre : les toupies, la divergence des courants atmosphériques depuis l’équateur, le sens opposé des tourbillons des hémisphères sud et nord, le guidonnage des roues de vélos et motos, etc….)
La Mécanique « classique »…. Le monceau de bêtise que l’on peut lire, parfois.
La précession entre peut-être dans ce phénomène MAIS ne vous avisez pas de vouloir me faire confondre cause et effet.
Là, mathématiquement, je vous coincerais.
@Avis :
La TH. du Chaos aussi ne heurte pas notre logique . Elle résout aussi le problème du déterminisme et de la flèche du temps . C’est la seule d’ ailleurs a ne pas utiliser d’ équations « réversibles » .
Il y a plusieurs choses que beaucoup de personnes oublient dès lors où l’on commence à ne plus percevoir de lien entre la nature ontologique de l’univers et certaines théories comme la physique quantique.
Cette dernière a mis le feu aux poudres depuis l’interprétation de la fonction d’onde donnée par Max Born en 1926.
Nous oublions donc que :
1. La science n’émet pas la moindre hypothèse pour expliquer ce qui anime l’univers :
. pourquoi il y a de la gravitation ?
. Pourquoi il y a de l’énergie et de la matière ?
. Pourquoi en fin de compte il y a quelque chose plutôt que rien ?
(Personnellement je pense que nous le découvrirons, mais on en est très très loin !)
2. Une théorie ne représente pas la réalité
Une théorie n’est qu’une construction mentale humaine qui ne reste valable que jusqu’à ce qu’une expérience ne vienne la détruire. Il faut alors soit en imaginer une autre qui englobe ladite expérience soit en attendant de faire mieux mettre des « rustines » sur la théorie existante pour gagner du temps.
3. L’univers n’est pas mathématique (et vlan !)
Au mieux, on peut dire aujourd’hui que les mathématiques modélisent avec une assez bonne approximation l’univers car pour chaque théorie, la mathématique associée est certes bien établie mais les équations sont tellement complexes qu’elles sont insolubles sauf dans des cas très simplifiées.
On « s’en tire » seulement avec le calcul numérique qui permet d’avancer.
La grande question est de savoir jusqu’où nous irons dans la compréhension du monde et le plus grand mystère si une théorie ultime existe et si cette dernière « matchera » avec la réalité !
C’est le Saint Graal de la science.
Pour ceux qui trouvent le sujet de la physique quantique incompréhensible même après la lecture de cet article, j’en ai un autre à proposer qui fait la part belle à l’expérience pour tenter de « sentir » les choses :
Le mur de la quantique
J’ai essayé d’être le plus clair et le plus pédagogique possible sur ce sujet difficile !
Très bonne initiative, votre
« Le mur de la quantique ».Rapide, simple.
Merci beaucoup.
Sciences/Politique
Le Poincaré politique, il était bon en écriture, mais il est oublié comme écriteur. (Journal 1916)
Faudrait un petit recensement en politique, ce dont je ne sens pas les moyens, autant que vous transmettez en sciences.
Merci encore.
Remarque:
L’univers qui n’est pas mathématique,doit alors être empathique.
Ce qui est sympathique avec les mathématiques, c’est qu’elles se coltinent le motif de la vérité!
@zenblabla
Vous pouvez aussi directement poster ces commentaires on my blog !
(Oups pardon Paul :))
Quentin
« Donc tu parlais de l’electrodynamique quantique… Qui est une théorie quantique. Et qui n’est pas déterministe. Donc ton interprétation équivaut bien à une théorie à variable cachées. »
Tu ne veux pas comprendre ce que j’essaie de te dire alors que c’est simple.
Prends simplement la relativité de la simultanéité et réfléchis à ceci:
Si un observateur inertiel voit deux évènements non reliés causalement (genre espace) se produire simultanément alors que pour un autre observateur dans un autre référentiel inertiel ces deux évènements se produisent l’un après l’autre et que ce retard ne peut pas être imputé au délai de transmission de l’information c’est que nécessairement pour cet observateur inertiel, un des deux événements qui ne s’est pas encore produit existe déjà dans son futur sinon par quelle magie le premier observateur aurait pu déjà voir les deux? Est-ce que tu trouves cela compliqué?
Pour le reste attention, la relativité n’implique pas forcement le déterminisme sinon comment pourrait elle fonctionner avec la MQ.
Je ne sais pas trop comment expliquer cela simplement mais disons qu’on peut tenter de le faire avec la désintégration du proton. On sait que pour un proton individuel l’événement « désintégration » est intrinsèquement aléatoire . On peut dire que l’événement « désintégration » est incompatible avec le déterminisme classique, en effet comment justifier qu’un évènement puisse se produire de manière complètement acausale comme sorti de nulle part?
Est-ce que ce hasard fondamental est incompatible avec la relativité? Non, cela s‘explique même simplement: l’événement désintégration du proton est inscrit depuis toujours dans l‘espace-temps, cet évènement n’a donc pas besoin d’être produit par une cause (ce qui ne contredit pas la notion de causalité en relalativité)
On ne va peut être pas entrer trop dans les détails, mais en relativité, si deux événements sont simultanés pour un observateur mais pas pour un autre, ça n’implique jamais que pour cet autre, un événement de son futur est déjà réalisé, simplement parce qu’alors l’événement ne sera pas dans son futur causal (il y aura un intervalle de type espace entre lui et l’événement). On peut comprendre ça en faisant des diagrammes : deux événements simultanés pour un observateur donné ne peuvent pas être reliés causalement.
La relativité n’implique pas le moins du monde que tout soit déjà réalisé, elle implique seulement la localité de l’écoulement du temps.
Sinon, dire que l’événement est inscrit « depuis toujours » est peu ou proue équivalent à dire que des variables cachées contiennent déjà l’issue d’une expérience. Ce que tu proposes est donc en quelque sorte une théorie à variable cachées (rien de mal à cela, ceci dit, c’est une interprétation possible de la MQ, mais pas la seule, et pas articulièrement liée à la relativité).
Quentin
Finalement ce que tu écris revient à dire qu’il ne peut pas y avoir relativité de la simultanéité en fonction des observateurs inertiels. C’est très étonnant on se demande pourquoi des chapitres entiers y sont consacrés. Tu dis que quand un observateur voit la simultanéité de deux événements, l’autre ne voit rien ou un seul des deux évènements puisque que l’autre évènement serait dans « l’ailleurs »… c’est bizarre comme raisonnement, non ?.
En fait ce que tu n’as pas compris c’est que pour parler de la relativité de la simultanéité il suffit que la distance spatiale entre les deux évènements qui ont lieu ne puissent pas être relier causalement par un signal lumineux (cône de lumière) et ceci n’a rien à voir avec les observateurs.
Ce que tu écris est malheureusement faux et confirme que tu ne comprends pas cette théorie.
Merci pour la discussion et restons en là.
Finalement ce que tu écris revient à dire qu’il ne peut pas y avoir relativité de la simultanéité en fonction des observateurs inertiels.
Bien sûr qu’il y a relativité de la simultanéité, puisque toute mesure du temps est locale.
Tu dis que quand un observateur voit la simultanéité de deux événements, l’autre ne voit rien ou un seul des deux évènements
Qu’est-ce que tu appelles « voir un événement » ? On ne « voit » jamais un événement qui nous est simultané, on ne voit que les événements passés. Je dis que si deux événements sont simultanés à un observateur, et qu’un de ces événements est simultané à un autre observateur mais pas le second événement, en aucun cas ce second événement ne pourra appartenir au futur causal de ce second observateur.
Donc quand tu dis : « un des deux événements qui ne s’est pas encore produit existe déjà dans son futur » c’est simplement faux.
En fait ce que tu n’as pas compris c’est que pour parler de la relativité de la simultanéité il suffit que la distance spatiale entre les deux évènements qui ont lieu ne puissent pas être relier causalement par un signal lumineux
C’est exactement ce que je t’expliquais dans le commentaire précédent… Et la conséquence, c’est que contrairement à ce que tu dis, il est impossible à quiconque d’affirmer qu’un événement de mon futur est déjà réalisé. Donc la conception éternaliste n’est pas le moins du monde une conséquence de la relativité.
Ce que tu écris est malheureusement faux et confirme que tu ne comprends pas cette théorie.
Je ne suis pas « spécialiste » de la relativité, mais lors de mes études, j’ai suivi un cours complet (relativité restreinte + générale + cosmologie, avec TPs, TDs, etc.) pendant un semestre entier. J’ai donc une bonne maitrise de cette théorie, y compris son formalisme mathématique.
De toute façon ce genre de propos pollue la discussion. Tu essaie de comprendre/argumenter, ou tu veux savoir qui est le plus fort ?
Désolé je m’emmêle les pinceaux avec la simultanéité.
Je reformule autrement : si un observateur « voit » un événement appartenant à mon futur causal, cet observateur appartient lui aussi à mon futur causal. En conséquence, « un des deux événements qui ne s’est pas encore produit existe déjà dans mon futur » est faux.
Bon alors on recommence Quentin…
« Qu’est-ce que tu appelles « voir un événement »
Eh bien c’est voir avec ses yeux!
Je vais être très concret.
Tu as deux observateurs: chacun se déplace à sa propre vitesse constante et l‘écart entre les deux vitesses est très grande, chacun au repos relatif dans son propre référentiel inertiel. A l’instant t, ces deux observateurs se croisent quasiment au même endroit et à ce même instant t le premier observateur voit deux évènements simultanés de genre espace. Ce que l’on pose comme hypothèse de travail c’est qu’on négligera le retard correspondant au délai de transmission de l’information jusqu’au cerveau de l’observateur.
Question:
Que voit le deuxième observateur? Deux évènements simultanés ou pas?
—————————————–
PS:
Tu écris « on ne voit que les événements passés. »
Oui c’est pour cela qu’il faut toujours tenir compte du délai de transmission de l’information jusqu’au cerveau de l’observateur ou alors bien mentionner qu’on le néglige.
Tu écris « …. qu’un de ces événements est simultané à un autre observateur mais pas le second événement, en aucun cas ce second événement ne pourra appartenir au futur causal de ce second observateur. »
Un évènement simultané à un observateur…désolé mais je ne sais ce que cela veut dire.
Tu écris « De toute façon ce genre de propos pollue la discussion. Tu essaie de comprendre/argumenter, ou tu veux savoir qui est le plus fort ? »
Je ne cherche rien de particulier, ce que je dis ici est pour moi évident, ce qui me désole c’est que cela ne le soit pas pour toi, d’ailleurs si j’avais tort sur l’eternalisme de la relativité comment le paradoxe des jumeaux que l’on constate dans les accélérateurs de particules serait il possible? Pouvoir prendre « un raccourci » pour aller plus vite que les autres dans le futur signifie bien que ce futur existe quelque part, non?
Non, le deuxième observateur ne voit pas deux événements simultanés, car la simultanéité est relative au référentiel. Cependant puisqu’il y a un intervalle de genre espace entre ces événements et les deux observateur, aucun des deux événements ne se situe dans le futur d’aucun observateur. En fait ils se situent tout deux dans une zone inobservable.
Si tu veux que ces événements aient pu être observés par l’un des observateur, il faut qu’il se situe dans le cône de lumière passé. Mais si les deux observateurs sont au même endroit de l’espace au même moment, ils ont exactement le même cône de lumière passé et donc tout événement observé par l’un sera également observé par l’autre -> CQFD.
Non, aller plus vite que les autres dans le futur ne signifie pas que ce future existe. Ou bien tu considère qu’il existe une espèce de « présent partagé » par les deux jumeaux ? C’est ce genre d’idée que la relativité nous fait abandonner. Le présent ne peut être conçu que localement (ce qui rejoint d’ailleurs mon « solipsisme » méthodologique, et ce qui motive Rovelli dans son interprétation relationnelle).
En fait on peut aussi bien considérer que l’un des jumeaux « vieillit moins » que l’autre, ce qui n’implique rien de spécial à propos du futur.
Quentin dernier commentaire sur le sujet :
1)« Non, le deuxième observateur ne voit pas deux événements simultanés, car la simultanéité est relative au référentiel. »
Ah ça part bien mais…
2)« Cependant puisqu’il y a un intervalle de genre espace entre ces événements et les deux observateur, aucun des deux événements ne se situe dans le futur d’aucun observateur. En fait ils se situent tout deux dans une zone inobservable. »
Comprenne qui pourra…
3)« Si tu veux que ces événements aient pu être observés par l’un des observateur, il faut qu’il se situe dans le cône de lumière passé. Mais si les deux observateurs sont au même endroit de l’espace au même moment, ils ont exactement le même cône de lumière passé et donc tout événement observé par l’un sera également observé par l’autre -> CQFD. »
Oui CQFD ->c’est du charabia , je me demande si tu comprends toi même ce que tu écris.
4)« Non, aller plus vite que les autres dans le futur ne signifie pas que ce future existe. Ou bien tu considère qu’il existe une espèce de « présent partagé » par les deux jumeaux ? C’est ce genre d’idée que la relativité nous fait abandonner. Le présent ne peut être conçu que localement (ce qui rejoint d’ailleurs mon « solipsisme » méthodologique, et ce qui motive Rovelli dans son interprétation relationnelle).
Ah Rovelli! ou un événement n’est défini que par ce qui s’y passe. Pas d’arrière-plan, juste des événements au sens « un bâton qui se casse », et des relations entre ceux-ci . Je n’ai qu’un mot à dire bof ! Tu remarqueras cependant qu‘il abolit l‘espace et le temps et considère l‘ensemble des évènements passé présent futur mais comme il n’emploie plus ces termes de passé présent futur (puisqu’il a aboli le temps) sa théorie devient plus présentable pour des gens comme toi je suppose.
Avant de nous quitter un peu de lecture d‘un mathématicien.
http://fabien.besnard.pagesperso-orange.fr/articles/temps.pdf
Je ne peux que m’incliner devant ces arguments…
Sérieusement, l’article dont tu as mis le lien est très intéressant, et montre clairement que le choix est finalement le suivant :
– l’éternalisme, correspondant à ce que j’appelle dans mon article le réalisme scientifique, qui est clairement une forme de dogmatisme métaphysique (je cite le résumé : « accepter une ontologie mathématique en échange d’une assurance de survie face à toute théorie physique »). Pour moi c’est une voie nihiliste, intenable sur le plan philosophique parce qu’à la limite de l’auto-réfutation. Au nom de quoi, si nous sommes l’équivalent de robots ayant l’illusion d’un écoulement du temps inscrit dans notre mémoire nous est-il donné de faire science et d’élaborer des théories physiques ? Autant croire que celles-ci sont aussi de l’ordre de l’illusion.
– le présentisme, qui se ramène à une vision relationnelle de la connaissance, et qui est clairement la voie la plus sensée, car elle s’accompagne d’un recul critique sur ce qu’est la science et la connaissance (notamment à travers Kant). Contrairement à l’éternalisme, elle ne suppose pas que nous ayons accès (comme par magie ?) aux fondements mathématiques du monde. Elle part du constat que nous élaborons notre connaissance sur une base « solipsiste », sur la base de ce à quoi nous avons accès, ce qui est l’évidence même, et ne commet pas l’erreur d’étendre sans examen les résultat de cette connaissance à une hypothétique chose en soi métaphysique.
L’éternalisme est donc une philosophie naïve qui prend ses désirs métaphysiques pour une réalité et mène à l’absurde, tandis que le présentisme est une philosophie lucide et pragmatique, sachant reconnaitre ses limites, parce que capable à la suite de Kant d’appliquer la raison de manière critique à l’usage de la raison elle même.
La même chose mais dite en 386 pages : Comment la vérité et le réalité furent inventées (Gallimard 2009), avec de nombreuses illustrations jeunes et intéressantes empruntées à la philosophie, la physique et les mathématiques.
Eternalisme : hors du temps .
Présentisme : temps présent .
Dans un cas comme dans l’autre , la référence au temps , dont certains affirment qu’il n’est pas à coup sur un paramètre fondamental , me laisse incertain pour la sanctifier comme garantie d’accès « pur » à la connaissance .
Bon commentaire Quentin.
Oui l’eternalisme est absurde philosophiquement parlant, oui, oui et encore oui. Mais la nature se fiche bien de notre condition humaine et de nos état d‘âme, sous-produit insignifiant que nous sommes du grand tout.
Je pourrais par confort philosophique choisir le présentisme, mais force est de constater que l’eternalisme lève beaucoup de paradoxes de la MQ ce que ne fait pas le prèsentisme (amha).
L’expérience de Roche nous suggère fortement que c’est le dispositif expérimental d’ensemble avec son déploiement spatio-temporel qui fixe le type de réponse fournie par la nature.
Avec les corrélations EPR c’est aussi la même chose, on peut faire des montages où la séparation entre les deux mesures est du genre espace et où l’ordre temporel pourrait être inversé par changement de repère inertiel. Je ne vois pas comment le présentisme peut rendre compte qu’il n’y a plus à proprement parler ni première ni seconde mesure. Une remarque en passant l’expression conditionnelle disons des deux mesures est symétrique aux deux polarisateurs en ce sens que =. Le formalisme mathématique de la MQ ignore donc tout ordre temporel.. si ce n‘est pas de l‘eternalisme c’est quoi ?
Maintenant saches que tu peux faire cette expérience de corrélation EPR à « l’envers » avec deux lasers suivis de deux polariseurs linéaires et d’une source réceptrice où l‘absorption est corrélée avec deux photons.
Les deux photons émis disons a et b reçoivent à la traversée des polariseurs A et B chacun sa polarisation linéaire /A> et /B> et bien sûr ils la conservent jusqu’à ce qu’ils soient absorbés par la source. Ni la grandeur des distances des polariseurs à la source réceptrice ni non plus le fait que l’on puisse tourner librement les polariseurs A et B après que les photons les ont traversés ne change quoique ce soit à l’affaire.
Il n’y a dans cette manip « inverse » aucun paradoxe parce qu’on considère que la causalité s’exerce du passé vers le futur. La symétrie passé-futur cad dire la CPT-invariance du concept de causalité en physique en tant que connexion entre préparations et mesure explique parfaitement me semble t-il le paradoxe EPR mais pour cela il faut accepter l’eternalisme..
Elle se fiche aussi de notre prétention à la décrire entièrement par les mathématiques, comme si nous avions directement accès à elle. C’est ça qu’il faut réaliser : nous faisons science de l’intérieur du monde.
Ce n’est pas une question de confort philosophique mais de lucidité sur le statut de notre connaissance (il est très confortable de croire que notre science peut décrire directement « ce qui est »).
L’éternalisme lève les paradoxes de la MQ, mais à un certain prix, même sur le plan scientifique (ajout de variables cachées ad hoc). Le présentisme, si on adopte l’interprétation relationnelle, lève ces paradoxes de manière beaucoup plus élégante, sans aucun ajout à la théorie.
Le problème de l’ordre dans lequel on fait les mesures ne se pose que du point de vue d’un hypothétique observateur qui aurait accès à tous les résultats instantanément. Il n’en pose aucun dès lors qu’on réalise qu’une mesure n’a de sens que relativement à un observateur localisé. La seule chose qui peut tenir lieu d’absolu, ce sont les corrélations entre les mesures effectuées par différent observateurs (et c’est exactement le sens du formalisme quantique, interprété à la lettre, sans aucun ajout)
@Paul Jorion
J’avais lu l’essai ‘L’invention de la réalité objective », il va falloir que je me procure le livre !
Quentin
« Le problème de l’ordre dans lequel on fait les mesures ne se pose que du point de vue d’un hypothétique observateur qui aurait accès à tous les résultats instantanément. Il n’en pose aucun dès lors qu’on réalise qu’une mesure n’a de sens que relativement à un observateur localisé »
Affirmation gratuite (amha fausse) et qui n’est pas operatoire scientifiquement parlant. Peux- tu traduire de maniere plus précise dans le langage de la relativité restreinte ?
Prenons une expérience EPR. Deux particules intriquées se déplacent en directions opposées. Un observateur A mesure l’une d’elle. Un observateur B mesure l’autre.
A B
Les mesures seront toujours cohérentes, bien qu’ayant lieu à une distance qui rend impossible la transmission d’une information (intervalle de genre espace entre les lieux des observations). De plus il est impossible de savoir quand a eu lieu la première mesure, puisque ça dépend du référentiel. La question « quand a lieu la réduction » ne semble pas trouver de réponse objective. C’est normal, elle n’en a aucune.
Point de vue de A : la mesure de B ne provoque aucune réduction, mais B devient intriqué à la particule (B est lui même dans une superposition d’états pour A). La réduction du système a lieu au moment où A mesure la particule (et affecte également la superposition de B). Au moment où A prend connaissance du résultat obtenu par B, il y a évidemment cohérence entre les deux résultats, puisque B était intriqué à la particule.
Point de vue de B : la mesure de A ne provoque aucune réduction, mais A devient intriqué à la particule. La réduction a lieu au moment où B effectue sa mesure. Le résultat de A sera cohérent parce que A est intriqué à la particule.
Aucun des points de vue n’est contradictoire. Il n’y a donc aucun problème de simultanéité de la mesure. Il faut simplement abandonner l’idée spéculative, métaphysique, qu’il existerait un « point de vue absolu » au sein duquel une mesure a lieu (le seul point de vue absolu concevable est celui des mondes multiple, mais il ne possède aucune « instanciation » de réalité, donc il est purement virtuel). Toute réduction est relative à un observateur.
Michel Bitbol. De l’intérieur du monde. Fayard, 2010.
Boltzman, Helmoltz, Herz.
« Nous pouvons, /18/ écrit-il, poser des questions de ce type : est-ce la matière qui existe et la force qui est l’une de ses propriétés, ou inversement la matière est-elle un produit de la force ? Aucune des questions précédentes n’a cependant le moindre sens, car ces concepts ne sont que des images de pensée qui ont pour but de représenter correctement ce qui apparaît*. »
« la matière et la force sont deux abstractions, à partir d’un processus naturel unifié qui ne distingue pas, de lui-même, entre les choses et leurs relations dynamiques. La matière n’est rien d’accessible sans les forces qu’elle exerce, et les forces rien d’indépendant de la matière qui est leur source »
« Si une caractéristique des phénomènes nous permet de raccorder de manière univoque deux points successifs, et de les considérer comme s’ils relevaient d’une seule entité persistante ayant parcouru une trajectoire continue entre eux, alors nous disons qu’il y a là une particule matérielle. »
Ce même Boltzmann qui écrivait en 1898:
«Dans l’univers règne partout l’équilibre thermique et par suite, la mort; mais on y trouve par-ci et par-là des domaines relativement petits, de la dimension de notre monde stellaire qui pendant une durée relativement courte s’écartent notablement de cet équilibre, ceux pour lesquels la probabilité croît aussi nombreux que ceux pour lesquels la probabilité décroît. Pour l’univers entier les deux directions du temps sont impossibles à distinguer, il n‘y a ni avant ni après, de même que dans l’espace il n’y a ni dessus ni dessous. Mais de même qu’en une région déterminée de la surface de notre planète nous considérons comme le dessous la direction vers le centre de la terre, de même un être vivant dans une phase déterminée du temps désignera la direction de la durée vers les états les moins probables autrement que la direction contraire: la première sera pour lui le passé ou le commencement et la seconde l’avenir ou la fin; d’après cette désignation on aurait toujours au début du temps un état improbable. Cette méthode me semble la seule qui permette de concevoir le deuxième principe de la thermodynamique sans entraîner une modification irréversible de l’univers entier »
Symétrie passé-futur de droit mais asymétrie passé-futur dans les faits avec implication de la subjectivité du vivant et nécessité de penser le temps comme déployé en acte pour que le problème est un sens.
Quentin qui écrit:
1) « De plus il est impossible de savoir quand a eu lieu la première mesure, puisque ça dépend du référentiel. La question « quand a lieu la réduction » ne semble pas trouver de réponse objective. C’est normal, elle n’en a aucune. »
Entièrement d’accord mais ici ce n’est pas une question d’objectivité, c’est une question de référentiel inertiel.
2) « Point de vue de A : la mesure de B ne provoque aucune réduction, mais B devient intriqué à la particule (B est lui-même dans une superposition d’états pour A). »
Un objet macroscopique comme l’observateur B ne peut pas être dans une superposition d’états, trop gros il interagit de suite avec son environnement (j’exclus l’explication des mondes multiples).
Pourquoi ne pas simplement dire que les évènements « mesure A » et « mesure B » sont inscrits dans l’espace-temps et que c’est un simple changement de repère inertiel qui inversera l’ordre temporel, c’est beaucoup plus simple et cela reste un simple problème de relativité, non?
A ce stade je préfère nettement mon réalisme à ton solipsisme.
Tu n’as pas compris… B est dans une superposition du point de vue de A parce que A ne s’est pas encore enquéri de l’état de B. La fonction d’onde de B n’est pas B, c’est la représentation de B par un observateur. La représentation de B peut très bien être dans une superposition d’état, quelque soit sa taille. Et encore une fois, ce n’est pas du solipsisme.
Non je ne comprends pas bien ce que tu veux dire malgré tous mes efforts, désolé car j’aurais aimé comprendre ce « présentisme ».
J’ai oublié de préciser le problème des variables cachées dans mon approche.
Je résume l’expérience EPR « inversée »:
Deux photons issus de deux lasers reçoivent à la traversée des polarisateurs (qui tournent librement) chacun sa polarisation linéaire et finissent après avoir parcouru une certaine distance, absorbés par la source (qui est en fait un « puit » ) de manière corrélée . Ici pas de mystère particulier.
Maintenant un observateur hypothétique qui aurait la possibilité de vivre cette expérience à l’envers (expérience EPR donc) se retrouverait avec le paradoxe EPR sur les bras avec des corrélations mystérieuses et il constaterait que le théorème de Bell est violé pour une raison fort simple c’est que ce n’est pas à la source que s’est jouée la polarisation des photons mais bien au niveau des polariseurs.
Ici il n’y a donc pas besoin de faire appel à de mystérieuses variables cachées, il suffit de rester dans le réalisme d’une CPT invariance (à l’origine de toute la théorie quantique relativiste des champs) où le dispositif expérimental d’ensemble est déployé spatio-temporellement.
Une expérience d’EPR inversée aurait aussi besoin de variables cachées (pour retrouver l’état initial du système avant l’émission de photons par exemple) mais en plus elle aurait une causalité inversée : les systèmes seraient corrélés non pas parce qu’ils se sont rencontrés dans le passé, mais parce qu’ils se rencontreront dans le futur. Fausse piste.
« Une expérience d’EPR inversée aurait aussi besoin de variables cachées (pour retrouver l’état initial du système avant l’émission de photons par exemple) »
non ce n’est pas exactement comme ça qu’est conçue l’expérience, je n’ai pas été assez précis mais peu importe.
« mais en plus elle aurait une causalité inversée : les systèmes seraient corrélés non pas parce qu’ils se sont rencontrés dans le passé, mais parce qu’ils se rencontreront dans le futur. Fausse piste. »
La retrocausalité est une piste sérieuse dans l’interprétation de la MQ et elle va être vérifiée par John Cramer (University of Washington in Seattle) dans une expérience qui tentera (peut être) de démontrer la rétrocausalité quantique. Donc pour la fausse piste attendons…
Pas vraiment « sérieuse ». Faut-il rappeler que la rétrocausalité implique des paradoxes temporels ? John Cramer l’estime très improbable ( http://faculty.washington.edu/jcramer/PowerPoint/Physics324A_20070814.ppt )
Mais ces idées sont révélatrices du malaise : il faut voir où on en arrive pour sauver les apparences du réalisme.
« il faut voir où on en arrive pour sauver les apparences du réalisme. »
Moi je dirais plutôt pour sauver la relativité qui est peut être conceptuellement fausse; n’enterrons pas si vite le réalisme…
Les expériences d’Aspect Grangier portent sur des photons intriqués, l’intrication est la condition expérimentale qu’exige formellement le paradoxe EPR qui en 1935 ^portait sur des électrons se spin opposés (électrons intriqués). Les photons d’Aspect Grangier (et expériences récentes plus simples) sont intriqués au moment de leur émission par division paramétrique puis envoyés vers les 2 cubes polariseurs. La violation des inégalités de Bell étant dument constatée, on ne peut que conclure à l’absence des variables cachées, dont l’hypothese était introduite par Bell pour son théoréme et qui sauvaient le « réalisme » d’Einstein, mais ce n’est pas le cas. Donc l’expérience vérifie les prédicats (inégalités) quantiques et infirme les inégalités de Bell; il faut préciser comme le fait Aspect que la localité n’est violéee qu’en apparence car si à l’instant des mesures sur A on peut prédire à 100% celles de B, il faudrait transmettre ce résultat en B au mieux à la vitesse de la lumiére, il n’y a donc pas transmission d’information instantanée.
J’ajoute que A.Aspect se garde avec prudence de conclure sur le fond de l’objection ou paradoxe EPR, autrement dit, ayant démontré la violation des inégalités de Bell, il se garde de trancher la joute ontologique Bohr/ Einstein ce qui en l’état des connaissances honore intellectuellement A.Aspect.
je compléte mon commentaire de 17h27 par le texte qui suit d’A.Aspect, concluant un article exhaustif des expériences conduites à Orsay:
« Nous avons donc aujourd’hui une quantité impressionnante de résultats obtenus dans des
schémas expérimentaux sensibles qui donnent tous des violations non ambiguës des
inégalités de Bell. De plus, ces résultats sont en excellent accord avec les prédictions
quantiques qui prennent en compte toutes les caractéristiques connues des expériences
réelles. Bien que toutes les échappatoires n’aient pas encore été fermées, et donc que des
expériences améliorées restent encore souhaitables, il est légitime de discuter les
conséquences de la réjection des théories à paramètres supplémentaires obéissant à la
causalité d’Einstein.
Il semble possible de conclure que l’on puisse observer dans la nature la non localité
quantique, au sens expliqué aux paragraphes 5 et 6, et ceci sur des distances très grandes, à
l’échelle du kilomètre. Notons cependant que cette non localité quantique est de nature très
subtile, et par exemple qu’on ne peut pas l’utiliser pour une « télégraphie plus rapide que la
lumière ». On peut en effet montrer que dans un schéma où l’on voudrait utiliser les
corrélations EPR pour envoyer un message, il serait nécessaire d’envoyer aussi une
information classique complémentaire transitant par un canal classique. Aucun message
utilisable n’est donc disponible avant le délai relativiste prescrit par la causalité d’Einstein.
Ceci rappelle les schémas de téléportation quantique, qui permettent de transporter un état
quantique de façon non locale, mais en utilisant aussi une information classique passant par
un canal classique. Il y a en fait beaucoup à apprendre, et à comprendre, sur la non localité
quantique, par une analyse approfondie des schémas de téléportation quantique.
Chaque fois que l’on se replonge dans le problème que nous venons de présenter, on
ne peut s’empêcher de se poser la question : y a-t-il un problème réel ? Il faut reconnaître que
la réponse à cette question peut varier, même pour les plus grands physiciens. En 1963, R.
Feynman donnait une première réponse à cette question dans son fameux cours de
physique : « Ce point ne fut jamais accepté par Einstein… il devint connu sous le nom de
paradoxe d’Einstein-Podolsky-Rosen. Mais lorsque la situation est décrite comme nous
l’avons fait ici, il ne semble pas y avoir quelque paradoxe que ce soit … » . Deux décennies
« This point was never accepted by Einstein… it became known as the Einstein-Podolsky-Rosen paradox. But
when the situation is described as we have done it here, there doesn’t seem to be any paradox at all… »
plus tard, Feynman exprimait une opinion radicalement différente, toujours sur la situation
EPR : « nous avons toujours eu une très grande difficulté à comprendre la vision du monde
que la Mécanique Quantique implique … Il ne m’est pas encore apparu évident qu’il n’y ait
pas de problème réel… Je me suis toujours illusionné moi même, en confinant les difficultés
de la Mécanique Quantique dans un recoin de plus en plus petit, et je me retrouve de plus en
plus chagriné par ce point particulier. Il semble ridicule de pouvoir réduire ce point à une
question numérique, le fait qu’une chose est plus grande qu’une autre chose. Mais voilà : –
elle est plus grande … »
Que rajouter ?
@Bernard Laget
Comme vous, comme beaucoup d’intervenants sur ce post, comme Einstein, comme Feinman et beaucoup de physiciens (sans arrogance de ma part !) , je me suis creusé la cervelle pour arriver interpréter l’intrication quantique.
Alors transmission d’information instantanée ou pas ?
Sans doute que non au sens où on l’entend, mais il y a tout de même transmission instantanée de quelque chose, sans cela le spin des électrons ou la polarisation des photons ne serait pas liée sans délai sur un Franson.
Et donc ce que je crois, c’est que nous sommes loin du but, la TQ est incomplète car incompréhensible, je pense que la réalité en dessous du capot de la physique des particules (avec ou sans masse) est toute autre que ce que nous dit la TQ, cette dernière ne nous donne qu’une vision « de surface » des choses.
Donc l’interprétation de Copenhague est valable mais ce n’est pas la fin de l’histoire, bien au contraire les chapitres les plus passionnants sont à écrire.
Pour ce faire , il va falloir « penser autrement » !
@Zevengeur
Question: Quelle propriété faut-il pour que notre univers soit local, tout en étant non-séparable ?
Réponse : il faut que cet univers soit d’un bloc dans ses 4 dimensions.
CHR
Et en dehors du bloc il y a quoi ?
Si le dit bloc a des dimensions, cela ne suppose-t-il pas un extérieur et un intérieur du bloc ?
Ou alors ce que vous appelez dimension n’est qu’un épiphénomène d’une réalité plus profonde auquel cas l’univers ne peut être réduit à un bloc dimensionné si ce n’est pour en faire un certain usage commode (remarque en passant d’un néophyte).
Pierre-Yves D
Dans l’expérience EPR, le théorème de Bell repose sur l’hypothèse que les états possibles des paires de particules au moment de l’émission sont indépendants de paramètres de mesures à venir. Les résultats montrant une violation de ce théorème, cela signifie que les mesures futures conditionnent les états possibles des paires de photons…(dans une vision philosophique réaliste). Dans l’univers bloc de la relativité, la symétrie du temps au niveau élémentaire est une hypothèse tout à fait valable et dans ce cadre là, la causalité « avancée » a le même statut que la causalité classique (« retardée ») alors pourquoi s’étonner des résultats EPR puisque tout s’est forcement joué au niveau des polariseurs?
Dans un univers bloc relativiste s’il n’y a pas de paradoxe dans l’expérience EPR « inversée » il n’y en a pas non plus dans l’expérience EPR originale, d’ailleurs pour s’en convaincre il suffit de retourner recto verso et de dérouler à rebours le film de l’expérience inversée (opération PT) pour retrouver l’expérience EPR .
On voit que l’opération PT échange l’absorption par l’émission .
(Je précise que dans l’expérience EPR « inversée » sont seules absorbées par « le puits » les paires de photons ayant la bonne différence de phase).
@ Zevengeur
L’intrication est une situation « exceptionelle » qu’ Einstein Podolski et Rosen utilisent pour mettre en défaud la « Complétude » de la physique quantique, en s’appuyant sur son formalisme qui stipule que l’on ne puisse pas prédire l’état d’une particule avant son observation. Si dans une telle situation on peut prédire à coup sur , sans l’observer l’état de la particule, EPR attribut une « réalité » à cet état , selon la conception qu’Einstein a du réel. Il l’avait clairement explicité dans ce papier………… » Il existe un niveau de réalité si l’on peut prédire a coup sur un évenement et sa valeur physique » ………….Pour illustrer les idées d’Einstein, Heisenberg raconte qu’ Einstein lui avait dit que ce n’est pas l’observation.qui décide de la théorie, mais la théorie qui décide de ce que l’on doit observer ! Etonnant !
La « manip « consiste à enfermer dans un « sac expérimental » une » chaussette rouge et une bleue », on dira alors de ces deux « chaussetes » qu’elles sont intriquées. Le fait d’en tirer une des deux permet par exclusion de savoir l’état de la deuxième sans avoir besoin de la regarder, et c’est la toute l’objection EPR, en adméttant que mon sac conceptuel ait une taille suffisante pour violer la localité au sens relativiste.
Bohr répondit que les deux chaussetes ne sont pas séparables car elles font partie d’une seule et méme expérience physique, force est de constater que Bohr avait Raison !
A l’échelle de Planck, on peut faire l’hypothèse que le temps ne « s’écoule » plus, mais qu’il redevient dimensionnel et non plus temporel. Le temps redevient fixe, et concentre tous les états possibles qui étaient disjoints dans notre monde (ou empilés ou probabilisés). Le futur, le présent et le passé n’ont alors plus de réalité, ils se concentrent et la fonction d’onde redevient un point fixe. Dans notre monde à 3 dimensions physiques + 1 dimension temporelle, le présent est orthogonal aux 3 autres dimensions. Nous naviguons sur le sommet de la crête de la fonction d’onde du réel, comme au sommet d’une vague, qui est aussi notre présent. La nature de cette fonction d’onde est particulière, elle est pure conscience, ontologique. Elle précipite le « réel » et l’inscrit dans la matière. La matière nait à la conscience et la conscience matérialise la matière.
Quand est-il du temps, et bien selon cette formulation, le temps est pure conscience, et nous même, dans notre cogito somme des poussières de temps.
Une belle image nous est donné par le bouddhisme : notre conscience est comme l’écume des vagues, inconsciente qu’elle n’est faite que d’eau.
Bonjour,
Votre pensée semble proche de celle de Mioara Mugur-Schächter et du constructivisme épistémologique d’un Jean-Louis Le Moigne, non ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mioara_Mugur-Sch%C3%A4chter
http://fr.wikipedia.org/wiki/Constructivisme_(%C3%A9pist%C3%A9mologie)
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