Alain Connes, Le quantique, les mathématiques et le temps

[rené astro 9 503]

Il y a 3 heures, ALAING a dit :

Par là, j'entends pas grand-chose !

Pierre Dac

 Et de l'autre côté non plus !!!   

[PerrouriefhCedric 4 120]

Pourquoi pas...  Faudrait inventer une forme de vie résistante à toute épreuve pour le coup  

[Motta 3 669]

il y a 4 minutes, Cédric Perrouriefh a dit :

Faudrait inventer une forme de vie résistante à toute épreuve pour le coup

 

En même temps, si tu pars sur un début comme ça, t'es plus à ça près….. 

 

[PerrouriefhCedric 4 120]

Oui, cette histoire ça pourrait même parler de rencontres avec des extraterrestres du troisième type non ? 

[VNA1 382]

Il y a 9 heures, Cédric Perrouriefh a dit :

Il y a 9 heures, VNA1 a dit :

il ne faut pas penser qu'un atome et ses électrons comme des systèmes solaires avec des planètes tournant autour du noyau mais imaginer des champs (fields) d'énergie tournant autour."

 

En effet, ça n'a pas grand chose à voir, et heureusement pour nous d'ailleurs  Si la Terre se comportait comme un électron autour de son noyau, là on serait congelés, puis l'instant d'après grillés, puis après on quitterait carrément le système solaire pour aller tourner autour d'une autre étoile, allez hop ! Cool Raoul 

 

Je suis sûr que je me suis mal expliqué, mais tout ce que je voulais dire c'est que la représentation visuelle et explications ou descriptions sont en fait incorrect d'après la vidéo de Steven Weinberg. 

 

e s

Modifié 5 mai 2018 par VNA1

[hamilton 7 305]

Il y a 2 heures, Motta a dit :

Il y a dans la littérature certains imaginaires déroutants qui peuvent avoir (dans une certaine mesure) habitué par anticipation leurs lecteurs au monde déroutant du quantique….

 

 

Ca me fait irrésistiblement "songer" à une série  TV fantastique de la fin des années 50 avec cette "dimension" prémonitoire.

Je me demande si pénétrer dans l'univers quantique , c'est effectivement se résoudre à imaginer l'inconcevable tel qu'un partie du générique  l'énonce : "You're moving into a land of both shadow and substance, of things and ideas
You've just crossed over intoThe Twilight Zone"....

Il y a 2 heures, VNA1 a dit :

"il ne faut pas penser qu'un atome et ses électrons comme des systèmes solaires avec des planètes tournant autour du noyau mais imaginer des vagues (fields) d'énergie tournant autour."

 

De fait, même cette tentative de résolution du complexe, de l'infiniment inaccessible,  ne me cause pas du tout!  Jusqu'à quel point cela n'est pas qu'une vue de l'esprit ( mais cela est une, forcément!)

 

Aucune référence dans mon environnement et dans ce que j'ai appris à l'école.

 

Si je ne n'en ai pas la connaissance, en aurais-je l'intuition?? 

 

Cela serait pour moi une consolation!  ("L'intuition, c'est l'intelligence qui commet un excès de vitesse." aurait affirmé un dramaturge et  auquel  les neurosciences semblent devoir rendre grâce?)

 

Amitiés

 

  

Modifié 4 mai 2018 par hamilton

[Motta 3 669]

Il y a 5 heures, hamilton a dit :

 

Aucune référence dans mon environnement et dans ce que j'ai appris à l'école.

 

 

Ouais, bof……. T'es sûr que c'est si égalitaire que ça l'école ???

 

 

 

 

Modifié 5 mai 2018 par Motta

[VNA1 382]

Il y a 8 heures, hamilton a dit :

De fait, même cette tentative de résolution du complexe, de l'infiniment inaccessible,  ne me cause pas du tout!  Jusqu'à quel point cela n'est pas qu'une vue de l'esprit ( mais cela est une, forcément!)

 

Aucune référence dans mon environnement et dans ce que j'ai appris à l'école.

 

Je m'excuse de m'être servi d'un mauvais mot "vague" quand je voulais dire "champ" d'après Steven Weinberg toute particule autour du noyau serait plutôt un champ comme le photon--j'espère que je ne m'enfonce pas trop dans l'erreur mais pas facile de traduire ce genre de sujet qu'est la "théorie des champs quantiques" ou "quantum field theory."

[Invité iblack]

Il y a 23 heures, FroggySeven a dit :

mais je n'ai jamais trouvé d'explication sur la théorie quantique qui fasse toucher du doigt le fond des choses.

 

Une p'tite vidéo que je trouve bien faite https://sciencetonnante.wordpress.com/2015/10/02/la-mecanique-quantique-video/

 

[George Black 5 781]

Il y a 18 heures, Kaptain a dit :

C’est extrêmement simple, absolument rien ne permet de « toucher du doigt le fond des choses » dans le monde quantique... Aucune expérience sensorielle macroscopique n’a d’équivalent dans l’univers subatomique, à laquelle nous pourrions nous référer pour tenter d’imaginer (avoir une image, donc) ce que pourrait être vraiment un photon ou un électron. C’est rigoureusement ni représentable ni imaginable pour notre pauvre esprit... Les maths seules peuvent donner une vague idée, mais c’est tout.

 

Bon, je laisse passer mon allusion graveleuse !

 

Déjà une remarque : https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2007/03/refdp20075p20.pdf 

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00192620/document

Je suis en train de monter un TP qui reprend ce principe. C'est assez fun.

 

La physique quantique c'est aussi une question d'habitude et de manière de présenter les choses. Il y a en physique classique des systèmes qui sont assez contre-intuitifs et dont la seule interprétation repose sur des principes mathématiques, comme le comportement d'un gyroscope par rapport à la conservation du moment angulaire. Ou encore la phase de Berry classique sur un pendule. En physique classique, les choses ne sont pas si évidentes ! Il suffit de voir le temps qu'il a fallu pour reconnaître le principe d'inertie ! Et il suffit de l'enseigner pour voir que ce n'est pas si trivial pour tout le monde ! 

 

Par ailleurs, on maintient une certaine aura d'incompréhension autour de la physique quantique. J'ai souvent vu des gens l'enseigner en se focalisant sur les postulats et leurs applications calculatoires, tout en maintenant l'idée de la "difficulté" d'interprétation (car la physique quantique ne serait pas "naturelle" par rapport à notre vécu) pour cacher leur propre manque de maîtrise didactique ou épistémologique de la discipline. D'autres jouent de l'aura de mystère à des fins "mercantiles" !  

De plus, parfois, certaines images qui se veulent pédagogiques font plus de mal qu'autre chose.

 

Quand on utilise la physique quantique à longueur de journée, cela parait vraiment naturel. Comme beaucoup de choses. Au point que l'on se rend compte que l'arsenal théorique de la physique quantique en terme de théorie de l'information dépasse le seul monde quantique, intrinsèquement probabiliste, et peut s'appliquer au monde macroscopique dans des situations impliquant une approche probabiliste du fait de la complexité du système.

[Kaptain 5 874]

il y a 43 minutes, Tournesol a dit :

Il suffit de voir le temps qu'il a fallu pour reconnaître le principe d'inertie ! Et il suffit de l'enseigner pour voir que ce n'est pas si trivial pour tout le monde ! 

 

A ça près qu’on peut quand même « sentir » ce que c’est : on « voit » bien qu’une boule de pétanque n’est freinée que par les inégalités de terrain qu’elle rencontre.

Et sinon, OK pour estimer que la théorie quantique est une théorie de l’information, une théorie de ce que le réel nous envoie comme signaux sur sa présence, en aucun cas une théorie sur les choses elles-mêmes. C’est d’ailleurs ça qui peut entretenir pas mal de confusions...

[hamilton 7 305]

Il y a 7 heures, Motta a dit :

Ouais, bof……. T'es sûr que c'est si égalitaire que ça l'école ???

C'était bien sûr du second degré. Mais nul doute qu'un esprit aussi vif que le tien l'aura perçu 

 

Il y a 3 heures, Tournesol a dit :

physique quantique c'est aussi une question d'habitude et de manière de présenter les choses. Il y a en physique classique des systèmes qui sont assez contre-intuitifs et dont la seule interprétation repose sur des principes mathématiques, c

La clé est probablement en ce point. 

Une certaine démystification s'impose, le quantique, au moins dans ses grands traits, ça peut s'apprendre. 

Sur ce "comment " ça se comporte à de telles échelles je demande à comprendre, sur le "pourquoi tout ca" et y'a t il une Unité ,un liant non explicite, je cherche mes réponses dans mon approche cantique....

 

Amitiés 

Modifié 5 mai 2018 par hamilton

[Alain 31 6 508]

Les champs, oui, le champ magnétique, le champ électrique, le champ gravitationnel etc on connait, mais c'est fait de quoi un champ ? 

Quelle est sa substance ?

Tout ça me rappelle un truc que les anciens appelaient l'éther ...  

[Alain 31 6 508]

 ...

 

Modifié 6 mai 2018 par Alain 31
Bis repetita

[George Black 5 781]

il y a une heure, Alain 31 a dit :

Les champs, oui, le champ magnétique, le champ électrique, le champ gravitationnel etc on connait, mais c'est fait de quoi un champ ? 

Quelle est sa substance ?

Tout ça me rappelle un truc que les anciens appelaient l'éther ...  

 

Justement, concernant le champ électromagnétique par exemple, l'accepter en tant que réalité intrinsèque c'est rompre avec l'idée de substance spécifique à l'éther. L'éther est quelque chose qui aurait rempli l'espace, alors que le champ est plutôt une propriété intrinsèque à l'espace-temps.

Avec la gravitation, Einstein pousse le concept au point que le champ gravitationnel est une "altération" de l'espace-temps. Dans les théories dites de Kaluza-Klein, considérant l'existence de dimensions supplémentaires, le champ électromagnétique, mais aussi les autres champs, sont des "altérations" de l'espace-temps à N dimensions.

[PerrouriefhCedric 4 120]

il y a 33 minutes, Tournesol a dit :

L'éther est quelque chose qui aurait rempli l'espace, alors que le champ est plutôt une propriété intrinsèque à l'espace-temps

 

Oui c'est tout à fait ça, le champ n'a pas de substance propre et il peut être présent ("pénétrer") dans n'importe quel milieu (air, eau, mur, vide...).

 

L'éther était censé emplir l'espace pour expliquer quoi déjà ? L'orbite des planètes ? 

[Kaptain 5 874]

Non, il supportait la propagation des ondes électromagnétiques.

Mais ça serait pas le vide quantique et ses invraisemblables propriétés qui l’aurait remplacé, par hasard ?  Il remplit tout l’espace, non ?

Modifié 5 mai 2018 par Kaptain

[George Black 5 781]

Il y a 4 heures, Kaptain a dit :

Mais ça serait pas le vide quantique et ses invraisemblables propriétés qui l’aurait remplacé, par hasard ?  Il remplit tout l’espace, non ?

 

Non, puisque le vide quantique dit seulement que le champ n'est pas vraiment nul en tout point de l'espace.

 

En présence de sources tu as un champ défini sur tout l'espace.

Le champ est une propriété de l'espace. En tout point de l'espace, ce dernier possède une propriété descriptible par une entité mathématique, un tenseur au sens large. C'est un peu comme si on adjoignait un espace abstrait en tout point de l'espace réel.

 

En quantique, on dit juste qu'en l'absence de source, le champ n'est pas strictement nul. Sa valeur moyenne temporelle est alors nulle, mais pas la moyenne de son module carré. Le champ fluctue localement et dans le temps. C'est d'ailleurs assez intéressant, parce que les fluctuations quantiques impliquent un effet dissipatif. Même si fondamentalement les équations de la physique quantique sont censées être invariantes par renversement du temps, elles impliquent (fluctuation/dissipation) l'existence d'une flèche du temps. 

Ce qui est amusant, c'est que les fluctuations quantiques sont liées à la non commutativité des opérateurs de champs par rapport aux opérateurs de position.

La non commutativité quantique est liée à la flèche du temps.

[PerrouriefhCedric 4 120]

il y a 17 minutes, Tournesol a dit :

Ce qui est amusant, c'est que les fluctuations quantiques sont liées à la non commutativité des opérateurs de champs par rapport aux opérateurs de position

 

J'ai toujours trouvé cela hilarant, en effet.

 

 

(Je suis déjà sorti !)

[Invité iblack]

Il y a 6 heures, Cédric Perrouriefh a dit :

L'éther était censé emplir l'espace pour expliquer quoi déjà ? L'orbite des planètes ? 

 

C'était le référentiel absolu.

Avant Einstein, on se referait à l’éther pour répondre à la question "oui mais par rapport à quoi ?"

C'est ce qui a fait la différence entre la théorie de la relativité de Poincaré et celle d'Einstein, Poincaré ramenait le mouvement à un espace absolu et un temps absolu, Einstein a supprimé cette notion ...

[vaufrègesI3 15 061]

 

La physique quantique implique une révolution conceptuelle. Planck parlait du "pouvoir explosif" de la théorie quantique. Heisenberg soulignait la "rupture réelle dans la structure de la science", voire le "changement apporté au concept de réalité" qu'elle entraîne. Schrödinger évoquait non sans lyrisme "l'attitude passionnante, neuve et révolutionnaire que la prise en compte synthétique de cette théorie physique nous force à adopter". Le phénomène "d'intrication" de particules qui défie l'espace-temps, la notion de "non localité", la "dualité onde corpuscule", ce monde étrange des particules non intuitif, constitue en effet un défi à la raison tant il est différent du nôtre, alors même qu'il le constitue.

 

Tournesol pourra peut-être en témoigner : La plupart des physiciens intègrent la physique quantique par le formalisme sans devoir trop se poser de questions sur ses étrangetés.. "Elles font partie des meubles" en quelque sorte

On comprend bien que la mécanique quantique présente un changement ontologique profond, irréversible, on ne peut ni réduire le monde quantique au monde classique, ni ramener des considérations philosophiques issues des aspects quantiques à un cadre de pensée traditionnel. Il me semble aussi que lorsque l’on dit que la mécanique quantique est contre– intuitive, il faut bien voir que ce n’est pas sa faute , c’est plutôt celle de nos limites actuelles, limites qui n'ont rien d'irréductibles.
 

En première approche le formalisme mathématique érige bien sûr une barrière entre cette physique et le pékin moyen dans mon genre, mais la difficulté de décrire, voire de vulgariser la physique quantique réside aussi dans un vocabulaire inadapté créant lui même de nombreux paradoxes de pensées. Comment expliquer avec les mots de la physique classique des situations, des objets qui échappent délibérément au monde classique ? C’est une source d’ambiguïté propre à générer nombre de malentendus. En effet l'une des principales difficultés pour expliquer la physique quantique est liée à un langage inadapté. Ce langage n’existe pas, et les palliatifs que sont "intrication", "décohérence", et autres joyeusetés ne suffisent certainement pas à représenter tout ce qu'une compréhension plus profonde pourrait faire découvrir. Bref, il reste donc aussi à inventer une sémantique pour tenter de ramener cette physique dans nos zones d'intuition.

C'est pas gagné..

[Kaptain 5 874]

il y a 58 minutes, Tournesol a dit :

La non commutativité quantique est liée à la flèche du temps.

 

Elle n’est pas « liée », c’est à cause d’elle que le temps existe ! C’est du moins ce que j’ai cru comprendre...

Sinon, le vide n’est pas qu’un « support » de champ, il a aussi des propriétés propres, résistivité, élasticité, etc, qui en font une « chose » à part entière... comme l’éther.

Non ? 

[George Black 5 781]

il y a 23 minutes, vaufrègesI3 a dit :

Le phénomène "d'intrication" de particules qui défie l'espace-temps, la notion de "non localité", la "dualité onde corpuscule", ce monde étrange des particules non intuitif

 

Bien qu'ici, on pourrait émettre des bémols. La notion de dualité onde-corpuscule n'est plus enseignée réellement, sauf d'un point de vue historique, ou alors dans des cours peu approfondis. C'est une erreur d'interprétation. Il n'y a pas de dualité onde-corpuscule à proprement parler. La notion de décohérence est plus fondamentale.

De même la notion de non localité pose plutôt problème en raison de freins psychologiques.

 

il y a 23 minutes, vaufrègesI3 a dit :

La plupart des physiciens intègrent la physique quantique par le formalisme sans devoir trop se poser de questions sur ses étrangetés.. "Elles font partie des meubles" en quelque sorte

 

Oui, c'est vrai. Mais comme un bâton gyroscopique ! Les choses ne sont étranges que parce qu'elles ne sont pas familières. En physique classique, je n'ai pas de manière intuitive et simple d'expliquer le comportement d'un gyroscope.

Après, on pourrait argumenter d'un manque d'images simples en physique quantique. Mais là encore, c'est plus un problème de didactique. Pour moi, quand je lis des équations, je visualise automatiquement à quoi ça correspond, autant que si je lis un roman sans images. Mais si j'essaye de dessiner ce que je vois, je ne suis pas certain de pouvoir rendre parfaitement ce qui tourbillonne dans ma tête.

 

il y a 23 minutes, vaufrègesI3 a dit :

En effet l'une des principales difficultés pour expliquer la physique quantique est liée à un langage inadapté. Ce langage n’existe pas, et les palliatifs que sont "intrication", "décohérence", et autres joyeusetés ne suffisent certainement pas à représenter tout ce qu'une compréhension plus profonde pourrait faire découvrir.

 

Ce ne sont pas des palliatifs. Ils sont parlants pour ceux qui utilisent couramment la physique quantique tous les jours professionnellement. Le problème c'est que ce langage n'est pas celui des Michu, qui vivent dans un monde classique pour eux. Les Michu qui ont fait un peu d'études jusqu'en lycée et vivent tous les jours dans un monde classique, ont un bon retour et une approche intuitive pas trop mauvaise du monde classique. En revanche, faute de pratique au quotidien de la physique quantique, c'est difficile de saisir cette dernière.

Ceci dit, de nombreux physiciens non spécialistes de la physique quantique rament un peu aussi à leur décharge !

Modifié 5 mai 2018 par Tournesol

[Invité iblack]

il y a 16 minutes, vaufrègesI3 a dit :

la physique quantique est liée à un langage inadapté

 

Je propose qu'on quantifie le langage

Plus sérieusement, je suis d'accord et en effet c'est pas gagné !

Nos sens ne peuvent et ne pourront jamais nous ouvrir les portes du quantique.

Peut-être que le transhumanisme avec son côté "homme augmenté" le pourra 

[George Black 5 781]

il y a 17 minutes, Kaptain a dit :

Elle n’est pas « liée », c’est à cause d’elle que le temps existe ! C’est du moins ce que j’ai cru comprendre...

 

Corrélation n'est pas causalité  La non commutativité quantique est probablement lié à la flèche du temps. Mais qui implique qui, c'est encore une question de philosophie  pas de physique !

 

il y a 18 minutes, Kaptain a dit :

Sinon, le vide n’est pas qu’un « support » de champ, il a aussi des propriétés propres, résistivité, élasticité, etc, qui en font une « chose » à part entière... comme l’éther.

 

L'idée de l'éther était bien l'idée d'une substance remplissant l'espace, et donc pouvant s'y déplacer. Un champ ne se déplace pas. Les perturbations d'un champ se déplacent en revanche. 

Par ailleurs, bien que cela devienne philosophique, certains considèrent que l'espace (plutôt que le vide, le vide, c'est un état, pas une chose) n'existerait pas sans champ.