Conf' de l' IAP

Gordon · 6 février 2013

Tournesol : "Totalement inaccessible à notre intuition ? Pour le quidam peut être, pas pour le physicien qui travaille avec à longueur de journée !

Par ailleurs, prends un objet classique comme une toupie. Il n'y a rien de plus contre intuitif qu'une toupie !"

Tournesol, tu n'as pas bien saisi mon propos : Ce dont tu parles, c'est de l'apparition comme phénomène (observable, mesurable) de cette "réalité" quantique dont on ne sait rien dire en dehors de ces mesures.

Le physicien qui travaille à longueur de journée avec ça ne peut pas plus que celui que tu nommes le "quidam" se faire une représentation intuitive de la non-localité, de la superposition d'états, de quelque chose qui est à la fois onde et particule, ici et là. C'est hors des catégories intuitives de notre entendement (et, bien évidemment, hors de nos représentations sensibles). Ca se calcule, mais ça ne se "voit" pas. Et ce qui se calcule, c'est le résultat, c'est ça qui est confronté à l'expérience, et pas l'étoffe sous-jacente qui nous est inaccessible.

Un enfant ne s'étonnera guère longtemps à observer, puis jouer avec une toupie (qui n'est "contrintuitive" que dans la perspective d'une saisie objective de la chose, mais pas dans notre saisie intuitive, comme "sous-la-main" - zuhandenheit, pour être précis, d'une toupie, objet fait pour tourner et se tenir en équilibre - peu importe à ce stade, pour lui, la science qui est derrière pour expliquer cela - ), alors qu'il aurait du mal à digérer que ses cubes rangés dans ce coffre se retrouvent finalement ailleurs, tout en étant toujours là...

Tournesol : "L'intuition naît de l'habitude et de la familiarité que l'on a avec l'objet d'étude."

Précisément, le "monde quantique" n'est pas constitué d'objets, c'est à dire de choses qui se dressent devant nous et apparaissent objectivement. On n'en perçoit que des traces, lors des mesures. Et ses traces n'ont rien de quantiques.

On s'habitue aux traces, et on développe l'intuition sur ce que sont ces traces. Mais les atomes et les photons, en leur être, restent voilés.

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 06-02-2013).]

Gordon · 6 février 2013

ChiCyg : "Gordon, si je peux me permettre, il me semble que tu n'as pas bien pris la mesure de la différence entre un objet même aussi exotique que le boson de Higgs et le multivers."

Si, je fais la différence : le multivers est plus difficile à tester.

ChiCyg : "Pour le multivers, on ne peut prédire strictement aucun effet mesurable dans notre univers, pas parce que nos moyens ou notre intuition sont limités ou qu'on ne peut pas construire un LHC de la taille de la galaxie, mais parce que, par définition, les autres univers du multivers sont causalement déconnectés du nôtre. Ils n'ont, par définition, aucun effet sur notre univers."

Mais non ! Tu reviens à ta définition. Ils ont pu être causalement liés à notre univers, il y a longtemps, etsont donc, "en droit", testables, même si ça se présente comme ardu.

Barrau n'exclut pas une hypothétique et lointaine possibilité de test (et j'ai mentionné - bien plus haut - un papier du Sky and Telescope de décembre où l'on chercherait des traces d'impact d'univers parallèles dans le fond diffus cosmique, avec peu d'espoir il est vrai. Il faut des mesures d'une grande précision ! ).

ChiCyg : "Alors, pourquoi qu'on a construit le LHC pour prouver le boson de Higgs, alors qu'on pouvait "corroborer ou infirmer ce dernier à un niveau de confiance donné" sur la foi des calculs de Higgs ? C'eût été plus économique, non"

Pour vérifier (ou réfuter). De même qu'on lance des satellites comme Planck quand les crétineries de vols spatiaux habités n'ont pas bouffé tout le budget disponible pour la vraie recherche.

Gordon · 6 février 2013

Brizhell, ta ligne d'argumentation est similaire à celle de Tournesol : Nous n'observons, in fine, que des phénomènes classiques, que nous pouvons interpréter comme le résultat de la superposition d'états pour une particule (ce que Bohr appelait une "représentation abstraite") isolée éventuellement, mais ça ne modifie pas le fond de la question.

La réflexion féline de Schrödinger reste de pleine actualité, malgré Haroche et son Nobel.

Quant au supposé non sens de mon affirmation sur la démarche théorique qui ne saurait s'auto-limiter, j'ai bien précisé que c'était aux capacités d'expérimentation de son époque...

Il est clair qu'un jour ou l'autre, dans un mois, dans un an,...dans un éon, il faudra pouvoir confronter toute théorie à sa mesure !

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 06-02-2013).]

ChiCyg · 6 février 2013

Gordon, je crains que nos conceptions du multivers barralien soient définitivement incompatibles - il faudrait demander au Maître ... Je n'ai pas pu trouver ce que racontait l'article de Sky and Telescope que tu cites. Les tenants du big crunch pré-big bang soutiennent que des traces de cette époque d'univers précédant la nôtre seraient inscrites dans le fond diffus cosmologique, décidément tout est écrit dans ce fond

mais je pense que ce n'est pas de cela dont tu parles.

Tu ne sembles pas avoir compris mon allusion perfide sur la construction du LHC ou alors tu n'y réponds pas ...

George Black · 6 février 2013

quote:
Ce dont tu parles, c'est de l'apparition comme phénomène (observable, mesurable) de cette "réalité" quantique dont on ne sait rien dire en dehors de ces mesures.

Si je ne fais aucune mesure sur n'importe quel système physique, je ne saurai rien dire de lui.

quote:
Le physicien qui travaille à longueur de journée avec ça ne peut pas plus que celui que tu nommes le "quidam" se faire une représentation intuitive de la non-localité, de la superposition d'états, de quelque chose qui est à la fois onde et particule, ici et là. C'est hors des catégories intuitives de notre entendement (et, bien évidemment, hors de nos représentations sensibles). Ca se calcule, mais ça ne se "voit" pas. Et ce qui se calcule, c'est le résultat, c'est ça qui est confronté à l'expérience, et pas l'étoffe sous-jacente qui nous est inaccessible.

Non non et encore non. Personnellement, je me fais très bien une représentation intuitive de la non-localité et de la superposition d'états.
Au risque d'être prétentieux, mes étudiants aiment justement mon cours de MQ parce qu'il est ponctué de représentations imagées et intuitives.

Quand au truc de "à la fois onde et particule" c'est un concept éculé que je m'échine à sortir de la tête de mes étudiants qui sont resté coincés sur de vieux ouvrages de MQ. Plus personne ne prend ce truc au sérieux.

La MQ, ça se calcule et ça se voit pourvu qu'on le travaille.

Mais ce n'est pas forcément moins intuitif qu'une toupie ou que le comportement d'une boule opaque dans laquelle on a enfermé un gyroscope.
Je peux te sortir une pelletée d'exemple de systèmes classiques qui ne sont pas, mais alors pas du tout intuitifs, et pour lesquels seul le calcul permet de dire ce qui se passe.
Je te mets au défi de trouver quelque chose d'intuitif dans le comportement chaotique d'un système de pendules couplés.
Je te mets au défi de trouver quelque chose d'intuitif dans l'effet Talbot.
etc etc...

quote:
Un enfant ne s'étonnera guère longtemps à observer, puis jouer avec une toupie (...), alors qu'il aurait du mal à digérer que ses cubes rangés dans ce coffre se retrouvent finalement ailleurs, tout en étant toujours là...

Là il y a erreur.
1. L'évolution nous a doté de circuits neuronaux qui nous permettent d'appréhender le monde classique. C'est une question de survie.
2. Le monde quantique n'étant pas la référence, le cerveau n'a pas la capacité innée de le saisir pour des raisons évolutives.
3. Les enfants ont une grande ouverture d'esprit. Alors oui ils s'adaptent vite à la nouveauté. On ne peut simplement pas enseigner la physique quantique à un enfant, parce que ça n'aurait pas plus de sens que de lui faire un cours de thermodynamique.
4. Un étudiant ouvert d'esprit s'adapte très bien à la MQ.

quote:
Précisément, le "monde quantique" n'est pas constitué d'objets, c'est à dire de choses qui se dressent devant nous et apparaissent objectivement. On n'en perçoit que des traces, lors des mesures. Et ses traces n'ont rien de quantiques.
On s'habitue aux traces, et on développe l'intuition sur ce que sont ces traces. Mais les atomes et les photons, en leur être, restent voilés.

La toupie de mon fils posée sur ma table, je n'en perçois que la trace laissée par les photons qui en proviennent et qui frappent l'instrument de mesure qu'est mon système rétines+cerveau, lequel pousse le vice à inventer des couleurs qui n'ont pas d'existence réelle, puisque la couleur est une reconstruction psychologique associée aux fréquences des photons.
Par ailleurs, avec un microscope à effet tunnel, on sait voir un atome ! C'est n'est pas qu'une trace, puisqu'on en voit les densités électroniques.
Par ailleurs, on sait faire des expériences dans lesquelles on peut visualiser la phase des fonctions d'ondes.

quote:
Nous n'observons, in fine, que des phénomènes classiques, que nous pouvons interpréter comme le résultat de la superposition d'états pour une particule (ce que Bohr appelait une "représentation abstraite") isolée éventuellement, mais ça ne modifie pas le fond de la question.

Ben c'est faux...

Il faut sortir de Bohr, de Copenhague... Il faut lire les travaux de Zurek, les approches liées à la théorie de l'information en physique quantique.

J'ai l'impression en te lisant Gordon, de voir ces gens qui critiquent la théorie de l'évolution en se fiant aux seuls écrits de Darwin et qui ignorent tout de ce qui a été fait depuis et surtout ces dernières décennies.

Là c'est pareil.

PerrouriefhCedric · 6 février 2013

J'ai dû louper un épisode

J'aimerais bien que quelqu'un m'explique, si c'est possible, comment on peut "tester" directement le Multivers. Je dis bien directement, ce qui exclut donc l'interprétation vague de phénomènes observés, ou prétendument observés, aux confins de l'Univers, que l'on décide d'attribuer à la présence d'autres univers parce qu'on n'a rien trouvé d'autre pour les expliquer. Voilà, si quelqu'un peut me décrire une expérience, ou une observation vraiment rigoureuse qui mettrait en évidence le Multivers, je suis preneur

vaufrègesI3 · 6 février 2013

La référence au critère de Popper et son opposition au paradigme du multivers est bien sûr légitime, mais il est surprenant parfois de voir à quel niveau de dogme il est érigé et brandi ici..

Je livre deux réflexions..

La première, c'est que même s'il est difficile de l'affirmer, Popper lui même était probablement assez loin de cette "frilosité". Il s'opposait par exemple aux idées de la philosophie analytique du rigoriste Cercle de Vienne et ne considérait pas sans valeur pour la science le sens des questions philosophiques et métaphysiques issues de l'Antiquité. C'est à dire les questions posées depuis plus de 2000 ans par les philosophes. Sachant que la pluralité des mondes, le caractère relatif du temps, l'infini, ont particulièrement été évoqués par un grand nombre de penseurs de l'Antiquité ou du haut Moyen Age.

Il est intéressant de lire le discours de Karl Popper sur la cosmologie je le cite :

"Je crois personnellement qu'il y a au moins un problème philosophique qui intéresse tous les hommes qui pensent. C'est le problème de la cosmologie : le problème de comprendre le monde, nous-mêmes et notre connaissance en tant qu'elle fait partie du monde. Je crois que toute science est cosmologie et, pour moi, l'intérêt de la philosophie, aussi bien que celui de la science, réside uniquement dans leurs contributions à l'étude du monde. Pour moi en tout cas la philosophie, comme la science, perdraient tout leur attrait si elles devaient renoncer à un effort dans ce sens".

Ma deuxième réflexion porte sur le modèle cosmologique standard : Appliquer la rigueur intrinsèque du critère Poppérien à l'inflation poserait un certain nombre de problèmes à ce modèle.. Sur ce point, ChiCyg lui est cohérent dans sa critique quand il écrit (s'agissant de l'inflation) :".. en gros ça marche, mais si on regarde de plus près il faut inventer un mécanisme pour expliquer les conditions initiales avec l'inflation".
En effet, l'étude de l'inflation, qui marie relativité générale et théorie des champs, aborde les rives les plus élaborées et les plus spéculatives de la cosmologie.

Pour Aurélien Barrau et nombre de ses collègues, l'inflation (telle que décrite par Andrei Linde et ses successeurs) n'est pas une théorie. C'est plutôt une sorte de paradigme sur le mode "tout se passe comme si une telle inflation s'était effectivement produite". Celle-ci peut ou pourra être testée mais des lacunes subsisteront sans doute. Ceci démontre qu'avec l'inflation, on a déjà quelque peu chatouillé les limites du critère.
Bien sûr, il existe d'autres exemples, mais ceci n'autorise pas à considérer comme "sans objet" pour la science le critère de Popper, mais plutôt à vérifier qu'elle peut parfois aussi se satisfaire de versions.. plus "ligth" , sans pour autant se remettre totalement en question.. ..

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 07-02-2013).]

ChiCyg · 7 février 2013

vaufrègesI3, on peut discuter, tu sors enfin des ornières de ta passion torride

non, je rigole faut bien donner un peu de sel à ce genre de discussions arides, c'est pour çà que je m'amuse à pousser un peu vers la provocation (mais tout en restant sérieux au fond).

En voulant faire court, une fois de plus dans la citation que tu donnes de Popper, on retrouve le grand flou sur ce qu'on entend par "cosmologie" :
. l'étude des grandes structures de l'univers (comment la matière se répartit en nuages, en étoiles, en galaxies, en amas, en superamas, comment tout cela bouge et évolue), disons une science de la nature un peu comme la botanique ou la médecine,
. ou la construction d'un modèle qui explique la répartition de la matière dans tout l'univers observable donc depuis l'origine des temps jusqu'à nous, disons en gros ce que tente le modèle du big bang,
. ou la tentative de "comprendre le monde", il me semble que c'est la version de Popper : "toute science est cosmologie", "le problème de comprendre le monde, nous-mêmes et notre connaissance en tant qu'elle fait partie du monde",

Alors là, je ne suis pas poppérien, il n'a pas dû lire Kant, pour Kant il y a trois idées transcendantales : "moi, le monde et Dieu".

S'il y a une chose qui me déboîte c'est cette prétention à expliquer le monde, l'univers ou le multivers dans son entièreté

vaufrègesI3 · 7 février 2013

ChiCyg > "Alors là, je ne suis pas poppérien"

Chouette !

Quand à la "prétention de comprendre le monde", il me semble avoir compris qu'il faut voir la cosmologie plutôt comme une manière de "faire un monde" (selon Barrau "sans ambition hégémonique et sans prétention totalisatrise".
Tout comme la physique est une manière de "donner un corps au monde". Corps qui peut être de matière ou de rayonnement, de champs scalaires ou tensoriels, discret ou continu, couvert dun pudique habit de boucles ou dénudé comme une particule non encore renormalisée, quantique ou classique, réel ou virtuel.

ChiCyg · 7 février 2013

vaufrègesI3 :

quote:
selon Barrau "sans ambition hégémonique et sans prétention totalisatrise".

C'est là que je le vois encore atteint de palinodie chronique : je vois mal ce qui peut être plus hégémonique qu'un multivers, c'est le tout du tout et je ne vois que le plurimultivers pour être plus totalisateur ... tiens, au fait, mais oui, c'est ça qu'il faut proposer

brizhell · 7 février 2013

@Gordon

>Brizhell, ta ligne d'argumentation est similaire à celle de Tournesol : Nous n'observons, in fine, que des phénomènes classiques, que nous pouvons interpréter comme le résultat de la superposition d'états pour une particule (ce que Bohr appelait une "représentation abstraite") isolée éventuellement, mais ça ne modifie pas le fond de la question.

Je n'ai pas le bagage théorique de Tournesol, mais je reste de base un expérimentateur. Et la démarche scientifique repose "in finé" sur cette affirmation qui n'appartient pas qu'a Tournesol (désolé ) :"Si je ne fais aucune mesure sur n'importe quel système physique, je ne saurai rien dire de lui." C'est bien cela qui défini le niveau de réalité de l'univers dans lequel nous somme intrinsèquement "projeté".

La particularité de la mécanique quantique est d'exprimer l'essence d'une mesure sur un système en terme de probabilité de résultats de mesure sur cette quantité. Pour effectuer une estimation de cette probabilité, il faut un grand nombre de mesure au sens classique et établir une statistique (tiens ca fait aussi penser a ce que qui se passe au LHC), et c'est ce que fait Haroche en sondant les photons (enfin sa cavité) avec un grand nombres d'atomes projetés dans la cavité et lus en sortie.

Au contraire de ce que tu écrit, ca modifie le fond de la question puisque c'est justement ainsi que l'on fait sortir l'état quantique de superposition du domaine "abstrait" !

>Précisément, le "monde quantique" n'est pas constitué d'objets, c'est à dire de choses qui se dressent devant nous et apparaissent objectivement. On n'en perçoit que des traces, lors des mesures. Et ses traces n'ont rien de quantiques.

Bien sur que si !! C'est justement la spécificité de la manip d'Haroche et de toute expérience découlant d'un domaine appelé QND (Quantum Non Demolition) et c'est un des raisons qui on valu le nobel à lui et son collègue américain.

>On s'habitue aux traces, et on développe l'intuition sur ce que sont ces traces. Mais les atomes et les photons, en leur être, restent voilés.

Cette affirmation ne ressort pas du cadre de la science mais de la métaphysique, et le restera probablement tant qu'une expérience n'aura pas été mise en place pour descendre au niveau de la théorie des cordes (ou une autre). L'ontologie de la matière, d'une particule ou de toutes autres substances peut elle être appréhendée uniquement par l'esprit si elle ne repose pas sur la sensation tactile de son existence ?... On est pas loin des monismes de Theillard de Chardin ou la matière n'est que de la pâte a modeler pour l'esprit....

>La réflexion féline de Schrödinger reste de pleine actualité, malgré Haroche et son Nobel.

L'utilisation du terme "malgré" montre qu'en effet tu n'a pas compris que justement, la manip d'Haroche constitute la mise en oeuvre expérimentale de la mesure de superposition quantiques dans un cadre non destructif pour le photon. C'est donc le passage à la réalité expérimentale de l'expérience de pensée qu'était le chat de Schrödinger et la démonstrations que ca existe autrement que sur le papier...

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 07-02-2013).]

vaufrègesI3 · 7 février 2013

ChiCyg > "je vois mal ce qui peut être plus hégémonique qu'un multivers, c'est le tout du tout et je ne vois que le plurimultivers pour être plus totalisateur"

Vade retro "gros troll velu" !! .. Les termes utilisés par Barrau ici n'évoquent pas la cosmologie du multivers, mais la cosmologie ACTUELLE ! D'ailleurs lorsqu'il est énoncé que la cosmologie est une manière de "faire un monde", celà induit qu'elle ne prétend pas toucher au "Réel", à la Vérité Ultime, une forme de "théorie du tout" que Barrau estime inaccessible.
Une "rupture" sera nécessaire pour postuler sérieusement le multivers (relire les réserves de Barrau plus haut).

J'en profite pour notifier que les ceusses (pas toi ChiCo, t'as déjà fais ton "coming out" ) qui le prendraient (imprudemment) pour un rigolo "rêveur métaphysique" à la sauce des twins B.B. ne l'ont assurément pas compris, ou pas lu du tout ou vraiment pas correctement. Il me semble que quelqu'un du milieu et "d'autorisé" l'avait déjà souligné ici il y a peu ..

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 07-02-2013).]

ChiCyg · 7 février 2013

vaufrègesI3, sauf vouloir t'offenser, d'ailleurs j'apprécie ta plaidoirie aussi héroïque que désepérée concernant AB

, mais il me semble - tu n'hésiteras pas à me corriger

- qu'une théorie qui "prévoit" le multivers ne peut être qu'une "théorie du tout" ou alors il faudra "prévoir" quelque chose qui contienne le multivers : le plurimultivers chicygnien

?

vaufrègesI3 · 7 février 2013

ChiCyg > Sans vouloir t'offenser, j'apprécie ta croisade anti-cosmologie sur Astrouf, aussi héroïque que désespérée

, surtout quand elle consiste à nier la notion même de "modèle standard" dans ce domaine (ce qui est déjà curieux mais pas incohérent)..

Ensuite, je comprend bien qu'a ce niveau "d'inchoatif" , le seul concept de multivers puisse t'être insupportable..

Je demande pardon à toi, à ta famille, à tes proches, à ton chien, et à tous les astroufs qui prennent A.B. pour un con..

ChiCyg · 8 février 2013

vaufrègesI3, je ne "nie pas la notion même de modèle standard", il existe, j'y peux rien

, je nie sa solidité et sa cohérence telle qu'elle est prétendue par ses défenseurs.

Je n'interdis pas à Linde d'élaborer ses univers chaotiques, au contraire. En revanche, je commencerai à m'inquiéter si c'était présenté comme un scénario "bien établi" ...

Ce n'est pas parce qu'on critique le point de vue d'un chercheur qu'on le prend pour un c.. d'autant que cette critique peut s'avérer à la réflexion elle-même fautive ce qui, pour autant, ne disqualifie pas définitivement celui qui l'a émise ... enfin à mes yeux (je plaide pour moi ).

vaufrègesI3 · 8 février 2013

ChiCyg > "Ce n'est pas parce qu'on critique le point de vue d'un chercheur qu'on le prend pour un c.."

La critique, absolument oui, comme celle de Gordon sur les mauvaises interprétations philosophiques d'A.B., pas l'ironie ou/et la condescendance stérile parfois affichée dans ce fil..

S'agissant d'A.B., même si je comprend bien qu'il interpelle et que son positionnement pose beaucoup de questions, je n'ai pas du tout le sentiment que défendre son point de vue puisse s'assimiler à une "plaidoirie héroïque et désespérée" Monsieur le Procureur ..

Et par ailleurs, je n'ai pas prétention à être son avocat (car si par extraordinaire il en avait besoin, je lui en souhaite un bien meilleur )..

Je crois aussi qu'il serait bon de passer à autre chose..

ChiCyg · 8 février 2013

vaufrègesI3, pour le coup de la plaidoirie j'aurais dû mettre cinq smileys au lieu d'un seul

. Je trouve que si on ne présente que des arguments bien policés, on s'ennuie. C'est vrai que je me laisse un peu aller à ce que je crois être de l'humour, un peu corrosif peut-être, mais sans méchanceté, je crois (et en plus je me refrène

). Mais je crois aux idées que je défends bien que présentées sous une forme pas trop nuancée.

Avant de passer à autre chose, j'aimerais bien vos avis sur la pensée de Kant que j'ai cité à maintes reprises. Pour Kant, les idées de "monde", de "moi" et de "dieu" sont des idées transcendantales. C'est à dire qu'elles ne peuvent pas être soumises à l'expérience et ne peuvent être prouvées. Il me semble que Kant a raison et que si on l'applique à notre préoccupation, on peut dire que l'étude de l'univers comme un tout (le monde) n'est pas scientifique. D'où mes réserves.

Là ça va ? un peu pontifiant peut-être ...

Gordon · 9 février 2013

ChiCyg : « Je n'ai pas pu trouver ce que racontait l'article de Sky and Telescope que tu cites. Les tenants du big crunch pré-big bang soutiennent que des traces de cette époque d'univers précédant la nôtre seraient inscrites dans le fond diffus cosmologique, décidément tout est écrit dans ce fond mais je pense que ce n'est pas de cela dont tu parles.»

Il s'agit Cosmic Collisions, de Camille Carlisle, aux pages 21 à 26 du numéro de Décembre.

Extrait dans le début « The multiverse is, for now, mere speculation. But cosmologists are hoping that it won't always be. Detailed studies of the CMB's dappled surface might support this wild vision, not by letting us see other universes directly, but by recording the scars they left behind when they crashed into our cosmos».

Pour le fond cosmologique, c'est un peu normal que ce soit là qu'on cherche des choses sur l'univers archaïque...C'est un peu comme pour la physique des hautes énergies : On cherche dans les hautes énergies.

ChiCyg : «Tu ne sembles pas avoir compris mon allusion perfide sur la construction du LHC ou alors tu n'y réponds pas ...»

Ben si, j'y ai répondu...(C'était une allusion perfide ?). Le LHC, c'est pour la vérification expérimentale.

@Tournesol et @Brizhell,

j'entends bien vos propos, mais vous n'y êtes pas. Nous ne parlons pas de la même chose. Je parle du monde dans lequel on vit, le monde de notre perception sensible et de nos intuitions a priori (le monde de la vie, Le Lebenswelt de Husserl, celui dans lequel «la Terre ne se meut pas» (*)). Le monde objectif de la mathématisation galiléenne, de la physique de Newton, ce n'est déjà plus le monde de la vie, celui que nous est donné de prime abord, dans le cadre de notre intuition a priori du temps et de l'espace, de la spatialité et de l'extension des substances, mais c'est déjà une construction, le résultat d'un travail d'abstraction et de réduction. Il se trouve que ce monde de la physique classique reste, pour l'essentiel, compatible avec notre entendement, il nous est "observable", les théories dont nous disposons sur lui sont descriptives (et non pas seulement prédictives), et donc, au plan phénoménal, ça va encore...(les toupies en équilibre, les objets à centre de gravité surbaissé qui se redressent et se tiennent droit ne posent pas de problèmes particuliers à notre saisie intuitive du monde ).

Mais l'étape suivante de la démarche scientifique, qui démarre avec Planck et son quantum d'action, ouvre la voie à une exploration que nous devient inintelligible en-soi (« absurde » dit Feynman, avec des expériences et des mesures dont il faut absolument rendre compte en termes de langage et de concepts classiques a longuement précisé et insisté Bohr). Il n'y a pas de concepts quantiques, et encore moins une "intuition quantique". Ces notions n'ont aucun sens dans le cadre de la réalité telle qu'elle nous est donnée. Dans le cadre d'une réalité construite par une théorie, par étapes successives d'abstraction, de réduction et de calculs, on ne peut guère continuer à parler d'intuition, sauf à malmener la sémantique).

Le(s) formalisme(s) quantique(s) ne produi(sen)t aucune image utilisable par notre entendement intuitif sensible et a priori. Les «objets» quantiques, dénués de spatialité et de localité, ne sont pas des objets, ce ne sont pas des étants» (ils "sont", d'une certaine façon, mais n'apparaissent pas), ce ne sont pas des phénomènes.

Si c'était le cas, il n'y aurait plus aujourd'hui ces ardus problèmes d'interprétation qui perdurent (voir par exemple "Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ?" de Franck Laloë, CNRS Editions/EDP Sciences, 2011).

Je précise pour Tournesol qu'il n'y a assurément nulle critique de la théorie quantique dans mes propos., bien au contraire. C'est une fantastique élaboration de la science, qui nous permet d'apprendre des choses sur le réel voilé (selon l'expression de Bernard d'Espagnat) d'où émerge notre réalité mondaine.

Cela précisé, je vais essayer de reprendre et répondre à chacun de vos points, non pour croiser le fer, mais pour tenter de clarifier les points de vue autant que faire se peut.

(*) Comme tout astronome amateur, c'est cette règle que j'applique «naturellement» pour chercher et trouver des objets dans le ciel (la sphère des fixes). Ca tourne autour de moi, Orion revient en Hiver, les galaxies de la Vierge au Printemps...

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 09-02-2013).]

Gordon · 9 février 2013

Tournesol : " Si je ne fais aucune mesure sur n'importe quel système physique, je ne saurai rien dire de lui."

En physique classique, les théories sont descriptives. On sait dire ce qui se passe sur les objets qu'elles décrivent (localisations, trajectoires, tout ça...).

Tournesol : »Non non et encore non. Personnellement, je me fais très bien une représentation intuitive de la non-localité et de la superposition d'états.»

Tu es un extra-terrestre, plus fort que Feynman et Bohr qui ont insisté sur la non intuitivité par essence de la MQ.

Ou, plus vraisemblablement, tu fais un usage incorrect du terme intuition (comme d'ailleurs Serge Haroche en diverses occasions, et aussi dans un bouquin avec Jean-Michel Raimond, "exploring the quantum" je crois (*)). Ce n'est pas par hasard que Schrödinger avait choisi un chat (un être vivant, donc) pour montrer "l'absurdité", pour notre entendement, de la superposition d'états.

Tournesol : « Quand au truc de "à la fois onde et particule" c'est un concept éculé que je m'échine à sortir de la tête de mes étudiants qui sont resté coincés sur de vieux ouvrages de MQ. Plus personne ne prend ce truc au sérieux. «

Je ne parlais pas du « truc éculé» de la pseudo dualité onde-particule, mais de la complémentarité, du fait que des expériences peuvent mettre en évidence des phénomènes de nature ondulatoire, et d'autres des phénomènes de nature corpusculaires, à partir des mêmes « entités» quantiques.

Tournesol : «La MQ, ça se calcule et ça se voit pourvu qu'on le travaille.»

Ca ne se « voit» pas. (Ou bien il faut que tu redéfinisses le terme, et le concept, "voir".

Tournesol : « Mais ce n'est pas forcément moins intuitif qu'une toupie ou que le comportement d'une boule opaque dans laquelle on a enfermé un gyroscope.
Je peux te sortir une pelletée d'exemple de systèmes classiques qui ne sont pas, mais alors pas du tout intuitifs, et pour lesquels seul le calcul permet de dire ce qui se passe.»

Ce n'est pas le sujet. Les systèmes classiques sont perçus intuitivement, même si on ne comprend pas ce qui se passe « scientifiquement ». « La Terre ne se meut pas ». Ca n'a posé, et ça ne pose aucun problème à quiconque, ça. Même si en fait, ce n'est pas ce qui se passe, en vrai...

Tournesol : « Je te mets au défi de trouver quelque chose d'intuitif dans le comportement chaotique d'un système de pendules couplés.
Je te mets au défi de trouver quelque chose d'intuitif dans l'effet Talbot.
etc etc...»

J'insiste là -dessus, ton «intuitif» n'est pas l'intuitif de la conception kantienne de la connaissance. C'est un «intuitif" dérivé de l'opération d'objectivation et de calcul du monde.

Tournesol : "Là il y a erreur.
« 1. L'évolution nous a doté de circuits neuronaux qui nous permettent d'appréhender le monde classique. C'est une question de survie.»

Oui, si on veut. L'évolution nous a dotés de systèmes neuronaux, ça c'est sûr. Quant à la façon d'appréhender le monde, je doute que la science sache en dire grand chose aujourd'hui, sur la façon dont ça se passe. Pour cela, il faudrait déjà disposer ne serait-ce que d'un embryon de théorie de l'esprit, de la conscience. C'est sans doute un peu plus compliqué qu'une simple affaire de survie. Mais bon, ce n'est pas le sujet, ici.

Tournesol : « 2. Le monde quantique n'étant pas la référence, le cerveau n'a pas la capacité innée de le saisir pour des raisons évolutives.
3. Les enfants ont une grande ouverture d'esprit. Alors oui ils s'adaptent vite à la nouveauté. On ne peut simplement pas enseigner la physique quantique à un enfant, parce que ça n'aurait pas plus de sens que de lui faire un cours de thermodynamique.
4. Un étudiant ouvert d'esprit s'adapte très bien à la MQ. «

Oui, peut-être, mais «s'adapter» ne veut pas dire modifier ses capacités d'entendement. Encore une fois, on peut s'adapter pour comprendre, calculer...Mais le monde qui nous est donné, le monde observable, mesurable, c'est un monde classique, une réalité immergée dans l'espace et le temps.

Tournesol : «Par ailleurs, avec un microscope à effet tunnel, on sait voir un atome ! C'est n'est pas qu'une trace, puisqu'on en voit les densités électroniques.
Par ailleurs, on sait faire des expériences dans lesquelles on peut visualiser la phase des fonctions d'ondes.»

Mais il s'agit toujours de traces «classiques», ce n'est pas l'objet que tu vois (comme la toupie), puisque ce n'est pas un objet., il n'est pas localisé, il n'a pas d'extension déterminée...

Tournesol : « Ben c'est faux...
Il faut sortir de Bohr, de Copenhague... Il faut lire les travaux de Zurek, les approches liées à la théorie de l'information en physique quantique. «

Zurek et tout à fait compatible avec la ligne de Bohr (pour Copenhague, c'est plus délicat, car ce terme couvre souvent des interprétations un peu différentes).

Et si j'en crois Frank Laloë (dans le bouquin récent mentionné plus haut), l'interprétation de Copenhague tient toujours bien la route, même si elle est maintenant «challengée» par pas mal d'autres. On peut aussi consulter ce papier, du même Laloë : http://www.phys.ens.fr/cours/notes-de-cours/fl-mq/mq.PDF

Tournesol : "J'ai l'impression en te lisant Gordon, de voir ces gens qui critiquent la théorie de l'évolution en se fiant aux seuls écrits de Darwin et qui ignorent tout de ce qui a été fait depuis et surtout ces dernières décennies.
Là c'est pareil.»

Non, rien à voir avec ce que tu dis.

(et comme précisé avant, je ne critique pas la théorie quantique )

(*) Oui, c'est dans Exploring the quantum :

Rather than trying to understand the quantum weirdness, physicists now work at defining and quantifying it. They study, theoretically and experimentally, entanglement, non-locality and decoherence in systems of
increasing complexity. Meanwhile, they acquire a kind of operational familiarity with these concepts. They develop a new kind of intuition, which allows them to guess the
result of an experiment before performing it or even simulating it by a calculation. Whether such quantum intuition is different from understanding is a question which we leave to philosophers.

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 09-02-2013).]

Gordon · 11 février 2013

@Brizhell

Brizhell : « Je n'ai pas le bagage théorique de Tournesol, mais je reste de base un expérimentateur. Et la démarche scientifique repose "in finé" sur cette affirmation qui n'appartient pas qu'a Tournesol (désolé ) :"Si je ne fais aucune mesure sur n'importe quel système physique, je ne saurai rien dire de lui." C'est bien cela qui défini le niveau de réalité de l'univers dans lequel nous somme intrinsèquement "projeté". »

Nous sommes daccord, mais comme je lai précisé dans ma réponse à Tournesol, je faisais référence au caractère uniquement prédictif de la théorie quantique, opposé au caractère descriptif des théories classiques (celles qui décrivent notre monde, celui de notre entendement « intuitif »).

Brizhell : « La particularité de la mécanique quantique est d'exprimer l'essence d'une mesure sur un système en terme de probabilité de résultats de mesure sur cette quantité. Pour effectuer une estimation de cette probabilité, il faut un grand nombre de mesure au sens classique et établir une statistique (tiens ca fait aussi penser a ce que qui se passe au LHC), et c'est ce que fait Haroche en sondant les photons (enfin sa cavité) avec un grand nombres d'atomes projetés dans la cavité et lus en sortie.
Au contraire de ce que tu écrit, ca modifie le fond de la question puisque c'est justement ainsi que l'on fait sortir l'état quantique de superposition du domaine "abstrait" ! »

Cela confirme expérimentalement ce que la théorie disait (depuis les années 30s). Cest un résultat majeur, mais ça ne modifie pas le fond de la question sur le caractère non-intuitif, non saisissable, non observable du « réel quantique ». En un certain sens, il me semble que ces expériences sont moins décisives relativement à notre connaissance que celles dAlain Aspect en 82 sur la non-localité (qui elles venaient non pas simplement confirmer ce que l'on savait déjà, mais trancher sur une prévision réellement dérangeante de la MQ).

Brizhell : « Bien sur que si !! C'est justement la spécificité de la manip d'Haroche et de toute expérience découlant d'un domaine appelé QND (Quantum Non Demolition) et c'est un des raisons qui on valu le nobel à Lui et son collègue américain. «

Mais non, les « traces », ce que lon observe, ce nest pas quantique, ce sont les empreintes dans notre monde classique des états propres des systèmes quantiques (des atomes, un par un, ici, mesurés selon leur état) qui permettent de « suivre » pas à pas la décohérence du groupe de photons enfermés dans la cavité.

Brizhell : « Cette affirmation ne ressort pas du cadre de la science mais de la métaphysique, et le restera probablement tant qu'une expérience n'aura pas été mise en place pour descendre au niveau de la théorie des cordes (ou une autre). »

Constater que la réalité sous-jacente, « quantique », échappe à notre entendement ressortit effectivement de considérations de type philosophique (sur la connaissance et la raison, notamment). Mais prétendre que nous accédons à une intuition quantique l'est aussi (outre que cette prétention est erronée).

Brizhell : « L'ontologie de la matière, d'une particule ou de toutes autres substances peut elle être appréhendée uniquement par l'esprit si elle ne repose pas sur la sensation tactile de son existence ?... On est pas loin des monismes de Theillard de Chardin ou la matière n'est que de la pâte a modeler pour l'esprit.... »

Je nai pas bien compris ce que tu voulais dire, là. Il y a comme une suite de mots qui ne fait pas sens...

Brizhell : « L'utilisation du terme "malgré" montre qu'en effet tu n'a pas compris que justement, la manip d'Haroche constitute la mise en oeuvre expérimentale de la mesure de superposition quantiques dans un cadre non destructif pour le photon. C'est donc le passage à la réalité expérimentale de l'expérience de pensée qu'était le chat de Schrödinger et la démonstrations que ca existe autrement que sur le papier... »

Jai bien compris ce quapportait (et napportait pas) la manip dHaroche. Il sagit bien déléments de confirmation expérimentale de la théorie quantique, mais il ny a pas de nouveau en ce qui concerne le caractère non-intuitif de la chose, et notamment, le problème (le mystère, même) de la mesure reste entier.

Je cite quelques extraits significatifs de ce papier, du CNRS (cest moi qui mets en gras) : http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/6_thematique_recherche.pdf

« Dans une expérience cruciale, Serge Haroche et son équipe de lENS (quil dirige avec ses collègues Jean-Michel Raimond et Michel Brune) ont utilisé un atome pour contrôler létat dun champ micro-onde contenant quelques photons. Suivant que latome se trouve dans lun ou lautre de deux états dénergies différentes, le champ piégé dans la cavité oscille avec une phase donnée ou la phase opposée. En dautres termes, les crêtes de londe électromagnétique de lun des états du champ coïncident avec les creux de lautre et inversement. Dans un raffinement remarquable de cette expérience, léquipe de lENS a pu, en portant latome dans une superposition de ses deux états dénergie, préparer le champ dans un état où il oscille avec ces deux phases opposées à la fois, une situation impossible à comprendre dun point de vue classique, mais parfaitement légitime selon la loi quantique. »

« Dans lexpérience du chat photonique, la phase du champ micro-onde peut être vue comme laiguille dun appareil qui mesure lénergie de latome en pointant dans une direction ou dans lautre suivant la valeur de cette énergie. Si latome mesuré est dans une superposition détats, la création du chat de Schrödinger micro-onde fait que laiguille de mesure pointe à la fois dans deux directions opposées. La décohérence est alors le processus qui force en quelque sorte lappareil à «choisir» et la mesure à se faire. Lexpérience du « chat » de léquipe de lENS met en évidence le mécanisme de décohérence de laiguille de mesure qui navait jusqualors été analysé que théoriquement. Le fait quaprès la décohérence, le choix final de la direction dans laquelle pointe laiguille se fasse au hasard (dans le monde microscopique, « Dieu joue au dés » disait Einstein) reste cependant un aspect irréductible de la physique quantique, confirmé mais non expliqué par lexpérience de lENS. »

Et aussi sur le comptage non destructif des photons, il est clair que ce qui est vu, observé, mesuré, cest quelque chose dont on peut parler et rendre compte, cest du « classique » qui permet ensuite de « reconstituer » ce qui se passe quantiquement (sans le comprendre autrement que par le formalisme des équations qui décrivent lévolution des états du système).

« Serge Haroche et son équipe ont réalisé récemment une autre série de travaux qui ont révolutionné la façon de compter les photons. Alors que les compteurs utilisés jusquà présent (y compris notre oeil) détruisent les photons quils comptent, les chercheurs de lENS ont mis au point un procédé de détection « transparent » dans lequel les photons interagissent avec lappareil de comptage sans être absorbés. Ici encore, lexpérience consiste à faire interagir le champ à mesurer, piégé dans une cavité, avec des atomes « sonde » traversant la cavité un à un et emportant avec eux, sans absorber lénergie lumineuse, une empreinte de létat du champ. Linformation sur le nombre de photons est acquise progressivement, au fur et à mesure de la détection des atomes successifs, chacun apportant une contribution partielle à la détermination de létat final du champ. Lorsque ultérieurement un photon disparaît, absorbé par les imperfections des miroirs de la cavité, lénergie du champ subit une variation soudaine et discontinue, détectée par les atomes « sonde » qui la traversent. Ces sauts quantiques, processus fondamentaux de la dynamique quantique, navaient jamais été observés sur la lumière jusquà présent. »

Pour bien comprendre ce qui a été réalisé expérimentalement, il y a cet article, de Serge Haroche, dans Physics today, pour ceux qui sont intéressés (jimagine que toi et Tournesol, vous connaissez ça par cur ) : http://prac.us.edu.pl/~ztpce/QM/PhysToday98_Haroche.pdf

Les paragraphes finaux en particulier (The fragility of coherence et Collapsing the wave function) sont très intéressants et instructifs, sur ce qui a été montré, lampleur de ces résultats expérimentaux, mais aussi sur ce qui na pas été (ou ne peut être) fait (voir notamment lidée du champ qui joue le rôle dune aiguille dun instrument de mesure pointant dans plusieurs direction à la fois).

Pour finir avec cette (longuedésolé) réponse, je voudrais mentionner à nouveau le bouquin de Franck Laloë, notamment le chapitre 7 (pp 189 - 206), Expériences : La réduction quantique vue en temps réel , qui donne une bonne description de ces expériences, en précisant bien leur cadre et leurs limites.

Le chapitre commence d'ailleurs ainsi : "Sur le plan théorique nous devons reconnaitre que, depuis 1935 environ, notre compréhension des fondements de la mécanique quantique n'a pas tellement progressé; les idées vraiment nouvelles sont rares - à part bien sûr la voie majeure ouverte par la contribution de Bell."

Le sous-chapitre 7 C, Mesure du nombre de photons dans une cavité (pp 195- 199) est particulièrement éclairant.

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 11-02-2013).]

Kribien · 14 février 2013