Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
Pour ma part j'ai toujours détesté cette histoire de chat. Pas uniquement parce que ca me fait de la peine pour ce pauvre chat
) , mais parce que ca donne une vision tout a fait fausse de la physique quantique. On a l'impression que la physique quantique n'est pas déterministe et que le resultat d'une même action peut être soit ca, soit autre chose.
Or c'est faux, la physique quantique est déterministe et le résultat d'une même mesure sera toujours le même. La seul raison pour laquelle le résultat peut être différent est les changements dans la manière de mesurer. Les équations de la physique quantique sont tout a fait déterministes et ne laissent aucune place a l'aléatoire. Seulement, quand on force (en effectuant une mesure) un état qui est une combinaison de différents états a choisir un de ces différents états, quand dans notre mesure introduis un aléatoire (a notre insu), alors la probabilté de trouver un des états comme résultat de la mesure sera fonction des coefficients de la combinaison linéaire de départ, qui sont ainsi a tort interprétés comme probabilités.
Or c'est faux, la physique quantique est déterministe et le résultat d'une même mesure sera toujours le même. La seul raison pour laquelle le résultat peut être différent est les changements dans la manière de mesurer. Les équations de la physique quantique sont tout a fait déterministes et ne laissent aucune place a l'aléatoire. Seulement, quand on force (en effectuant une mesure) un état qui est une combinaison de différents états a choisir un de ces différents états, quand dans notre mesure introduis un aléatoire (a notre insu), alors la probabilté de trouver un des états comme résultat de la mesure sera fonction des coefficients de la combinaison linéaire de départ, qui sont ainsi a tort interprétés comme probabilités.
candide- Membre


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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
Alors là rien à redire, je suis parfaitement d'accord !
Je n'avais pas trop vu cet aspect là dans l'histoire du chat, je la présentais plus parce qu'elle me paraissait intéressante et connue, donc je me suis dit que ça valait le coup que les membres de ce forum la connaissent pour ceux pour qui ça n'était pas déjà le cas.
Merci d'avoir modéré cet enthousiasme envers quelque chose qui donne en effet une idée faussée !
Edit : A bien y réfléchir c'est vrai qu'aborder les "expériences quantiques" par celle du chat (qui en soit est tout sauf un objet quantique) est dangereux car tant qu'on y est extérieur, la mécanique quantique paraît montrée ici comme non déterministe, comme dit plus tôt. Eh bien vraiment merci d'avoir pointé du doigt ce travers, qu'il faut corriger en résumé en disant à tous que LES EQUATIONS DE LA MECANIQUE QUANTIQUE SONT DETERMINISTES !!!
PS : Quelque chose à préciser sur ma tentative d'explication du spin ?
Je n'avais pas trop vu cet aspect là dans l'histoire du chat, je la présentais plus parce qu'elle me paraissait intéressante et connue, donc je me suis dit que ça valait le coup que les membres de ce forum la connaissent pour ceux pour qui ça n'était pas déjà le cas.
Merci d'avoir modéré cet enthousiasme envers quelque chose qui donne en effet une idée faussée !
Edit : A bien y réfléchir c'est vrai qu'aborder les "expériences quantiques" par celle du chat (qui en soit est tout sauf un objet quantique) est dangereux car tant qu'on y est extérieur, la mécanique quantique paraît montrée ici comme non déterministe, comme dit plus tôt. Eh bien vraiment merci d'avoir pointé du doigt ce travers, qu'il faut corriger en résumé en disant à tous que LES EQUATIONS DE LA MECANIQUE QUANTIQUE SONT DETERMINISTES !!!
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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
je croyais que le spin caracterisait la rotation de l'electron autour de lui meme et il ya un rotation a gauche et une autre a droite donc deux deux valeurs opposées
pas vrai?
pas vrai?
le_passioné- Membre


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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
Bah non justement c'est pour ça que j'avais écrit ce post l'autre jour, pour dire que cette idée qui peut être sympathique du point de vue concept est fondamentalement fausse. Le spin de l'électron ne peut en aucun cas être interprété en termes de rotation de l'électron sur lui-même.
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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
En physique, le théoreme de Noether nous dit que pour chaque symétrie continue de la théorie (par exemple l'invariance par rotation dans l'espace) il y a une quantité concervée (dans le temps) associé. Si on veut essayer d'en avoir une intuition, on peut dire que si il y a une symétrie dans une théorie, cela veut dire qu'il y a une information en trop, un paramètre qui n'est pas pertinent puisqu'il ne varie pas, et c'est la quantité concervée.
A l'invariance par rotation par exp est associe le moment cinétique. Maintenant, les états quantiques (un état quantique n'a rien de mystérieux, c'est une fonction ou un vecteur de fonctions) peuvent être considérés comme faisant partie d'un espace vectoriel et décomposés dans une base au choix. On choisit généralement un base composée d'états quantiques (les vecteurs de l'espace vectoriel) ayant des valeurs de ces quantités concervées bien définies, par exp un moment cinétique bien défini (ben oui je dis bien défini car si on prends une combinaison linéaire de deux états ayant des moments cinétiques différents, ce n'est plus un état avec un moment cinétique bien défini). Ces nombres caractérisant l'etat (par exp moment cinétique) sont les nombres quantiques (On peut noter au passage que ces états on une transformation simple, multiplicative vis-a-vis des symétries qui correspondent à leurs nombres quantiques).
Maintenant, le spin est aussi un nombre quantique, mais à quoi correspond-t-il? Et bien il correspond aussi aux rotations dans l'espace (plus précisement aux transformations de Lorentz, bases de la relativité restreinte, qui comprennent les rotations dans l'espace)
Sauf que l'electron, comme toute particule de spin demi-entier, ne se tranforme pas exactement de la même manière que le ferai une particule sans spin sous rotation. J'ai déjà vu ca décrit comme "l'électron doit faire deux tours sur lui-même au lieu d'un pour revenir dans son état initial"...on va se contenter ce ça si on ne veut pas rentrer dans les détails. Mais on peut tout de même se demander comment apres un tour sur lui-même il se souvient qu'il a fait un tour et donc qu'il est dans un état différent? L'électron n'est pas décrit pas une seule fonction, mais par deux. C'est un vecteur de fonctions (appelé spineur), et donc apres une rotation les fonctions (qui sont des fonctions des paramètres de l'espace) n'ont pas changé mais les deux fonctions du vecteur (spineur) on été recombinées pour donner un autre vecteur (spineur). Donc l'électron se souvient qu'il a tourné d'un tour et pas de deux car c'est un spineur. Et quand on a fait un tour, les spins (qui peuvent prendre deux valeurs pour l'électron) ont été inversés.
Il y a tout de même une différence entre spin et moment cinétique, car plus ou moins il caractérise la propriété de la particule d'être décrite par un vecteur de fonctions, et les transformations de ce vecteur sous rotation.
A l'invariance par rotation par exp est associe le moment cinétique. Maintenant, les états quantiques (un état quantique n'a rien de mystérieux, c'est une fonction ou un vecteur de fonctions) peuvent être considérés comme faisant partie d'un espace vectoriel et décomposés dans une base au choix. On choisit généralement un base composée d'états quantiques (les vecteurs de l'espace vectoriel) ayant des valeurs de ces quantités concervées bien définies, par exp un moment cinétique bien défini (ben oui je dis bien défini car si on prends une combinaison linéaire de deux états ayant des moments cinétiques différents, ce n'est plus un état avec un moment cinétique bien défini). Ces nombres caractérisant l'etat (par exp moment cinétique) sont les nombres quantiques (On peut noter au passage que ces états on une transformation simple, multiplicative vis-a-vis des symétries qui correspondent à leurs nombres quantiques).
Maintenant, le spin est aussi un nombre quantique, mais à quoi correspond-t-il? Et bien il correspond aussi aux rotations dans l'espace (plus précisement aux transformations de Lorentz, bases de la relativité restreinte, qui comprennent les rotations dans l'espace)
Sauf que l'electron, comme toute particule de spin demi-entier, ne se tranforme pas exactement de la même manière que le ferai une particule sans spin sous rotation. J'ai déjà vu ca décrit comme "l'électron doit faire deux tours sur lui-même au lieu d'un pour revenir dans son état initial"...on va se contenter ce ça si on ne veut pas rentrer dans les détails. Mais on peut tout de même se demander comment apres un tour sur lui-même il se souvient qu'il a fait un tour et donc qu'il est dans un état différent? L'électron n'est pas décrit pas une seule fonction, mais par deux. C'est un vecteur de fonctions (appelé spineur), et donc apres une rotation les fonctions (qui sont des fonctions des paramètres de l'espace) n'ont pas changé mais les deux fonctions du vecteur (spineur) on été recombinées pour donner un autre vecteur (spineur). Donc l'électron se souvient qu'il a tourné d'un tour et pas de deux car c'est un spineur. Et quand on a fait un tour, les spins (qui peuvent prendre deux valeurs pour l'électron) ont été inversés.
Il y a tout de même une différence entre spin et moment cinétique, car plus ou moins il caractérise la propriété de la particule d'être décrite par un vecteur de fonctions, et les transformations de ce vecteur sous rotation.
candide- Membre


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Re: Expériences "quantiques"/Chat de Schrödinger
Merci beaucoup pour toutes ces précisions, même si je dois dire que je n'ai pas tout compris dans le détail
.
En tout cas merci bien pour ta présence ici, moi mon but c'est d'arriver à me forger un niveau bien approfondi en méca q au cours des prochaines années de mes études, alors des gens en doctorat de physique théorique ça fait rêver !
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