mercredi 27 mai 2009

Encore le chat de Schrödinger (I)

Discussion sur le forum Futura-sciences
Première partie : messages 1 à 6


 ■  # 1 Envoyé par Les Terres Bleues le 21/05/09 à 15h37

Étrangement le matin suivant, le chat était toujours vivant 

Bonjour,

Afin de varier un peu la présentation de ce thème récurrent, j’ai préféré introduire mon propos par cette petite fantaisie car la répétition de ce questionnement sur l’expérience de pensée du chat de Schrödinger doit commencer vraisemblablement à fatiguer certains.

Venons-en tout de suite au fond de la proposition : n’y aurait-il pas en fait comme un défaut intrinsèque dans l’idée même de chercher à étendre au monde macroscopique la théorisation que nous inférons de la physique quantique ? Non qu’il existe une démarcation concrète entre les deux domaines, mais bien plutôt et simplement parce qu’il reste possible de distinguer un chat d’un autre, alors que cette discrimination n’est pas légitime à l’échelle des particules.
Je m’explique : l’hypothèse correcte, selon moi, ne serait pas de considérer le cas d’un chat à l’intérieur d’une boîte dans un état superposé à la fois mort et vif, mais celle d’un grand nombre de chats, disons 23 800 par exemple (pourvu que les associations de défense des animaux ne m’attaquent pas en justice) dans autant de boîtes contenant un dispositif expérimental identique.

À l’issue de la période au bout de laquelle la probabilité que la désintégration de la particule ait eu lieu, atteint une sur deux, il y a statistiquement 11 900 boîtes dans lesquelles elle s’est produite, et en conséquence 11 900 chats morts mais il y a en autant de vivants. Si à ce moment-là on choisit une boîte au hasard, nous avons bien une chance sur deux de trouver le chat vivant, mais nous ne le saurons qu’en soulevant le couvercle.
En clair, le chat est soit mort soit vivant (ce qui ne heurte plus le sens commun), mais il a bien la probabilité d’une sur deux d’être l’un ou l’autre, c’est-à-dire au total 100 % mort et vivant (ce qui est en accord avec les postulats quantiques), donc sa fonction d’onde, si l’on peut dire, doit obligatoirement représenter avant la mesure (avant d’ouvrir la boîte) cette superposition d’états.

On pourrait voir ainsi que le paradoxe s’est évaporé au moment où le chat est devenu indiscernable des autres.

Merci de bien vouloir faire part de vos observations sans trop me massacrer.

Cordiales salutations.
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Est-ce que peut-être j’aurais et je n’aurais pas sauvé le chat de Schrödinger ?

 ■  # 2 Envoyé par Coincoin le 21/05/09 à 16h20

Salut,

Et dans le cas où il n’y a qu’un seul chat ?
Dans l’expérience des fentes de Young, on observe des interférences même en envoyant les particules une par une.
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Encore une victoire de canard !

 ■  # 3 Envoyé par µ100fil le 21/05/09 à 16h21

Citation de Les Terres Bleues

c’est-à-dire au total 100 % mort et vivant
Est-il exact de dire que le chat est mort et vivant ?
http://fr.wikipédia.org/Le chat de Schrödinger

Patrick
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L’imagination est plus importante que le savoir. (Albert Einstein)

 ■  # 4 Envoyé par Les Terres Bleues le 21/05/09 à 17h02

Citation de Coincoin

Et dans le cas où il n’y a qu’un seul chat ?
Dans l’expérience des fentes de Young, on observe des interférences même en envoyant les particules une par une.
Sans être catégorique, il me semble que dans ma proposition rien n’oblige à réaliser les 23 800 expériences simultanément. Elles peuvent très bien être pensées successivement, le résultat final devrait demeurer identique : on ne peut connaître l’état du chat qu’en ouvrant la boîte, même si c’est la première, et auparavant sa "fonction d’onde" pour être valablement prédictive doit tenir compte de la probabilité de 50 % mort et 50 % vivant.
Selon ce que j’en comprends, l’expérience porte sur le paradoxe des "états superposés" au niveau macroscopique et non sur la nature duale (ondulatoire et corpusculaire) de la matière et de l’énergie, mais là, j’atteins déjà la limite de mon domaine d’incertitude.

Citation de µ100fil

Est-il exact de dire que le chat est mort et vivant ?
Tu m’as déjà fait observer à plusieurs reprises que Wiki n’est pas infaillible. Ceci dit, il ne s’agit sur ce point que de s’entendre à propos de la signification des termes employés.
Pour moi, et dans mon message l’expression de « 100 % mort et vivant » ne recoupe que l’idée de l’union de l’ensemble des 50 % de "probabilité mort" avec celui des 50 % de "probabilité vivant". Mais ça n’est peut-être pas très rigoureux, je te l’accorde.

Cordiales salutations.

 ■  # 5 Envoyé par Mariposa le 21/05/09 à 17h28

Citation de Les Terres Bleues

Étrangement le matin suivant, le chat était toujours vivant 

Venons-en tout de suite au fond de la proposition : n’y aurait-il pas en fait comme un défaut intrinsèque dans l’idée même de chercher à étendre au monde macroscopique la théorisation que nous inférons de la physique quantique ? Non qu’il existe une démarcation concrète entre les deux domaines, mais bien plutôt et simplement parce qu’il reste possible de distinguer un chat d’un autre, alors que cette discrimination n’est pas légitime à l’échelle des particules.
Bonjour,

Ton interrogation est tout à fait pertinente.
Seulement tu arrives trop tard car ce problème entre Mécanique quantique et Mécanique classique a été résolu ces 15/20 dernières années. On appelle ça la théorie de la décohérence en rapport avec la problématique de la mesure, sinon ça fait partie d’un cadre plus large que l’on appelle la théorie quantique des systèmes ouverts.

 ■  # 6 Envoyé par µ100fil le 21/05/09 à 18h03

Bonjour,

Cela ressemble au bit quantique pouvant avoir comme état |0> ou |1> ou 1/racine de 2 (|0> + |1>) 
Un qu-bit peut théoriquement prendre toutes les valeurs d’états intermédiaires entre 0 et 1, c’est à dire lambda |0> + mu |1>. Cette superposition semble pouvoir être exploitable pour faire des calculs. Donc pourquoi ne pas vouloir la considérer comme un "être" physique qui fait sens ?

Patrick

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