Physique pour non spécialistes (2024, séance 11)

Cours de Physique pour non spécialistes du Master LOPHISS (Histoire et Philosophie des Sciences). Université Paris Cité, Année 2023-2024, par Étienne Parizot
Séance 11, 2 avril 2024
Introduction à la Physique quantique (suite)
- Quelques réflexions générales sur le déterminisme, le "libre arbitre", l'aléatoire…
- Retour sur l'expérience de Stern et Gerlach
- Le dispositif de Stern et Gerlach en tant qu'instrument de mesure d'un système quantique
- Espace des états d'un système : espace vectoriel
- Combinaisons linéaires d'états
- Évolution linéaire d'un système
- Observation du résultat d'une mesure…

[@gregoirecrozier3378]

Bonsoir, et merci beaucoup pour le cours. La question du déterminisme me parait cruciale, et curieusement n'est pas beaucoup traitée. Il me semble que un univers absolument déterminisme entraine de fait un univers bloc dans lequel le temps vécu est une illusion et nos consciences ne sont que des lecteurs passifs de lignes d'univers, tandis qu'un univers non déterministe réhabilite le libre arbitre. S'il est vrai que d'un point de vue social, nous avons intérêt à ne pas démontrer un déterminisme absolu, personnellement un des plaisirs de ma vie est de comprendre ce qui m'entoure, et j'aimerai bien avoir le fin mot de cette histoire, et j'ai donc hâte de suivre votre prochaine séance! De manière plus anecdotique, à propos du Stern et Gerlach, comment se fait-il qu'il n'y ait pas de dispersion sur l'écran de mesure due à une dispersion des vitesses des atomes en sortie de four, par effet d'inertie? Également, il me semble que tout se passe comme si le SG "forçait" le moment magnétique de l'atome à s'aligner sur le champ magnétique du SG. Savez-vous comment l'hypothèse de l'espace des états de l'atome d'argent a été préférée à l'hypothèse classique d'un SG "trop bourrin" pour l'atome d'argent, qui annulerait sa précession comme la gravité finit par faire tomber la toupie quand son moment cinétique est trop faible? Enfin, lors de vos cours de Mécanique quantique, vous semblez parlez d'un SG orienté dans l'axe y qui est celui du déplacement des atomes d'argent. Cela a-t-il un sens expérimental? ou faut-il le voir comme une conséquence logique de l'espace des états? Très chaleureusement, encore merci.

[@user-ht2qy5mt8k]

Bonsoir, Merci pour la profondeur de votre travail qui pousse notre réflexion au cœur des sujets que vous abordez. Concernant « l’aléatoire », ne pouvons nous pas nous appuyer sur un phénomène comme l’intrication quantique? (eu égard les travaux d’Alain Aspect)

[@fredericharmand]

Video intéressante qui représente bien l'état de la compréhension de la MQ mais on voit bien que c'est incohérent, de mon point de vue *la mesure n'est pas uniquement une opération linéaire de projection* qui opère dans l'espace vectoriel des états comme c'est encore enseigné. Concrètement lorsqu'un ingé réalise une mesure, il utilise un appareil de mesure qui en effet effectue une opération linéaire sur des états quantiques ou des fonctions d'ondes *PLUS* une opération concrète de détection. Si on oublie le processus non linéaire de détection dans l'interprétation de l'expérience alors la MQ devient incohérente. Tant qu'il n'y a pas de détection on est dans l'espace vectoriel linéaire des états et dès qu'il y a détection on est dans l'espace réel des mesures binaires +/-1. La distinction est importante sans quoi la MQ est incompréhensible. Il est important de savoir où effectivement la mesure est réalisée et à quoi elle correspond exactement sinon on en arrive à douter de la relativité à délirer sur les multi mondes , des univers blocs ou autres salades et en plus à remettre en cause la localité, j'en passe et des meilleurs ...

[@gerhardschillai7158]

Et q`est ce qui se passe, si l`on tourne làppareil de mesure de Stern et Gerlach pas de 90° (de vertical à horizontal), mais juste un tout petit peu, disons 1° ou moins? Q`est ce que sera le resultat de la mesure à la limite?

[@yannx4968]

Dans quel etat j'erre ?😅

[@Pegamax]

😅

[@jcduval1511]

Bonjour, Un phénomène aléatoire … assez naturellement on pourrait penser que le phénomène n’est pas reproductible et que de fait il ne dépend ni de son environnement ni des conditions dans lesquelles il se déroule. Quoi que nous fassions, le phénomène sera … ou sera autrement. On voit bien la gêne que l’aléatoire peut avoir lors de l’interprétation de la mesure en MQ. Et que dire du modèle de l’Univers-bloc retenu en RR, modèle dans lequel l'ensemble des événements sont posés une bonne fois pour toute. Où se trouve l’aléatoire dans cette représentation du monde ? Diantre, nous sommes encore loin d’avoir levé le voile sur ce qu’est vraiment le monde …

[@Assawra]

Bonjour Est-ce à dire que si nous possédons toutes les informations sur un système alors on peut le maîtriser totalement ?

[@yannx4968]

Faut bien modéliser ce qu'on peut, hein ? 😂 PS: avec Omega, on est toujours à l'heure 😅

[@nolanr1400]

L'aléatoire est impossible dès lors que tous les événements préexistent. Il ne peut pas y avoir d'aléatoire si le futur existe déjà. Le résultat d'un tirage prétendument aléatoire est plus que déterminé, il EST déjà. Croire au libre arbitre c'est nier le paradoxe des jumeaux, le décalage des horloges qui suivent des chemins différents, la survie macrotemporelle (pour nous) des muons, j'en passe et des meilleures... toutes choses continûment vérifiées par l'expérience et utilisées par notre technologie. Croire que le libre arbitre existe, c'est refuser la réalité, c'est délirer. Désolé d'être un peu brutal 😂mais le flou artistique entretenu par les vulgarisateurs sur ces questions, m'énerve toujours. Il est bon de se ressourcer de temps en temps auprès de monsieur Parizot et ses cours pour garder les pieds sur terre,et assimiler les vrais acquis de la physique.

[@user-ht2qy5mt8k]

Je me permets une nuance si vous voulez bien… Bienheureux est celui qui peut dire ce qui EST? Vous avez la chance de pouvoir manipuler des concepts tels que l’aléatoire, le futur, le libre arbitre avec une aisance sans commune mesure a l’heure aux 2000ans de science y planchent encore. Bravo

[@nolanr1400]

@@user-ht2qy5mt8k permettez-vous toutes les nuances, critiques, contestations que vous voulez,je vous en prie. Les cours remarquables de monsieur Parizot mériteraient bien quelques débats à leur suite. Ce qui EST c'est l'univers. L'univers EST, minimum syndical incontournable. De même les concepts de futur d'aléatoire et de libre arbitre ne souffrent aucune ambiguïté. Ils valaient il y a 2000 ans tout comme ils valent toujours aujourd'hui et comme ils vaudront identiquement dans dix millions d'années,simple question de définition. Et il se trouve que nous avons DÉFINITIVEMENT acquis de la connaissance sur ces concepts, connaissance qui se nomme l'espace-temps. Dont le corollaire est quil ny a ni aléatoire ni libre arbitre en ce bas monde. C'est un acquis de la physique. Dix millions d'années de science future ny changeront rien. Dix millions d'années de science future ne pourront que plancher sur l'ontologie de cet acquis mais pas sur sa réalité...

[@user-ht2qy5mt8k]

Votre enthousiasme pour ne pas dire certitudes me laisse tout de même interrogatif.. L’ontologie de l’être reste encore un mystère me semble t’il… et je doute même qu’elle soit question de science.. métaphysique sans nul doute ! Et je pense qu’il en va de même pour le libre arbitre .. ou toute notion dont l’objet d’étude devient lui même juge. La science planche sur les objets dont nous pouvons faire l’expérience empirique (cf Karl Popper) Vous êtes peut être dans le vrai mais vraisemblablement ça reste faux

[@nolanr1400]

@@user-ht2qy5mt8k Il me semble que j'avais posté une réponse à votre premier message mais je ne la vois pas. La voyez-vous ? Je la retrouverais peut-être dans mon clipboard, peu importe, mais il me semble bien que je parlais d'ontologie effectivement... Ce que j'appellais ontologie des acquis de la physique , designait simplement les lois de la physique qui gouvernent nos constats empiriques. La métaphysique, autre nom de la philosophie, n'est autre que de la physique théorique qui n'est pas avérée. Tout dans l'univers, y compris le libre arbitre, relève finalement de la physique, même si la physique actuelle est loin de le comprendre. Le monde est compréhensible nous dit spinoza, c'est sa fameuse connaissance du troisième genre. Compréhensible au sens de la physique, more geometrico nous dit encore spinoza, ce qui est une intuition assez bluffante trois siècles à l'avance de ce que sera la portée physique de la géométrie de l'espace-temps. Karl Popper,comme Bergson avant lui,na clairement pas compris ni les acquis de la relativité ni leurs implications profondes, et a par ailleurs comme beaucoup d'autres y compris des physiciens parfois, succombé à la fascination que la mécanique quantique exerce sur ceux qui croient y voir une indetermination fondamentale là où il n'y a qu'un effet artificiel de l'interprétation de Copenhague dont on sait bien qu'elle n'est qu'un artifice de calcul aberrant qui masque le determinisme de la théorie sous jacente...