Quand la tique quantique me suce le cerveau

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Roland
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Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » jeu. 27 juin 2019 12:06

A été abordé dans un sujet récent le mot "quantique" et cerveau.

J'ai lu des articles de vulgarisation scientifique sur le sujet, et si j'ai bien compris il s agit à une certaine échelle de l'etude du comportement des particules.
Une définition sur le net dit : "Relatif à l'étude physique de la matière et des éléments qui la composent selon un modèle théorique de la théorie des photons (quanta de lumière)."

Lumière et matière sont tous deux quantiques, c’est-à-dire qu’ils se comportent comme des paquets de grains, les quanta, contenant tous la même quantité d’un paramètre physique appelé « l’action » et qu’ils sont quantiques au sens qu’ils sont probabilistes et fondés sur la dualité onde/corpuscule.

Ma question :

Cela signifie t il que la particule peut être la et plus la et re la etc.... ? y a t il un lien à faire avec les "marches aléatoires", la "loi des grands nombres" ou encore sur le "mouvement brownien" ?

Phoenix
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Phoenix » jeu. 27 juin 2019 13:21

Bonjour.

NB (disclaimer) : je ne suis pas un expert !
Roland a écrit :
jeu. 27 juin 2019 12:06
J'ai lu des articles de vulgarisation scientifique sur le sujet, et si j'ai bien compris il s agit à une certaine échelle de l'étude du comportement des particules.
Dit autrement, c'est la physique de « l'infiniment » petit (la relativité générale étant celle de « l'infiniment » grand).

À cette échelle, le monde matériel se comporte de manière fort étrange (ou « paradoxale » au sens étymologique) pour nous qui sommes habitué-e-s au monde macro... au point que même les pros (physicien-ne-s) y perdent parfois leur latin !
Lumière et matière sont tous deux quantiques, c’est-à-dire qu’ils se comportent comme des paquets de grains, les quanta, contenant tous la même quantité d’un paramètre physique appelé « l’action » et qu’ils sont quantiques au sens qu’ils sont probabilistes et fondés sur la dualité onde/corpuscule.
Tu peux trouver des vidéos didactiques sur YT & co, par ex :
https://www.youtube.com/watch?v=zPolTp0ddRg
Ma question :
Cela signifie t il que la particule peut être la et plus la et re la etc.... ?
Pas exactement, même si certaines semblent « jouer à cache-cache ».

Disons que certaines particules sont dans un lieu (ou état) indéterminé, tant que l'on ne les a pas mesurées.
C'est comme si tous les potentiels existaient, et que la mesure (l'observation, donc l'observateur) en sélectionnait un.
D'où la célèbre expérience de pensée dite du chat de Schrödinger, où ledit chat est dans l'état superposé mort ET vivant tant que l'on n'a pas ouvert la boîte où il est enfermé. C'est un « grossissement » à l'échelle macro des états quantiques superposés des particules micro.
Cette particularité est/sera exploitée pour les ordinateurs quantiques.

Contrairement au modèle antérieur (planétaire) de l'atome, où l'on voyait les électrons comme des « satellites » de la « planète » qu'est le noyau, désormais les électrons sont conçus comme un nuage de probabilités (!), et la mesure peut déterminer soit leur lieu, soit leur vitesse, mais pas les deux en même temps (le monde quantique est pudique, et se dérobe aux observations ;) ).

Au niveau micro, apparaît aussi l'effet tunnel (utilisé dans le célèbre microscope du même nom), un effet « passe-muraille » étonnant.
y a t il un lien à faire avec les "marches aléatoires", la "loi des grands nombres" ou encore sur le "mouvement brownien" ?
marches aléatoires : pas de rapport a priori.
Loi des grands nombres : concept de maths (proba/stats), je n'y vois pas de rapport.
Mouvement brownien : modèle de physique statistique pour l'étude des fluides, pas de rapport direct.

Si tu cherches une introduction à la quantique, tu devrais facilement trouver en ligne quelques cours universitaires pour étudiants en licence.
Il y a un bon petit bouquin d'intro, intitulé le Cantique des Quantiques (éd. La Découverte) de Sven Ortolli, assez didactique, mais déjà ancien et probablement plus à jour.
Aussi une BD (!) de 2016 coécrit par un physicien (Thibaud Damour) : Le Mystère du monde quantique, je ne l'ai pas lue mais bien paraît-il.
(À l'inverse j'ai une autre BD sur le même sujet, épuisée, parue par épisode dans « Science & Vie Junior » dans les années 90. Mais mal dessinée.)
Je dois avoir en stock un cours audio d'un philosophe français (son nom m'échappe) sur la méca Q, bien fait, si t'es preneur et pas pressé, je pourrai te retrouver ça dans qqs jours. Le cas échéant : MP.
Et régulièrement sur France Culture ou France Inter, des émissions scientifiques abordent le sujet.

Bonne(s) découverte(s) !

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par W4x » jeu. 27 juin 2019 14:38

En effet des chaînes youtube comme e-penser ou ScienceEtonnante ont consacré quelques vidéos de vulgarisation de cette question. Sur le plan théorique, et à mon petit niveau j'ai peu de choses à ajouter à ce qu'a dit Phoenix, si ce n'est que, le domaine touchant aux limites des connaissances et des modèles actuels de physique, l'on se retrouve à échafauder des théories qui défient l'intuition, bien que vérifiées pour certaines expérimentalement. Ce qui n'est qu'un prolongement logique de la démarche scientifique, comme le furent nombre d'hypothèses jugées farfelues à leur époque et qui sont bien vérifiées aujourd'hui*.
La dualité onde-corpuscule (j'ai oublié de mentionner ScienceClic^^), fait que suivant le modèle les objets subatomiques (photons, électrons etc.) peuvent ne plus être considérés comme de petits grains, mais comme quelque chose de plus "éthéré". En gros un électron ce n'est pas un petit grain qui tourne autour de son atome comme sur le logo d'Ariel, mais... suivant l'échelle on peut considérer que si.

*
► Afficher le texte
Petite digression à toutes fins utiles, le terme "quantique" est à la mode pour ce qui est de faire exploser les bullshitomètres des internets, et il n'est pas toujours évident de s'y retrouver, ou facile de s'y perdre. Bien que le chemin demeure inconnu le champ commence à être pas mal défriché, et cheminer en recherchant de la vraie info scientifique est possible dès lors qu'on évite tout ce qui est développement personnel, pipothérapeuthes et autres extraterrestres.
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » jeu. 27 juin 2019 15:29

Merci pour ces explications et ces liens pour reprendre a zéro ce que j'avais pu comprendre.
Bien que connaissant les expériences que tu as cités et d'autre ... C'est encore cette notion de superposition d'etat que je nommai "Absence/Presence" qui m'interpelle.
Je vais grâce a ton filoguidage pouvoir me pencher un plus sérieusement sur la question.

Quant à ma question sur un lien existant entre ces états et la "force organisatrice du hasard ", je remets la question à plus tard.

Merci encore.

Cordialement

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Miss souris » jeu. 27 juin 2019 19:17

Des chroniques d'Etienne Klein publiées chez Gallimard (le monde selon Etienne Klein) m'ont bien plu, par leur souci de vulgariser par des comparaisons accessibles et marrantes, tout en restant (pour ce que j'en sais !) dans le "vrai" de la physique. Et sinon "la méthode scientifique" de Nicolas Martin sur France Culture, plein de podcasts dispos sur le sujet ...

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Tartempion » jeu. 27 juin 2019 19:33

Phoenix a écrit :
jeu. 27 juin 2019 13:21

(À l'inverse j'ai une autre BD sur le même sujet, épuisée, parue par épisode dans « Science & Vie Junior » dans les années 90. Mais mal dessinée.)
Effectivement je m'en souviens de cette BD qui ressemblait à un manga. Mais qui m'avait paru accessible pour des concepts bien difficiles à appréhender. La métaphore du poisson d'un lac dont on ne connait la position qu'une fois qu'il a mordu à l'hameçon.

P.S. : Le même Sven Ortoli est co-auteur de cette BD
L'erreur est humaine, mais un véritable désastre nécessite un ordinateur.

Les systèmes de croyances créent des filtres à travers lesquels le chaos se résout en ordre. Frank Herbert

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par W4x » ven. 28 juin 2019 12:18

Difficile en effet de trouver la moindre trace de cet ouvrage.
Par contre en cherchant un peu je suis tombé sur celui-ci, très récent : Quantix, apparemment encensé par la critique et que je pense me procurer bientôt.
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » ven. 28 juin 2019 20:13

Je reviens après toutes mes lectures sur un point qui me reste obscur .
Superposition d'états
Tout système quantique placé dans des conditions expérimentales bien définies peut se trouver dans différents états. Il peut également se trouver dans une superposition de ces états, être en partie dans l’état A et en partie dans l’état B. Si ce système est constitué de deux sous-systèmes ayant interagi, ils se trouvent dans un état commun constitué de la superposition de leurs états respectifs. On parle alors de l’intrication de ces états.
http://www.cea.fr/comprendre/_layouts/1 ... g=1&ID=773

J'ai commencé à chercher des preuves expérimentales de la superposition et de l'intrication quantique. J'ai trouvé une these https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel ... 2/document de Alexei Ourjoumtsev qui dans son introduction me renvoie à des articles tel celui ci ... https://journals.aps.org/prl/pdf/10.110 ... Lett.49.91 et la ben je dois avouer que les prérequis me dépassent.

Quelqu'un sait il m'expliquer le principe de l'experience ?

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Swinn » ven. 28 juin 2019 22:26

Pour faire "simple", on bombarde une électron qui se subdivise en 2 photons.

Chacun des 2 photons nommés respectivement A et B s'éloignent du point de bombardement à la vitesse de la lumière, en étant porteurs d' une information que l'on appellera z ou t. Tant que l'on observe pas ces photons directement ils sont porteurs simultanément des informations z ET t de manière indifférenciée.
Dès lors que l'on observe l'un ou l'autre des photons au moyens d'un détecteur, le photon en question se revèle "être porteur" de l'information z OU t, lorsque simultanément on observe l'autre photon on se rend compte qu'il est porteur de la même information z OU t.
Le fait d'observer un photon lui fait "choisir" d'être porteur d'une OU de l'autre information, ce qui détermine l'information de l'autre photon.

C'est là qu'intervient le principe de l'intrication.

Les photons se déplacent chacun à la vitesse de la lumière, ils parcourent une certaine distance en un certain temps.

Les expériences ont montré de façon extrêmement précise, voir de façon déraisonnablement précise, que lorsque le photon A choisissait d' "exprimer" une des 2 informations, le photon B exprimait la même information absolument simultanément au photon A, c'est à dire que le décalage temporel entre l' expression de A et l' expression de B était plus petit que le temps que mettait la lumière pour parcourir la distance séparant A et B.
L'information entre les deux photons circule donc plus vite que la vitesse de la lumière.
C'est ce qu'on appelle l'intrication

Mathématiquement il a été calculé que cette intrication se développait à l'infini, donc au moins sur la taille de l'univers qui est de 14 milliards d'années lumière. Si on imagine un electron primordial qui se subdivise en 2 photons B et C au commencement de l'univers, ces 2 photons se trouvent aujourd'hui situés chacun à l'opposé de notre univers, soit à 14 milliards d'années lumière. Si on fait "s'exprimer" le photon B en une information z OU t, son double, le photon C, exprimera simultanément la même information.

C'est là l'étrangeté de la mécanique quantique, qui utilise des outils mathématiques extrêmement précis, de l'ordre de la trentaine de chiffres après la virgule, dont les prédictions dans les expériences effectuées dans les accélérateurs se vérifient avec une " déraisonnable " efficacité. ( citation de Alfred Winger prix Nobel de Physique).

On parvient avec beaucoup de précision à calculer et à prédire ce phénomène mais aujourd'hui il n'existe pas encore d'outils mathématique, physique, voir philosophiques expliquant le comment de ce phénomène. On sait le prédire, le calculer, le produire et le reproduire, mais on ne sait pas comment cela fonctionne.

Voila, cela permet dans les très très grandes lignes, et très très loin des détails de comprendre le "principe de base" de l'intrication.
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » ven. 28 juin 2019 23:38

Je vais poser une derniere question, sans doute la plus ou la moins ..bref ... comment sommes nous sûrs que ce n'est pas le fait de les "mesurer/observer/interagir par la mesure" simultanément avec le même type de capteur qui n'induit pas la même observation/mesure/... ?

C'est effectivement un tout un univers contre intuitif à explorer. Merci pour toutes vos réponses.

Cordialement Roland

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Fu » mer. 3 juil. 2019 13:23

W4x a écrit :
ven. 28 juin 2019 12:18
Par contre en cherchant un peu je suis tombé sur celui-ci, très récent : Quantix, apparemment encensé par la critique et que je pense me procurer bientôt.
Je viens de le commencer. Il est instructif mais je trouve le dessin, l'humour et, parfois, la pédagogie assez maladroits. Je pourrai vous en dire plus après une lecture complète.

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Swinn » jeu. 4 juil. 2019 13:09

Roland a écrit :
ven. 28 juin 2019 23:38
Je vais poser une derniere question, sans doute la plus ou la moins ..bref ... comment sommes nous sûrs que ce n'est pas le fait de les "mesurer/observer/interagir par la mesure" simultanément avec le même type de capteur qui n'induit pas la même observation/mesure/... ?
Toujours pour faire simple parce que c'est abominablement compliqué.

Lorsque les 2 photos se séparent ils ont la potentialité d'exprimer a ou b à 50%
Lorsque un photon passe dans un capteur, il choisira d'exprimer a ou b et son photo jumeaux exprimera la même chose.

Si on modifie un des capteurs pour forcer l'expression d'un photon en faveur de a par exemple, la potentialité reste à 50% jusqu'au capteur, mais elle est modifiée par le "forçage " ou une modification de la potentialité, en un rapport qui ne soit plus de 50 50 par exemple mais de 70 30.
C'est là qu'intervient l'intrication puisque le photon jumeau de celui qui a été forcé se retrouve, sans que rien n'ai été fait pour lui avec une potentialité équivalente à celle de celui qui a été forcé.
Ce qui est très interessant c'est que l'on sait parfaitement calculer cette intrication, elle a déjà été mesurée avec des précisions extrèmes, mais on ne sait toujours ni pourquoi ni comment cela fonctionne.

Pour simplifier l' expression a ou b du photon est en réalité son spin., j'ai simplifié à dessein c'est déjà assez difficile à comprendre et à expliquer.
L'explication que j'ai donné je l'admets est loin d'être la plus rigoureuse qui soit je le sais, en revanche j'éspère qu'elle éclaire un tout petit peu
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » jeu. 4 juil. 2019 14:54

Bonjour,

Oui tu réponds en m'expliquant le principe de l’expérience qui permet de mettre en évidence la corrélation des particules. la plupart des articles de vulgarisation se contentent de donner la conclusion sans expliquer comment on exclut l'interférence des capteurs. J'avais retrouvé les articles décrivant les expériences mais j’étais dépassé par les notions et le vocabulaire. Merci.

Cordialement Roland

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Message par Phoenix » jeu. 4 juil. 2019 15:22

(Réponses groupées, d'où la longueur.)
W4x a écrit :
jeu. 27 juin 2019 14:38
Petite digression à toutes fins utiles, le terme "quantique" est à la mode pour ce qui est de faire exploser les bullshitomètres des internetautes, et il n'est pas toujours évident de s'y retrouver, ou facile de s'y perdre. Bien que le chemin demeure inconnu le champ commence à être pas mal défriché, et cheminer en recherchant de la vraie info scientifique est possible dès lors qu'on évite tout ce qui est développement personnel, pipothérapeuthes et autres extraterrestres.
D'accord sur la prudence à avoir, moi aussi ça me les brise menu d'entendre parler de « thérapies quantiques », etc.
Pour qu'il y ait une médecine quantique, faudrait déjà une chimie quantique et une biologie quantique suffisamment développées...
Ça n'empêche pas la tenue de colloques sur le sujet !
Tartempion a écrit :
jeu. 27 juin 2019 19:33
Effectivement je m'en souviens de cette BD qui ressemblait à un manga. Mais qui m'avait paru accessible pour des concepts bien difficiles à appréhender. La métaphore du poisson d'un lac dont on ne connaît la position qu'une fois qu'il a mordu à l'hameçon.

P.S. : Le même Sven Ortoli est co-auteur de cette BD
En effet, il s'agit d'Aventure quantique, éd. Belin, 1993.
W4x a écrit :
ven. 28 juin 2019 12:18
Difficile en effet de trouver la moindre trace de cet ouvrage.
Oui, elle est épuisée et a probablement été faiblement diffusée. Mais parfois trouvable sur des sites d'occasion (c'est comme ça que je me la suis procurée, il y a peut-être 5 ans).
Par contre en cherchant un peu je suis tombé sur celui-ci, très récent : Quantix, apparemment encensé par la critique et que je pense me procurer bientôt.
Exact, je l'avais oubliée. On m'en a dit du bien aussi.
Swinn a écrit :
ven. 28 juin 2019 22:26
Pour faire "simple", on bombarde une électron qui se subdivise en 2 photons. (...)
C'est une explication de l'expérience d'Alain Aspect ?
Mathématiquement il a été calculé que cette intrication se développait à l'infini,
Par curiosité, et sans trop rentrer dans les détails techniques (si c'est possible), ça se calcule comment ?
Si tu as une expertise dans le domaine, est-il possible de te demander (ponctuellement) une explication, à l'occasion ?
C'est là l'étrangeté de la mécanique quantique, qui utilise des outils mathématiques extrêmement précis, de l'ordre de la trentaine de chiffres après la virgule, dont les prédictions dans les expériences effectuées dans les accélérateurs se vérifient avec une " déraisonnable " efficacité. (citation de Alfred Winger prix Nobel de Physique).

On parvient avec beaucoup de précision à calculer et à prédire ce phénomène mais aujourd'hui il n'existe pas encore d'outils mathématique, physique, voir philosophiques expliquant le comment de ce phénomène. On sait le prédire, le calculer, le produire et le reproduire, mais on ne sait pas comment cela fonctionne.
Je dirais plutôt : pas ENCORE.
Et à mon sens c'est la beauté de ce mystère scientifique : intrigant et stimulant !
Roland a écrit :
ven. 28 juin 2019 23:38
comment sommes nous sûrs que ce n'est pas le fait de les "mesurer/observer/interagir par la mesure" simultanément avec le même type de capteur qui n'induit pas la même observation/mesure/... ?
Euh... en quoi d'utiliser le même type de capteur pour mesurer des paramètres pouvant prendre plusieurs valeurs différentes (2 pour le spin, ou encore 2 orthogonales pour la polarisation des photons dans l'expérience d'Alain Aspect) donnerait nécessairement le même résultat de mesure ?

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » jeu. 4 juil. 2019 20:30

@Phoenix Tout simplement en créant la même interférence au même moment. non ?
Cdt

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Swinn » jeu. 4 juil. 2019 21:06

C'est effectivement l'expérience de Alain Aspect qui a, il me semble, démontré pour la première fois cette théorie.

Celle ci a été affiné ensuite avec des appareils plus précis, et en 1997 je crois on a réussi a mesurer cette intrication sur une distance de 12 kilomètres.
Je ne sais pas où cela en est aujourd'hui.

Je n'ai strictement aucune expertise en la matière, n'ayant aucun bagage scientifique, je ne peux donner que des explications très succintes.
Mais lorsque on parle de calculs qui développent cette intrication à l'infini, on parle de la théorie des cordes; qui entre autre considère que les particules élémentaires ne sont pas des "points" sans dimension, mais des cordes vibrantes uni-dimensionnelles, d'une longueur potentiellement infinie.

Selon cette théorie ( toujours pour être simple), les 2 photons qui se séparent ne sont en réalité que les extrémités d'une corde unidimensionnelle qui possède cette capacité de s'étirer à l’infini. L’intégralité de la corde portant en elle même sur toute sa longueur la totalité de l’information. Si on modifie une extrémité de cette corde c'est en réalité la corde tout entière qui est modifiée, donc l'autre extrémité également.
Bien que séduisante, cette théorie des cordes ne fait pas l'unanimité chez les physiciens.
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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Modafinil » sam. 20 juil. 2019 16:08

Bonjour

Vos échanges sont un régal pour un néophyte :$ Merci :clap:
Ma première rencontre avec la notion "quantique" remonte à bien longtemps, avec une édition du magazine "Sciences Et Vie" (version Junior je crois) dédiée à ce sujet. L'expérience du chat y était décrite et expliquée. Je n'en avais pas dormi pendant plusieurs nuits, submergée par tous les "possibles" que mon cerveau découvrait /imaginait /inventait.
Ce que je trouve merveilleux aujourd'hui, ce n'est pas tellement "l'idée quantique" (qui reste euphorisante par le champ des possibles qu'elle découvre :rofl: ) mais le "pourquoi" et le "comment" qui restent sans réponse. Sans doute parce-que je viens de lire ce sujet -> viewtopic.php?f=138&t=10133 qui résonne (raisonne ?) encore dans ma tête :vgeek:
Le sujet reste passionnant, impossible de ne pas penser aux implications dans le fonctionnement du vivant (j'entends biologie, chimie...).
Et puis bizarrement, je ne peux pas m'empêcher de penser au 80ème organe du corps humain découvert en 2015. Cet organe qui expliquerait pourquoi un cancer est toujours là alors qu'il n'est plus mesurable. L'interstitium serait quantique ?
“Avec un escalier prévu pour la montée on réussit souvent à monter plus bas qu’on ne serait descendu avec un escalier prévu pour la descente.” Jacques Rouxel

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par dani » mer. 9 oct. 2019 12:23

Deux vidéos courtes et une un peu plus longue qui résument bien quelques idées de fond amenées plus haut dans ce fil (moi j'ai besoin d'entendre plusieurs fois les choses complexes pour les comprendre :honte: )

1) Le principe de la décohérence par Alessandro Roussel qui permet de mieux comprendre pourquoi les objets de notre univers matériel perdent leurs propriétés quantiques durée 4mn20 https://www.youtube.com/watch?v=21RiZ39 ... 5MAPYVyfrM

2) Un TDEx brillant de 11 minutes de Christophe Galfard : "De Louis de Broglie, prix Nobel de physique 1929, à Serge Haroche, prix Nobel de physique 2012, embarquez avec Christophe Galfard dans un voyage d’un siècle, à la découverte du chat de Schrödinger, du monde quantique et des univers parallèles.

Centralien, Docteur en Physique Théorique de l’Université de Cambridge, ancien élève de Stephen Hawking, Christophe Galfard est passionné par la transmission du savoir scientifique au grand public. Producteur des séries “L’univers en trois minutes” et “L’univers à portée de main ”sur France Inter durant les étés 2013 et 2015, il intervient régulièrement dans les médias pour expliquer les avancées scientifiques actuelles. Son dernier livre, “L’univers à portée de main”, qui raconte la place de l’homme dans l’univers à travers un voyage cosmique et quantique, est un best-seller déjà traduit dans quatorze langues."

https://www.youtube.com/watch?v=J8PEymu ... 3bTeF7Tmz8

3) Et pour les moins impatients, une conférence d'Etienne Klein (41 minutes) : De la physique quantique au Quantum Computing - https://www.youtube.com/watch?v=wUFNHVnnyLc
Rien ne vous emprisonne excepté vos pensées, rien ne vous limite excepté vos peurs, rien ne vous contrôle excepté vos croyances. (Marianne Williamson)

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Re: Quand la tique quantique me suce le cerveau

Message par Roland » mar. 15 oct. 2019 19:31

Pour info "de Broglie", se lit [de Breuil]. en passant ...

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