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Petite expérience de pensée
--> Ou la mécanique quantique pour tous

Non, ne fuyez pas à la simple vue de "mécanique quantique", vous allez voir, c'est moins compliqué qu'il n'y paraît (enfin, si, c'est énormément compliqué, mais je vais faire simple).

Je vais vous décrire l'expérience de pensée dite du "chat de Schrödinger". Rassurez-vous, il s'agit d'une expérience de pensée, la direction affirme n'avoir torturé ni maltraité aucun animal. Mais avant celà, quelques petits principes quantiques.
1) Une particule peut être dans différents états en même temps. Par exemple un atome radioactif peut être integre ET désintégré en même temps. Je sais, c'est assez dur à imaginer, et la plupart d'entre vous sont en train de dire que je raconte n'importe quoi. Et bien non, c'est vrai. Et si vous ne me croyez pas, faites semblant...
2) La mesure perturbe l'expérience. Plus exactement, une particule qui se trouvait dans plusieurs états en même temps va se retrouver, au moment où on mesureson état, plongée dans un seul de ces états. Donc, en gros, quand on regarde pas notre atome radioactif, il peut être integre ET déintégré en même temps. Mais dès qu'on le regarde, paf, il est integre OU désintégre, mais pas les deux en même temps.

Félicitations aux lecteurs qui sont arrivés à ce stade de la lecture. 90% de vos camarades ont abandonné en cours de route. Mais le plus dur reste à venir.

Schrödinger (un grand scientifique qui a participé à l'élaboration de la théorie de la mécanique quantique) arrive donc avec ses gros sabots. Il se demande la chose suivante : "Mettons un chat dans une boîte, avec une fiole de poison et un mécanisme qui casse cette dernière quand un atome radioactif se déintègre. L'atome, se retrouverait, à un moment, intégré ET désintégré en même temps, la fiole cassée ET intacte en même temps, et le chat, par conséquent, mort ET vivant en même temps" Schrödinger a donc inventé le premier chat mort-vivant. Ou presque. En effet, dès que le scientifique aurait ouvert la boîte, le chat se serait retrouvé plongé dans un des 2 états : mort OU vivant.

Attention, c'est là que les scientifiques vont vraiment partir en live. Un autre grand scientifique (Oppenheimer, je crois), arrvie et adapte l'expérience à sa sauce : il ne met plus un chat dans la boîte, mais un homme. Il invente par conséquent l'expérience dite de "l'ami d'Oppenheimer". Il y a des gens qui ne savent pas choisir leurs amis... Là, il se passe la même chose avec le chat, pourrait-on dire. Sauf que, sauf que... Est-ce que l'ami ne fait pas lui-même la mesure de son propre état ? Et dans ce cas, pourquoi le chat ne pourrait-il pas le faire lui-même ? Est-ce le fait d'avoir une conscience qui permet de mesurer ? Si oui, est-il possible que le monde ait été plongé dans une multitude d'état avant que l'Homme n'accède à la conscience ?

Dommage, je n'ai pas les réponses. Est-ce que quelqu'un aurait un chat et un ami auxquels il ne tient pas trop ? J'ai des expériences à faire...

Ecrit par Cabale, le Dimanche 23 Novembre 2003, 00:35 dans la rubrique "Elucubrations diverses et variées".
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Commentaires :

Gamin
Gamin
23-11-03 à 04:33

Très intéressant !! Je connais le principe de la mécanique quantique, donc ce que tu dis est vrai, mais il me semble que tu aies oublié UNE chose...

Dans la mécanique quantique, l'atome peut effectivement être INTEGRE et DESINTEGRE en meme temps, tout comme il peut ETRE ICI et ETRE AILLEURS en même temps, le temps et l'espace n'existant pas dans la mécanique quantique...

Donc, dans ta démonstration, si on ouvre la boite, l'atome peut, à l'instant précis où on le regarde :

  1. être intègre et être là
  2. être intègre et être ailleurs
  3. être désintégré et être là
  4. être désintégré et être ailleurs

Si on prend une version plus imagée en prenant comme exemple une grenade (en mécanique quantique, une grenade peut soit avoir la puissance d'un pet de lapin comme elle peut avoir la puissance d'une bombe H, et tout ceci en même temps !!), ta grenade peut te faire un pet de lapin à coté de toi à un instant [x], peut avoir la puissance d'une bombe H à New York à l'instant [y], et vice versa...

Sachant que la mécanique quantique se fout royalement de la théorie de la relativité, tout est possible et imaginable, mais l'esprit humain a du mal à intégrer un tel concept...


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Cabale
Cabale
23-11-03 à 12:32

Re:

<mode ingénieur boutonneux on>

Pas tout à fait d'accord en ce qui concerne l'espace et le temps. Lorsque tu établis ton équation d'onde, tu as besoin du laplacien de ton onde-particule (notion d'espace) et de sa dérivée seconde par rapport au temps.

<mode ingénieur boutonneux off>

Et en effet, il est très difficile d'appréhender cette physique (j'ai eu et ai encore beaucoup de mal). Pourtant, il n'y a que cette théorie qui explique le fonctionnement des transistors, diodes, etc... SAns ça, pas d'ordinateurs possibles...


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Gamin
Gamin
23-11-03 à 15:40

Re: Re:

Pourtant, il n'y a que cette théorie qui explique le fonctionnement des transistors, diodes, etc... SAns ça, pas d'ordinateurs possibles...
Pas tout à fait d'accord...Selon moi, la mécanique quantique s'appliquerait plutôt à un autre domaine, que les savants du monde entier connaissent mais n'arrivent pas à appréhender : la notion d'hyper-espace ou de sub-espace, comme tu veux, c'est à dire la possibilité de voyager dans l'univers en utilisant le moins d'énergie possible, tout en allant plus vite que la lumière (certains neutrinos ont cette propriété, et appartiennent au domaine de la physique quantique)

Pas tout à fait d'accord en ce qui concerne l'espace et le temps. Lorsque tu établis ton équation d'onde, tu as besoin du laplacien de ton onde-particule (notion d'espace) et de sa dérivée seconde par rapport au temps.
Oui, mais là, tu te resitues dans une notion d'espace-temps !! Dans le domaine "pur" de la physique et mécanique quantique, le temps et l'espace n'existent pas...


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Cabale
Cabale
23-11-03 à 12:34

Re:

<mode ingénieur boutonneux on>

En l'occurence, j'ai mis mon atome entre 2 barrières de potentiel infini et d'épaisseur infinie, ce qui l'empêche de vadrouiller ailleurs... ;)

<mode ingénieur boutonneux off>


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Gamin
Gamin
23-11-03 à 15:44

Re: Re:

<mode disciple non-boutonneux on>

En l'occurence, j'ai mis mon atome entre 2 barrières de potentiel infini et d'épaisseur infinie, ce qui l'empêche de vadrouiller ailleurs... ;)
Si cette condition est respectée, oui, encore que, si ton épaisseur est infinie, ton atome peut se trouver n'importe où dans cette épaisseur, donc, en l'occurence, il vadrouille quand même !! ;-))

<mode disciple non-boutonneux off>


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Cabale
Cabale
23-11-03 à 15:57

Re: Re: Re:

Disciple, il ne faut pas parler de ce qu'on ne connait pas, dans le cas d'un puit de potentiel infini (où de barrière de potentiel infini, c'est pareil), la théorie de la mécanique quantique dit que cette particule est coincée entre les 2, tout court, pas de vadrouillage en-dehors. Crois-moi.

En ce qui concerne l'hyper-espace, c'est une notion qui est tout sauf scientifique. Elle a été inventé par un auteur de science-fiction, et aucun scientifique n'oserait parler d'hyper-espace sans avoir peur de se ridiculiser.

En effet, certains neutrinos ont la possibilité de se déplacer plus vite que leur ombre, euh, que la lumière, mais pour l'homme, pas la peine de rêver, nous sommes largement au-dessus des limites de Planck.

Et non, je ne resitues rien dans le temps et l'espace, la théorie quantique est elle-même basée sur le temps et l'espace. La mécanique, c'est l'étude des déplacements, ici, des particules (atomes, électrons, etc). Comment étudier des déplacements sans notion d'espace et de temps ?

Et quand tu dis pas d'accord sur le fait que seule la mécanique quantique explique le fonctionnment des transistors, tu te trompes, absolument rien d'autre ne peut expliquer ça.


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Gamin
Gamin
23-11-03 à 16:03

Re: Re: Re: Re:

Ok, je capitule, c'est toi le maître... ;)

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Cabale
Cabale
23-11-03 à 16:40

Re: Re: Re: Re: Re:

:)

Hé, j'en ai ch... pendant 2 ans, de cette mécanique quantique, alors, hein...

 


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Doc
02-12-03 à 13:37

Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Et maitre tu as fait quoi comme etudes... que j'évite de faire les meme !!!!!!!!

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Un gros timide
02-12-03 à 13:41

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:

ingenieux, euh, non, ingenieur electronique... Mais t'inquiete pas, j'ai pas fait que de la meca q non plus :)

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