De la réalité de la Fonction d’onde
Du nouveau dans le petit monde de l’interprétation de la mécanique quantique !
La fonction d’onde est un pilier de la mécanique quantique et dit que l’état d’une particule donnée n’a pas une définition fixe (telle position, telle vitesse, tel sens de rotation, etc…), mais qu’il est donné par une forme de probabilité. Cette manière de définir un phénomène quantique qui échappe à notre logique classique date des années 1920 et fut proposée par d’illustres noms tels Werner Heisenberg, sous la définition générale dite Interprétation de Copenhague. Selon cette façon de voir les choses, les particules n’existent réellement qu’une fois observées. Avant l’observation, elles ne sont qu’un ensemble de probabilités. Le fameux chat de Schrödinger est bien en même temps vivant et mort tant qu’on n’ouvre pas la cage.
Ce principe marche très bien expérimentalement et physiquement, mais le rapport au réel fondamental de cette fonction d’onde est toujours resté une question en suspens : s’agit-il d’un « truc » mathématique qui fonctionne mais qui ne dit rien de cette nature fondamentale sous-jacente (point de vue dit de l’interprétation épistémique), ou s’agit-il en fait d’une description factuelle de cette nature fondamentale ? Einstein pensait que la solution mathématique ne faisait que cacher notre ignorance et qu’en cherchant on finirait par trouver une réalité physique plus fondamentale non probabiliste, mais d’autres estiment au contraire que cette définition de fonction d’onde est en elle-même la réalité.
On peut illustrer la différence entre les deux solutions de la manière suivante : si vous approchez d’un étang où flottent des bouteilles en plastique (je prend donc un exemple tout à fait moderne..), vous pouvez les compter et leurs donner à chacune une position précise. Si vous constatez que la distribution des bouteilles n’est pas homogène, vous pourrez calculer la densité de bouteilles à chaque point de l’étant, et ensuite d’en déduire une probabilité de trouver plus de bouteilles à certains endroits plutôt qu’a d’autres. La distribution des probabilités est ici une description concrète de la réalité car aucun mécanisme particulier n’agit sur la distribution des bouteilles. Si par contre vous constatez qu’il y a des vaguelettes sur l’étang et que les bouteilles ont tendance à se regrouper au creux des vagues, vous pourrez faire le même calcul qu’avant mais ici vous voyez qu’il existe une réalité sous-jacente, les vaguelettes, qui influent la probabilité de trouver des bouteilles à tel ou tel endroit. La question, en mécanique quantique, est de savoir si l’on peut trouver trace de ces vaguelettes.
Jusqu’à présent on a pas pu mettre au point des expériences qui permettraient d’avancer sur le sujet, mais des chercheurs australiens (Eric Cavalcanti de l’Université de Sydney et Alessandro Fedrizzi de l’Université du Queensland) viennent de parvenir à faire une mesure de la réalité de la fonction d’onde. Et leur conclusion est que la fonction d’onde fait intrinsèquement partie du réel.
L’expérience, très complexe, repose sur la mesure de propriétés quantiques d’un photon pouvant exister dans un de deux états, pour autant que ces états ne soient pas directement opposés. par exemple un photon polarisé verticalement ou diagonalement, mais pas horizontalement. Si la fonction d’onde est réelle, une seule mesure ne permet pas de déterminer sa polarisation – les deux coexistent tant que plusieurs mesures n’ont pas été faites. A l’inverse, si la fonction d’onde n’est pas intrinsèquement réelle, et donc que le photon a bien une seule polarisation, et chaque mesure réalisée dévoile cette polarisation.
L’expérience a montré que trop peu d’information relative à la polarisation du photon ne ressortait, donc que le photon ne pouvait être dans un état unique (vertical ou diagonal) avant la mesure, et donc que la fonction d’onde fait partie du réel.
CQFD ? Pas encore tout à fait car il reste toujours possible d’expliquer le phénomène sans la fonction d’onde mais au prix d’interprétations exotiques, dont celle des univers fantômes dont j’ai récemment parlé dans cet article. Et on peut toujours imaginer une réalité que l’expérience australienne ne pouvait découvrir, mais un sérieux clou vient quand même d’être planté dans le cercueil de l’interprétation épistémique de la fonction d’onde.
Sources :
63 réactions à cet article
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« But there are alternatives. One could be to reconsider assumptions of the framework used to derive the theorems, perhaps by introducing backwards-in-time causality or parallel universes. However, no approaches of this form have yet managed to produce an epistemic interpretation. »
Eric Cavalcanti
Donc, comme pourrais vous le faire remarquer JC_lavau, on en est toujours au même point, et l’interprétation transactionnelle est toujours possible (le « backwards-in-time causality »). Cette interprétation ne repose pas sur des univers fantômes et des théories complexes, mais sur un formalisme mathématique très simple basé sur les transformations de Fourrier (on a la chance d’avoir un spécialiste du sujet sur Agoravox, j’espère qu’il vous répondra).Quoi qu’il en soit, tant qu’on aura deux physiques incompatibles pour décrire l’Univers, le statut ontologique de la physique quantique sera très problématique.Car, même sans rentrer dans les détails théoriques : les instruments utilisés dans les diverses expériences de physique quantique (y compris celle-là) reposent sur la théorie qu’ils sont censé valider....Une révolution scientifique en physique quantique pourrait donc changer la manière même dont les instruments « fonctionnent » (la manière dont on interprète leur fonctionnement et leurs résultats), et cette révolution est hautement probable vu l’incompatibilité entre physique relativiste et quantique.Ah... les débats métaphysiques...-
J’encourage à ne pas accorder une attention trop soumise à l’article de la WP dont Isga a donné l’adresse.
Regardez la discussion où je suis pratiquement seul à intervenir, étant le seul à savoir de quoi l’on cause au juste :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Discussion:Interpr%C3%A9tation_transactionnelle_de_la_m%C3%A9canique_quantiqueEt mon propre travail sur la question :
http://deontologic.org/quantic/index.php?title=Interpr%C3%A9tation_transactionnelle -
pourquoi ne modifies-tu pas l’article wikipedia ?
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@lsga
Il est définitivement exclu que je travaille à nouveau ad magnam JypiJypiae gloriam.
Au contraire j’y puise de belles sottises pour le sottisier :
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/Quantique_pour_les_nuls.htmlDe surcroît tout ce que j’écrirais pour la JypiJypia y serait immédiatement effacé. Qu’on s’en suce oblige !
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@lsga
Voir le résultat :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Discussion_utilisateur:Lavau -
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Einstein avait un peu décroché en 1930, c’était plus philosophique qu’intellectuel.
Toute ses remarques au sujet de l’incomplétude de la mécanique quantique ont trouver une réponse.Vu les dimensions, les masses et les quantités de mouvement qui sont à un dimension quantique, la mesure d’un paramètre perturbe la mesure d’un autre paramètres. Si on emploie une boule de pétanque pour mesurer la quantité de mouvement du cochonnet, la mesure de position est dans les choux.
Au début on employait un brouillard d’eau pour visualiser le passage d’un électron. Si un micron pour nous c’est pas grand chose, pour un électron c’est plus qu’énorme, ça risque de le perturber.
Quand on voit l’histoire de la boite à lumière d’Einstein et la réponse élégante de Niels Bohr où c’est infinitésimal qui est en jeu, les explications c’est pointu mais malgré un exemple non quantique, l’incertitude subsiste, on fait avec.
32 ans après avoir donné les bons arguments, le soir avant de mourir Niels Bohr avait dessiné la boite sur son tableau il y réfléchissait encore.On a pas toutes les réponses, mais on en a plus qu’il y a 100 ans et beaucoup plus qu’il y a plusieurs siècles. Déjà comprendre les réponses actuelles c’est du boulot.
Personnellement dans les années 80 quand j’ai vu la théorie des cordes qui était élégante prendre différents chemins je suis retourné regarder l’herbe pousser en attendant que ça se décante.
La théorie quantique est quand même élégante, la découverte expérimentale du bosons de Higgs 38 ans après sa découverte théorique fait qu’on peut dire qu’elle est assez fiable.
Elle est hors normes et bizarre mais jusqu’à maintenant l’expérimental la valide.
Là dessus je retourne voir pousser le gazon.
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Article clair et compréhensible pour le non physicien.
Vivement d’autres articles du même auteur !-
Un charmant lapsus orthographique qui ramène à la métaphysique : « la densité de bouteilles à chaque point de l’étant, »
Merci pour cet article. Personnellement, en tant que matérialiste, je resterai sur cette conviction que : « la fonction d’onde fait partie du réel »... jusqu’au jour où le contraire sera prouvé.-
Vous avez raison - « La fonction d’onde fait partie du réel »" - c’est si évident que peu s’en rende compteTous les jours, en ouvrant sa voiture, on peut s’en rendre compte - entre la clé, et la voiture, même à 5mètres, on déverouille le système - grâce aux ondes - mais combien y pensent ?Les ondes transportent l’énergie sans transporter la matière et pour ceux qui ne croient que ce qu’ils voient, n’imaginent pas l’immensité des mondes invisiblesDes programmes d’apprentissage de ces mondes quantiques devraient être appliqués dès l’école primaire, mais ce ne sera pas pour demain, car ce qu’il y a à comprendre des énergies quantiques remettraient en cause toutes les Sociétés et Religions -
Oups ! Enfin, tant que ca ne fait pas tout tomber à l’eau...
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@Lamba, « Les ondes transportent l’énergie sans transporter la matière »
Ne serait-ce pas plutôt « les ondes transportent des informations... » ?
Nous pouvons facilement constater que sans piles, dans la clé et dans la voiture, la porte ne s’ouvre pas ?L’énergie permet l’acte d’envoi et de lecture des informations puis de mise en œuvre du mouvement : peut-on dire que, sans énergie l’information n’est rien et que sans information, l’énergie n’a pas d’utilité ?
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@Le printemps arrive
Les ondes transportent de l’énergie (votre four à micro-ondes) et de l’information. Fondamentalement, c’est la même chose. -
@Le printemps arrive
Ce n’est pas un problème de transport.
La question est : les ondes, quelles qu’elles soient, ont-elles une réalité objective, hors du cerveau du physicien qui en rend compte, ou bien n’existent-elles que dans son cerveau ?
Suivant la manière de répondre, le philosophe est matérialiste (le monde et ses lois existent sans la pensée qui les connaît et qui peut tenir éventuellement compte des perturbations que cela implique) ou idéaliste en ce sens que le monde qu’il connaît est le produit de sa pensée mais demeure objectivement un mystère. -
@Dwaabala
T’as faux, mon garçon.
Ce qui n’a aucune réalité, ce sont bien les « fonctions d’onde » égocentriques avec départ mais pas d’arrivée, à une seule composante bien qu’il s’agisse de fermions, telles qu’elles sont professées par les héritiers de la clique Göttingen-København.Il n’en résulte rien de similaire pour les ondes bien réelles, résultat d’un transfert entre un absorbeur et un émetteur, entre une réaction créatrice et une réaction annihilatrice.
Entre les premières et les secondes, il y a bien partage des équations d’évolution, soit les équations de Maxwell pour les photons, l’équation de Dirac pour les fermions les plus simples, une autre équation nettement plus compliquée et encore informulée pour les hadrons (tels que les neutrons) ; les conditions initiales sont à peu près les mêmes aussi, mais nous sommes les seuls à tenir compte des conditions finales. Ça change bien des choses.
Voir par exemple ces sommités sommedéquer à pleins tubes :
http://www.agoravox.fr/culture-loisirs/culture/article/quand-des-sommites-niaisent-a-154357
http://citoyens.deontolog.org/index.php/topic,887.0.html -
dwaalaaba : le matérialisme dans le marxisme est une méthode d’analyse, on se base sur les faits, sur l’analyse des moyens de production, pas sur les idéologies ou la morale. Exemple : le Japon a grossomodo la même Histoire (en accéléré) que l’Europe, pourtant ils n’ont pas du tout la même culture ni la même religion. Le matérialisme de Marx ne prétend pas parler de la physique, mais bien de la méthode Historique. Si on cherche à comprendre l’Histoire à travers les idéologies : c’est incompréhensible. Quand on étudie l’Histoire à travers l’évolution TECHNOLOGIQUE des moyens de production : tout devient limpide. Marx ne s’exprime pas sur l’ontologie première de l’Univers.
D’ailleurs, soit dit au passage, la nature continue du temps reposant sur des durées plutôt que sur des instants est à mes yeux beaucoup plus « matérialiste » au sens ontologique. Donc, dans l’interprétation transactionnelle, on perd peut-être la matérialité du corpuscule, mais c’est au profit de la matérialité de la « durée » (... j’aime pas la métaphysique en fait... ) -
@Vincent Verschoore
merci pour vos réponses.
J’ai une autre question : si l’énergie et l’information sont « fondamentalement la même chose », alors pourquoi les désigner avec un mot différent ? -
@Le printemps arrive
Empilement de faux sur faux.
Rien dans la nature n’est « information » sans un système nerveux, comportant des capteurs, pour la définir et l’exploiter.
Il n’y a rien en microphysique qui soit de l’information. Seuls l’orgueil et l’égocentrisme du physicien copenhaguiste peuvent réclamer que le monde soit conçu par un Créateur au service de leur égocentrisme, quémandeur d’« informations ». -
@JC_Lavau
Merci pour cette information qui me réjouit. Depuis le temps que cette prétendue présence de l’information dans le physique m’irritait ! Je vais pouvoir me calmer.
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@ JC_Lavau,
Seriez vous solipsiste ?
De fait, hors contexte, c’est quoi, une information ? Difficile à définir sans évoquer le traitement de l’information. Mais est-ce qu’il n’y aurait que les systèmes nerveux qui feraient du traitement d’information ? Bien sur que non. Une plante qui pousse, la vie dans son ensemble - végétale, animale - est-ce que ce n’est pas autre chose que du traitement d’information ? Et quid, de la marche du monde, en général ?
Je vous le demande.
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@JL
Vous demandez qu’on vous répète la messe pour les sourds.
Roger Penrose et Stuart Hameroff avaient la même exigence égocentrique et anthropocentriste que vous :
http://www.agoravox.fr/culture-loisirs/culture/article/le-naufrage-de-roger-penrose-et-de-155566 -
@Le printemps arrive
Il y a en physique plusieurs manières de voir les choses, c’est ce qui fait son grand intérêt. Une manière de voir les choses qui me semble intéressante est de penser l’univers en termes d’un ensemble de tâches (constructor theory http://constructortheory.org/ ), ce qui implique que l’information est l’élément fondamental - c’"est elle qui permet à la tâche d’exister.L’énergie, en ce cas, est un sous-produit de l’information, tout comme la masse est un sous-produit de l’énergie. -
@JC_Lavau,
messe pour les sourds ? Parce que vous avez déjà fait une article sur le sujet ?
tttt !
Je dis, moi, que c’est vous qui faites preuve d’égo et anthropocentrisme. Manière de voir le verre, à moitié vide ou à moitié plein.
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@Vincent Verschoore
Le clinicien qui a eu à travailler avec des schizophrènes paranoïdes connaît hélas bien leur perception délirante du monde extérieur : tout est signal spécialement pour eux, est intentions à leur égard...C’’est bien pourquoi, définitivement insurgé à partir de 1933, Erwin Schrödinger leur a adressé en 1935 l’apologue narquois du chat ni-mort ni-vivant tant que l’auguste physicien copenhaguiste ne s’est pas penché sur la question. Il s’est ainsi respectueusement foutu de l’auguste gueule des copenhaguistes, qui octante ans après n’ont toujours pas démêlé l’affaire.
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@JC_Lavau
de fait, je définirai, non pas l’information, mais le traitement de l’information comme étant la néguentropie. Dit autrement, l’entropie c’est le processus auquel est soumise l’énergie quand elle se dissipe de manière dissipée : càd, en désordre.
Qu’est-ce que l’on observe, et qui se passe sans nous ? Je vous le demande.
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J : « Qu’est-ce que l’on observe, et qui se passe sans nous ? »
A l’échelle microphysique, cette question est dépourvue de sens, elle est inféodée au monde macrophysique.Il est impossible de contempler sans se salir les mains, à l’échelle microphysique. Il n’y a plus rien qui ressemble au « point de vue d’un dieu », cher à Isaac Newton.
Il est donc chaudement préférable de se préoccuper de toutes ces réactions quantiques et d’en établir les lois, avant de se pencher sur ceux des absorbeurs que nous pouvons agencer et instrumenter de façon à ce qu’ils nous fournissent à nous, animaux macroscopiques, des informations macroscopiques. Du reste, les copenhaguistes ont remplacé cette physique fine des capteurs par des slogans hâtifs, et leurs étudiants reçoivent la ferme interdiction de se débarrasser de ces slogans hâtifs. Secret de famille oblige !
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@JC_Lavau
j’espère qu’en disant ’’A l’échelle microphysique, cette question est dépourvue de sens’’ vouis avez conscience d’avoir botté en touche ?
Pour le reste de votre réponse, désolé, mais je ne suis pas au parfum pour comprendre.
Mais on peut en rester là si vous le désirez.
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@JL
Il faut donc que je répète pour la n + quarante-douzième fois la différence entre macrophysique et microphysique, que visiblement on a toujours oublié de vous apprendre en classe :
Du haut de la falaise, je peux observer les vagues qui viennent briser sur la grève, sans que cela perturbe les vagues. L’impact de la lumière, qu’elle vienne du Soleil ou de la Lune ou du bleu du ciel, est négligeable devant les forces gravitationnelles et les inerties hydrauliques. Que la lumière réfléchie ou réémise par l’eau aboutisse dans tes mirettes, ou sur la branche à côté, ou se perde loin dans le ciel, c’est encore plus négligeable sur les vagues.Même raisonnement sur les planètes, que l’observation astronomique ne perturbe pas.
La contemplation est impossible en microphysique : on est rendu aux limites atomiques de toutes sortes. Rien n’est plus léger qu’un électron, qui pourrait nous renseigner sur sa « forme », sa « petitesse », et autres considérations purement macrophysiques.
C’est bien pourquoi le formalisme quantique a jeté les « variables » qu’on pouvait contempler et mesurer en astronomie, pour ne conserver que des opérateurs.
Ce qui est moins bien - euphémisme - est que les Göttingen-Københavnistes ont conservé quand même un « observateur » macrophysique et humain au beau milieu de l’image microphysique. Fantastique recette pour se condamner à charrier des tombereaux de bêtises. -
@JC_Lavau,
vous disiez : ’’Rien dans la nature n’est « information » sans un système nerveux, comportant des capteurs, pour la définir et l’exploiter.’’
Pourquoi alors, faire un distinguo entre macrophysique et microphysique, et surtout de cette manière ironique ?
Je vous rappelle que je vous ai demandé si vous étiez solipsiste ?
Si je comprends bien ce que vous voulez dire - dans votre définition de l’information, c’est une tautologie -, je crains que de votre coté, vous ne compreniez pas ce que je dis.
Je ferai avec.
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@JL « Pourquoi alors, faire un distinguo entre macrophysique et microphysique ? »
Jusqu’à plus ample informé, c’était bien cela le sujet de l’article, mais mal dit. Très mal dit, comme d’habitude sous influence de la secte Göttingen-København. -
@JL
Non, « Une plante qui pousse, la vie dans son ensemble - végétale, animale - » n’est pas dans son ensemble ni information ni traitement d’information, mais exploitation de stocks et de flux de matière recherchée, et d’énergie pour y procéder. Des biologistes objectent à ce résumé puisqu’il ne dit rien des réplicateurs, lesquelles fondèrent ce qui est à présent la reproduction génétique, depuis quelques 3 800 millions d’années, des réplicateurs donc de la sélection, impitoyable...
Essentiellement cette sélection débuta par celle des macromolécules et membranes, où les plus stables éliminèrent les moins stables.Avant les temps édiacariens, où des proto-animaux broutent des végétaux ou des trucs plus petits qu’eux, pas trace de traitement d’information. Mais bien de l’exploitation de flux, depuis le début, qui n’a évidemment jamais cessé depuis.
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lambda : « ’apprentissage de ces mondes quantiques devraient être appliqués dès l’école primaire ».
Non. Il est déconseillé d’enseigner en classes primaires ce que l’on ne comprend pas du tout. En particulier toi-même es gorgé d’ignorance et d’outrecuidance. Je déconseille que tu enseignes quoi que ce soit. -
L’article est mauvais. Le problème de Bohr, Schrödinger et Heisenberg était d’enregistrer les résultats expérimentaux pour prévoir d’autres résultats. La fonction d’onde était un outil mathématique pour y parvenir. Les particules on ne les voit pas, on en observe les effets.
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@Céphale
Tu trouveras mauvais tout ce qui bouscule ton adhésion à un dogme dominateur. Il te fournissait l’illusion d’être tellement supérieur à la plèbe.... -
C’est ballot : les figures ne conservent pas la phase ni le signe de la phase, mais représentent le carré hermitien, défini positif.
Autrement dit, l’info essentielle a été sucrée. Toujours sous le postulat clandestin : « Il n’y a ni absorbeurs ni symétrie-tempsà l’échelle microphysique, juste de l’artillerie de corpuscules farafadiques et exemptés de toutes lois physiques ».
Voilà au contraire ce qu’il faut faire :
http://deontologic.org/quantic/index.php?title=Les_surfaces_infranchissables_au_%22corpuscule%22_pr%C3%A9tendu#L.27exp.C3.A9rience_a_tranch.C3.A9_:_les_domaines_de_phase_des_orbitales_sont_observ.C3.A9shttp://deontologic.org/quantic/images/d/df/Phases_orbitales_Diazote_R.jpg
http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/44/01/90/PDF/thesis_DrStefanHaessler.pdf ,
http://iramis.cea.fr/spam/MEC/ast_visu.php?num=101&keyw=Atto%20Physique&lang=fr ,
http://iramis.cea.fr/spam/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=1550 ,
http://iramis.cea.fr/Phocea/file.php?file=Ast/1550/CP-Photographie_electron__3_-vCNRS.pdf ,
http://iramis.cea.fr/Images/astImg/1550_4.jpg-
tu pourrais développer ta critique de l’expérience stp ?
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Il ne s’agit pas d’expérience, mais de calcul. Ce calcul de densité électronique de l’atome d’hydrogène selon l’équation de Schrödinger, nous l’avions commencé dans le complément en calcul C en maîtrise (pas eu le temps de terminer le graphe). Simplement aucun prof ne t’autorise à en rester à la seule fonction, avec ses changements de phase dès que n= 2 ou plus. Tous t’obligent à ne grapher que son carré hermitien, qui est aussi le carré du module. Car l’interprétation Born-Heisenberg détient toujours tous les pouvoirs sur l’enseignement : le carré du module DOIT être lu comme la probabilité d’apparition du corpuscule farfadique et poltergeist, éventuellement accompagné de l’apparition de la vierge à Fatima.
Certains objectent, mais cela me semble inexact, que ce carré hermitien représente la rencontre de l’onde orthchrone de l’émetteur vers l’absorbeur, et de l’onde rétrochrone de l’absorbeur vers l’émetteur. Cela me semble inexact, ou alors je ne sais pas faire un carré hermitien.
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quel est le rapport avec l’expérience de cet article ?
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@lsga
Même en payant US$ 30 pour cet article, je ne verrait toujours pas d’expérience. On demeure dans le préjugé, les postulats clandestins, à peine égratignés. -
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@JC_Lavau
"des chercheurs australiens (Eric Cavalcanti de l’Université de Sydney et Alessandro Fedrizzi de l’Université du Queensland) viennent de parvenir à faire une mesure de la réalité de la fonction d’onde."
Il y a eu mesure ou pas ? -
@lsga
Tu as pu lire protocole de l’expérience, toi ? -
@JC_Lavau
non, je comptais sur toi pour le faire !
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Bon, la fonction d’onde est la solution de l’équation de Schrödinger qui est un postulat. Elle introduit un certain nombre de solutions sous forme statistique.
On sait que la mécanique quantique n’a pas de variables cachées d’un point de vue fondamental au final ce qui ne veut pas dire qu’il n’y a pas un niveau intermédiaire avec des variables cachées. En fait, il y en a un mais pour l’atome on a toujours le problème des trois corps puisque le proton est une compositionIl faut séparer les problèmes :- Heisenberg et l’expérience EPR (traité)
- la relativité (traité)
- d’éventuels variables cachées en niveau intermédiaire (à traiter)
- les trois corps ou plus (connu)
Pour l’instant, je pense que le plus urgent est d’éclairer le niveau des variables cachées, s’il est prouvé, il faudra tout repenser mais par des gens qui connaissent bien l’aspect historique. Personnellement, je m’intéresse à valider les découvertes de la fusion froide et des systèmes « surunitaires » possibles dès qu’on admet la réversibilité du principe de Carnot. Ce n’est pas magique, ça vient des variables cachées qui permettent de puiser dans l’entropie mécanique et ce que j’appelle l’entropie électromagnétique.Toutefois, j’avoue que les aspects fondamentaux sont loin d’être ma préoccupation première, il y a des aspects concrets beaucoup plus urgents.-
Au fil des années était déjà constitué un confortable corpus d’expériences qui font grimper les copenhaguistes aux rideaux, et qu’ils censurent avec toute l’énergie, la violence et la mauvaise foi pour lesquelles ils ont été sélectionnés depuis trois générations déjà.
Celle qu’ils détestent par dessus tout est l’expérience d’Afshar, que vous trouverez aisément sur le Net.
Celle qui m’avait suffi en 1995, voici près de vingt ans, est le fonctionnement ordinaire des détecteurs de monoxyde de carbone par résonance sur 2143 cm^-1.
Ces deux-là ont en commun de ne faire appel qu’à des photons. La généralisation à des fermions ou des molécules plus grandes a été faite plusieurs fois : atomes d’hélium ultra-froids, fullérènes, molécules d’insuline.
Pour les neutrons, l’expérience historique est celle de Rauch et Bonse, à Grenoble. Depuis, il a été prouvé que l’équation ondulatoire des neutrons est plus compliquée que celle de Dirac. Ce qui n’est guère une surprise ; le nouveau formalisme n’a pas encore été établi.
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Article distrayant qui donne envie de creuser plus (à condition d’avoir du temps).
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@tf1Groupie
Si tu creuses là où la puissante majorité te dit de creuser, tu ne trouveras rien d’autre que du roc, pas la mine.Du reste, vingt milliards de mouches ne peuvent se tromper, donc la merde est délicieuse !
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Y a-t-il plusieurs sortes d’ondes, certaines sont-elle carrément matérielles et d’autres immatérielles ?
Les ondes concernées par cette fameuse fonctions sont-elles particulières, par exemple obligatoirement électromagnétiques ?Quand une onde s’effondre et devient une particule est-ce réversible ?Onde ou particule, ne serait-ce pas la même chose mais vu sous un angle différent, alors que les deux représentations sont simultanément existantes ?Pourquoi limiter le réel à ces deux aspects, ils se sont singularisés suivant notre façon d’observer mais peut être en existent-ils d’autres, et pourquoi pas une infinité d’autres ?Je ne sais pas si mes questions sont recevables ?-
@Jean Keim
Beaucoup des idées que tu as reçues sont idiotes. Ça ne devrait pas être, mais hélas c’est ainsi.Toutes les ondes sont matérielles, mais elles ne sont pas toutes constituées de « matière » stricto sensu.
Je ne vais pas revenir sur les ondes de gravité qui font le quotidien du marin, ni sur les ondes élastiques dans un diapason ou un rail, ni sur les ondes se propageant dans une corde de guitare ou de violon. Evidemment toutes matérielles.
En physique un seul type d’onde n’est pas constitué de matière : les ondes électromagnétiques, lumière, radio, ou X ou gammas. Elles transfèrent non seulement de l’énergie et de l’impulsion, mais aussi un quantum de bouclage d’un émetteur à un absorbeur, et cela par des moyens électromagnétiques, conformément aux équations de Maxwell. Elles peuvent être de polarisation plane si à tout instant le champ A demeure dans le plan du champ E. Polarisation dite à tort « circulaire », en réalité hélicoïdale si A et E sont perpendiculaires en tout point à tout instant.
J’ai pris le champ A car lui est un vrai vecteur. Contrairement au champ B qui est un gyreur, objet géométrique que tu n’as jamais étudié en classe (ou tenseur antisymétrique du second ordre, tu aimes mieux comme ça ?). Tous les trois ont bien une réalité matérielle.
Les figures en tête d’article proviennent d’une transformation - discutable, mais conforme à l’erreur standardisée et hégémonique - d’une onde stationnaire : l’électron stationnaire autour d’un noyau, ici le proton d’un atome d’hydrogène. Stationnaire comme l’onde sur une corde de guitare qui ne s’amortirait jamais.
J’ai déjà expliqué la transformation faite : au lieu de présenter l’onde elle-même, ils l’ont élevée au carré hermitien, pour en déduire (à leur avis qui n’est pas le mien) la probabilité d’apparition d’un électron-corpuscule. Du coup vous ne vous apercevez pas que les bandes sombres sont les régions de changement du signe de la phase, de cette onde stationnaire.
L’électron est de la matière : son spin est demi-entier. Du coup deux électrons ne peuvent occuper simultanément le même état quantique, ils diffèrent l’un de l’autre au minimum par le spin, ou moment angulaire intrinsèque. Voilà pourquoi le lithium (etc.) n’est pas l’hélium qui n’est pas l’hydrogène : dans chacun de leurs cortèges électroniques, les électrons occupent tous des états différents.
Le coup de la dualité « Onde ou particule, ne serait-ce pas la même chose mais vu sous un angle différent », c’est juste des mensonges qu’on raconte aux enfants, comme le coup du voyage nocturne de Muhammad à Jérusalem, porté par un ange. C’est du même niveau.
Si on peut mentir à ce point aux enfants, ça vous gonfle la doudoune : vous vous sentez vachement supérieur.
Il n’y a pas non plus, dans le monde réel, de « onde qui s’effondre et devient une particule », au sens où « particule » signifierait « petit grain concentré très petit ». Il n’y a là rien de plus qu’un mensonge qu’on raconte aux crédules enfants. Il n’existe aucun moyen physique d’obtenir ces mythiques « petits grains concentrés très petits ».
Aux basses énergies, un électron n’est pas de volume (flou) plus petit que l’atome lui-même. Mais plusieurs électrons peuvent occuper simultanément cet espace. Car notre espace macroscopique familier a un horizon inférieur de compétence, et les propriétés de l’électron sont au delà de cet horizon. Dans un métal conducteur, chacun des électrons de conduction s’étend sur plusieurs, voire quelques dizaines de distance interatomiques. La résistance électrique des métaux vient largement des collisions de ces électrons de conduction avec les phonons, qui n’existent que répartis et échantillonnés sur des dizaines (voire millions) de rangées atomiques. Impossible de rendre cela « très petit », plus petit qu’un atome.
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Quelques précisions après relecture.
La description " polarisation plane si à tout instant le champ A demeure dans le plan du champ E. Polarisation hélicoïdale si A et E sont perpendiculaires en tout point à tout instant" est valide à l’échelle d’un seul photon, ou d’un faisceau parfaitement cohérent comme celui qui sort d’une très bonne antenne d’émetteur radio. Dans la vie courante on a des faisceaux incohérents, où la description doit passer par des statistiques.
La matérialisation d’un photon gamma existe.
Un gamma d’énergie supérieure à 1022 keV (dans le repère récepteur) percute un électron dans la matière, il en jaillit deux électrons et un positron. La charge électrique est conservée, le spin total est conservé, l’impulsion et l’énergie sont conservées.
Inversement, annihilation d’un positron : un positron ne va jamais bien loin dans la nature, il capture un électron, ils tournicotent ensemble, puis fusionnent en deux photons gamma d’énergie 511 keV chacun, qui partent dans des directions exactement opposées. C’est utilisé en imagerie médicale, à l’aide d’une solution de glucose émetteur \béta +, et l’on traque les zones à métabolisme plus élevé que les autres (ulcères, tumeurs cancéreuses, zones du cerveau activées à cet instant).
Ces deux cas exhibent une remarquable conservation de la fréquence Dirac-Schrödinger de l’électron, 2 mc²/h, fréquence électromagnétique et non pas spinorielle.
Les métaux bons conducteurs ont tous la caractéristique d’avoir un seul électron par atome dans la bande de conduction. Ce qui limite la liste : les alcalins, l’aluminium, le cuivre, l’argent, l’or.
A deux électrons dans la bande de conduction, tels que calcium, le zinc ou le fer, la conduction devient marginale, due seulement à des recouvrements partiels des zones de Brillouin dans certaines directions du cristal. -
Ouf ! Merci pour votre réponse JC_Lavau, je vais la relire plusieurs fois et certains termes m’échappent mais globalement il me semble comprendre le contenu, je me doutais qu’il y avait un tripatouillage dans la PQ surtout quand elle est vulgarisée à outrance, c’est un peu comme les formules utilisées en électrotechnique, loi d’Ohm, loi de Joule, c’est plus facile à utiliser que les équations de Maxwell et autres et elles donnent de bons résultats dans la pratique de l’électricité usuelle.
En définitif peut-on dire que personne ne sait vraiment ce qu’est la matière en général et l’électricité en particulier ?-
@Jean Keim : « personne ne sait vraiment ce qu’est la matière en général et l’électricité en particulier ? »
Oh que si, on le sait. L’électricité est fort bien comprise, j’avais pu l’étudier à l’âge de 14 ans en 1958, avec les livres de cours des lycées techniques. Le magnétisme était alors enseigné de façon atroce, et les progrès tardent toujours à arriver.
Pour l’enseignement du magnétisme des courants, j’avais proposé une solution à partir de décembre 1993, depuis deux schémas tracés au tableau noir par Pierre Léna vers février 1965 :
http://deontologic.org/geom_syntax_gyr
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/Syntaxe0.pdf
ou http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/Syntaxe0.htm
Je suis donc couvert de haines et de rancoeurs par ceux qui avaient gobé le gloubiboulga standard.Ce qu’on ne sait pas c’est pourquoi la charge élémentaire a cette valeur, ni pourquoi tous les électrons ont exactement la même charge. P.A.M. Dirac avait bien proposé une idée, mais son monopôle magnétique n’existe pas, ne peut exister, et l’illustre physicien a reconnu son erreur.
La matière est constituée de particules de spin 1/2 : protons, neutrons, électrons, qui sont donc tous irréductibles.
Mais pourquoi la constante h de Planck, quantum de moment angulaire, a cette valeur, on ne sait pas.Wheeler et Feynman avaient bien proposé en 1941 une excellente explication de la masse de l’électron, comme résultante des interactions électromagnétiques retardées et avancées avec le reste des charges électriques de l’Univers (A moi ! La légion ! On m’accélère !), mais le mystère demeure total de l’origine de la masse des deux fugaces électrons lourds, le muon et le tauon. On n’est pas très au clair non plus sur la physique des gluons et quarks qui constituent les neutrons et protons.
P.S. Pour le ferromagnétisme et le ferrimagnétisme sur lesquels repose toute l’électrotechnique, l’échelle macrophysique est disqualifiée d’emblée, il faut passer par l’étude des ondes de spin dans certains cristaux, et c’est du niveau du troisième cycle universitaire, fortement spécialisé. Là la pratique a beaucoup d’avance sur la théorisation.
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@JC_Lavau
je suis intéressé par votre explication concernant la multiplication vectorielle.
Je n’en suis qu’au début et j’ai buté là : Au sujet des aires orientée, est-ce qu’il faut comprendre que la multiplication vectorielle n’est pas commutative ?
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@JC_Lavau
Au bout d’un parcours il y aura toujours « un je ne sais pas » n’est-ce-pas et je ne peux m’empêcher de penser qu’une explication scientifique même très pertinente ne sera toujours qu’une représentation.Un génial psychologue a dit le « mot n’est pas la chose ».Je vous souhaite pleins de découvertes enrichissantes. -
@JL. Exact, c’est bien ce qui embarrassait William Rowan Hamilton, et année 1843 son fils lui demandait périodiquement : « Well Daddy ? Can you multiply triplets ? ».
Multpilier la projection intérieure, pas de problème : le cosinus est une fonction paire.
Multiplier la projection extérieure : la fonction sinus est impaire.Pour aller au delà, pas de bon guieu, il faut considérer le comportement dimensionnel, l’usage du tenseur métrique de la base devient indispensable, alors que c’est tragiquement sous-enseigné. Ce qu’ont concocté les matheux dans leur autarcie hautaine ne correspond que rarement aux besoins des physiciens. Voilà pourquoi j’ai dû me cogner le travail :
http://deontologic.org/geom_syntax_gyr -
@JC_Lavau
Et qu’est-ce qui détermine l’ordre de la multiplication ? Qui ou quoi ?
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@JL
Références de cours :
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/SYNTAXV1_.htm
jacques.lavau.perso.sfr.fr/SYNTAXV1_.htm
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/SYNTAXE2_.htm
jacques.lavau.perso.sfr.fr/SYNTAXE2_.htm
ou leurs correspondants avec l’extension pdf au lieu de htm
Résumé sur le wiki : deontologic.org/geom_syntax_gyrLa mission du formalisme mathématique est d’être un descripteur fidèle et valide de la situation physique.
Reprenons l’exemple de la rotation uniforme d’un solide.
Sa vitesse angulaire de rotation est un opérateur qui a une direction de plan stable, un sens de rotation dans ce plan, et une valeur en cycles par seconde ou en radians par seconde. En notation LaTeX on le notera \breve\omega. Il n’y a malheureusement pas d’interpréteur LaTeX sur Agoravox.
Cet opérateur permet de relier le rayon vecteur depuis l’axe de rotation du solide à un point donné du solide, à la vitesse linéaire instantanée de ce point, puis ce vecteur vitesse instantanée à l’accélération instantanée.Au bout de ces deux quarts de tour, on a fait un demi-tour : l’accélération est colinéaire au rayon vecteur, mais de sens opposé : \vec \gamma = - \omega^2 . \vec R
Si on a chois une base sur un repère, on peut exprimer ces trois vecteurs et ce gyreur en coordonnées sur cette base. On se simplifie la vie en choisissant la direction de plan stable de la rotation comme plan des deux premières directions de droites du repère, et la troisième coordonnée ne joue plus aucun rôle, peut être omise. On traite en plan un problème plan, et pour se simplifier la vie on prend une base orthonormale sur ce plan.
A l’instant origine bien choisi, le vecteur \vec R a pour coordonnées
R
0
où R est est une longueur physique soit des mètres multipliés par un nombre.La vitesse linéaire instantanée a pour coordonnées à cet instant :
0
\omega . REt l’accélération a pour coordonnées :
- \omega ^2 . R
0Le gyreur \breve\omega a pour coordonnées : \omega (nombre multiplié par unité physique) multiplié par la matrice carrée
0 -1
1 0Rajoute une troisième ligne de zéros et une troisième colonne de zéros pour l’écrire en dimension 3.
Cet interpréteur de texte ne va pas autoriser à écrire lisiblement la multiplication matricielle des coordonnées, mais tu trouves tout cela sur le support de cours.
Tout au long de la rotation, les coordonnées des vecteurs vont évoluer en sin (\omega . t) et cos (\omega . t) ; mais celles du gyreur ne changent pas, en rotation uniforme.
Pour toutes les situations physiques, tu mettras la signification, la sémantique en premier : On décrit quoi ?
Par exemple le gyreur champ magnétique B transforme un vecteur q.v ou i.dl (charge déplacée en unité de temps) en un vecteur force qui lui est perpendiculaire. Il a donc bien une unité physique, et des coordonnées de gyreur, antisymétriques.
En géométrie plane, un gyreur n’a qu’une seule coordonnée libre non nulle sur les quatre. En géométrie 3 D, un gyreur a trois coordonnées libres non nulles sur les neuf.
Dans l’espace-temps de Minkowski, cela fait six coordonnées libres non nulles sur les seize.
Confondre un gyreur avec un vrai vecteur, cette grosse blague n’est possible, avec un maximum de balourdises et de fautes professionnelles dans la besace, qu’en dimension 3, et dans aucun des autres cas.
Oui, trois égale trois, mais un n’égale pas deux, six n’égale pas quatre, etc. -
@JC_Lavau
merci pour ces explications, mais il me faudra du temps pour comprendre, si seulement j’y arrive un jour.
Bien à vous.
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@JC_Lavau
Faute de frappe : « choisi ».
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@JC_Lavau
Depuis ce temps là, a été mis en forme l’article dont le sujet était au point depuis 46 mois, et il est envoyé en vue de la publication (mais là ce sera un autre parcours du combattant, obtenir la publication) :
Le Zitterbewegung : clé de la diffusion électron-photon selon les lois de Bragg et Compton.
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/Physique/Zitterbewegung_Bragg_Compton.htm l
And some pidgin english later :
The Zitterbewegung : key of the electron-photon scattering under the laws of Bragg and Compton.
http://jacques.lavau.perso.sfr.fr/Physique/Zitterbewegung_Bragg_Compton_eng lish.html
A correction has been made for the relativistic momentum of the electron.
Du reste, en 46 mois, jamais l’erreur d’une lettre (un v au lieu de c) n’avait été relevée par aucun de ceux qui avaient redoublé d’insultes et de représailles bureaucratiques, jaloux qu’il y ait eu un homme qui ait fait le travail qu’ils ne savaient pas faire.
Deux exemples parmi des dizaines, aussi vomitifs :
https://www.physicsforums.com/threads/feynman-paths-and-double-slit-experiment.513139/
http://www.thescienceforum.com/physics/18025-compton-effect-schroedingers-treatment.html
Alors remerciements ? Mais à qui ?
Remerciements à Lev Lvovitch Regelson, qui a accompli un acte de résistance inouïe : rendre accessible à tous un article d’Erwin Schrödinger.
http://www.apocalyptism.ru/Compton-Schrodinger.htmBref : l’équation de Schrödinger (1926) était obsolète deux ans après : 1928.
C’est une complète perte de temps en 2015 que de s’empoigner encore sur cette étape entachée d’une grave erreur de principe : avoir quitté le cadre relativiste. Le cadre relativiste demeure absolument indispensable, par exemple pour comprendre la diffusion Compton.
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