Délimiter un système quantique ?
Dans une note à l’Académie des sciences en septembre 1923, confirmée
par sa thèse en 1924, Louis de Broglie établissait son théorème de
l’harmonie des phases, où il démontrait que la célérité de phase valait
c²/v, où v est la vitesse de groupe, identique à la vitesse usuelle en
macrophysique. D’où il découle que dans le repère propre de l’électron,
où sa vitesse est évidemment nulle, la vitesse de phase est infinie,
dans toute son étendue spatiale, l’électron est partout en phase. Par
ailleurs, pour qu’un « observateur » puisse observer la transformation
lorentzienne de la fréquence intrinsèque de l’électron mc²/h, il est
nécessaire que cette onde, soit l’électron lui-même, ait une étendue
non négligeable, à la fois finie et intrinsèquement floue.
Broglie ne pouvait en déduire les conséquences importantes, car il ne parvenait pas à conclure que cette onde
est l’électron, il persistait dans l’illusion corpusculariste, et ne donnait à l’onde qu’un rôle de
pilote du mythique corpuscule.
La conséquence de cette étendue spatiale non négligeable et de cette
vitesse de phase infinie, est qu’au moins dans de la matière condensée,
et probablement en toutes circonstances, tout quanton, tout fermion
notamment est constamment baigné par le clapotis des ondes brogliennes
de tous ses voisins, sans qu’on sache précisément dresser la liste de
qui est voisin, et qui ne l’est pas. Tel est le bruit de fond broglien.
En 1928, Dirac a bouleversé tout cela de façon définitive, en prouvant
que l’onde électronique n’a pas une seule composante mais quatre, dont
deux sont à rebrousse-temps.
Dans les années 30 et suivantes, Schrödinger a prouvé que selon
l’équation de Dirac, pour les interactions électromagnétiques il faut
considérer une seconde fréquence intrinsèque, 2 mc²/h, et que la
fréquence spatiale Dirac-Schrödinger de l’électron est celle qui ramène
les lois quantitatives de la dispersion Compton à la loi de Bragg,
fondement de la radiocristallographie.
En 1941, John Archibald Wheeler et Richard Feynman ont exploité ce
succès de Dirac et de Schrödinger avec une théorie de l’absorbeur, ils
ont calculé que toute la masse de l’électron provenait de sa masse
électromagnétique, provenant de toutes ses interactions vers le futur
et vers le passé avec toutes les autres charges électriques de
l’Univers. Comme s’il pouvait crier «
A moi ! La légion ! On m’accélère ! »... Ce qui laisse entier le mystère de l’origine du restant de masse des deux électrons lourds : le muon et le tauon.
Lien :
http://authors.library.caltech.edu/11095/1/WHErmp45.pdf
Or peut-on écranter le bruit de fond Broglie-Dirac ? Rien du tout, pas
plus qu’on ne peut écranter la gravité. Avec tout ce clapotis d’ondes
brogliennes, qu’il est impossible de suivre par aucune instrumentation,
il est impossible de prédire quand et quelle transaction
émetteur-milieu-absorbeur va se produire. En aucun cas les frontières
d’un système quantique réel ne sont à notre disposition : elles sont
intrinsèquement lointaines, floues et fluctuantes. La désexcitation
d’un atome, ou de son noyau s’il est instable ne peuvent être prédites
que de manière statistique, sur les grands nombres. Seul le grand
nombre peut statistiquement effacer les fluctuations du bruit de fond
broglien. Seuls les grands nombres mettent en évidence que la plupart
des très très nombreux absorbeurs potentiels sont d’impédance
équivalente, vus des émetteurs. Or, malédiction des astronomes (!), la
thermodynamique implique que les émetteurs sont beaucoup moins nombreux
et bien plus facilement repérables que ne le sont les absorbeurs. C’est
ce qui excuse le déni des absorbeurs par la chapelle dominante des
anti-transactionnistes.
Ce débat avait déjà eu lieu sur Usenet avec Bernard Chaverondier et
Didier Lauwaert en décembre 2003, mai 2004, janvier 2008, juin 2008...
En échange de cette complexification inattendue du domaine théorique de
principe, nous obtenons un grand allègement des calculs, quand nous
tenons compte du fait que tout fermion a une fréquence intrinsèque
mc²/h, donc une longueur d’onde en vol, qui contraint sévèrement la
largeur du fuseau de Fermat de la propagation. Hors du fuseau de Fermat (fermion ou photon), la contribution est nulle.