Le temps

[25 décembre]

Alors, si je comprends bien j'y verrai toujours le "passé" peu importe ou je me trouve dans l'univers
C'est ca ?

Oui, parce que la lumière émise par l'autre prend toujours un certain temps à te parvenir.

C'est comme une lettre que tu reçois par la poste: tu ne peux pas recevoir une lettre en provenance du futur.

Bon exemple

[25 décembre]

Quel est votre avis sur la réversibilité du temps.

Quand on parle d'irréversibilité on parle du cours du temps et non pas du temps "t" utilisé dans les équations mathématiques. Le cours du temps peut être représenté par une ligne droite avec une flèche qui indique le sens de sa progression. Le temps "t" est seulement un segment de cette droite dépourvu de points de repère, de progression et de flèche et où il ne reste que la durée. Dans le langage populaire on confond le cours du temps avec le temps tout court et c'est généralement ce qui cause la confusion. Selon certains physiciens, le cours du temps serait lié à l'expansion de l'Univers. Impossible dans ce cas de renverser cette expansion et de revenir en arrière.

Dans le cosmos le passé n'existe plus même si nous pouvons l'observer lorsque l'information luminique nous vient d'assez loin.

Il doit y avoir un temps cosmologique réel mais non observable dans l'univers. Pour l'observer il faudrait un observateur assez loin hors de l'univers avec la capacité de faire une photo instantanée (hors du temps)et une autre 10 de nos secondes plus tard. Nous pourrions constater le mouvement des astres et la forme de l'univers.

[Raphaël]

LEn Juillet 2013 on nous annonçait que l’horloge atomique la plus précise était conçue à l’Observatoire de Paris. L’innovation tient au fait qu’elle utilise des fréquences optiques pour observer des atomes de strontium. Elles seraient précises à une fraction de seconde près sur 300 millions d’années.

L'horloge la plus précise au monde varie d'une seconde à tous les 5 milliards d'années.

http://www.gizmodo.fr/2014/01/27/horlog ... nnees.html

[Pooh]

Peu importe qu'il y a ou non une horloge hyperprécise...
Demandez a 5 personnes l'heure et vous n'aurez jamais la même réponse !!
Test éprouvé ! (Home made)

[kestaencordi]

Il doit y avoir un temps cosmologique réel mais non observable dans l'univers. Pour l'observer il faudrait un observateur assez loin hors de l'univers avec la capacité de faire une photo instantanée (hors du temps)et une autre 10 de nos secondes plus tard. Nous pourrions constater le mouvement des astres et la forme de l'univers.

c'est l'Idée que je me fais d'une timex au temps absolu au poignet de dieu.

[Pooh]

c'est l'Idée que je me fais d'une timex au temps absolu au poignet de dieu.

Sacrilège !! Dieu ne porte que des Rolex
Les gens ordinaires comme nous portent des Timex (expedition pour ma part, solide, étanche a l'épreuve de TOUT!)

[25 décembre]

LEn Juillet 2013 on nous annonçait que l’horloge atomique la plus précise était conçue à l’Observatoire de Paris. L’innovation tient au fait qu’elle utilise des fréquences optiques pour observer des atomes de strontium. Elles seraient précises à une fraction de seconde près sur 300 millions d’années.

L'horloge la plus précise au monde varie d'une seconde à tous les 5 milliards d'années.

http://www.gizmodo.fr/2014/01/27/horlog ... nnees.html

http://www.leparisien.fr/espace-premium ... 37%2Cd.aWw

[curieux]

Ok j'insiste !
On me dit que je peux voir le "passé" de la galaxie d'andromède,
Si je suis (par exemple) au même moment dans cette galaxie et que je regarde dans la nôtre que suis-je sensé y voir ?
Est-ce que je vois deux millions d'années en arrière ou en avant ?

Bonjour Pooh

En posant l'hypothèse que tu t'y trouves au même instant alors tu vois notre galaxie telle qu'elle était il y a 2 millions d'années. C'est donc réciproque.

Ce qui est troublant pour notre imagination vient du fait de la vitesse finie de la lumière, elle ne se propage pas instantanément sinon la question ne se poserais pas.

[Raphaël]

http://www.leparisien.fr/espace-premium ... 088979.php

On a encore augmenté la précision: on passe de 1 seconde sur 13.8 milliards d'années à 1 seconde sur 15 milliards d'années !

http://www.enews-france.com/la-nouvelle ... r-230076-p

[Pepejul]

Pas facile à vérifier

[25 décembre]

Quand je dit :: Il doit y avoir un temps cosmologique réel mais non observable dans l'univers. Pour l'observer il faudrait un observateur assez loin hors de l'univers avec la capacité de faire une photo instantanée (hors du temps)et une autre 10 de nos secondes plus tard. Nous pourrions constater le mouvement des astres et la forme de l'univers.
Je ne parle pas de la précision qu'on peut mesurer le temps terrestre. Je dis qu'il faudrait être hors du temps pour avoir une vue d'ensemble de l'univers.

[Pooh]

En posant l'hypothèse que tu t'y trouves au même instant alors tu vois notre galaxie telle qu'elle était il y a 2 millions d'années. C'est donc réciproque.

Ce qui est troublant pour notre imagination vient du fait de la vitesse finie de la lumière, elle ne se propage pas instantanément sinon la question ne se poserais pas.

Telle qu'elle était, donc, ceci revient à dire (tout comme Raphaël a tenté de m'expliqué) que nous voyons toujours le "passé" si je peux m'exprimer ainsi.

Oui.. Je suis encore troublée (mon imagination plutôt ) par votre deuxième affirmation.

Je vous remercie tous de vos réponses.

[Pooh]

Je dis qu'il faudrait être hors du temps pour avoir une vue d'ensemble de l'univers.

Ceci est aussi troublant
Il me semble que le télescope Hubble peut nous montrer une partie de l'univers sans être en dehors du temps.

Je vous invite à regarder ces magnifiques images !

On s'y sent tellement petit (moi en tous cas)

[Raphaël]

Pas facile à vérifier

J'admire la patience des scientifiques.

[Pepejul]

Dans l'espace, voir loin = voir vieux

Hubble voit loin.. il voit donc des évènement anciens mais pas son passé à lui.

Exemple : je lance une boule à la vitesse de la lumière dans l'espace... Dans une heure tu regardes au télescope dans sa direction. Que verras-tu ? Me verras-tu en train de la lancer ?

[Pooh]

Dans l'espace, voir loin = voir vieux

Hubble voit loin.. il voit donc des évènement anciens mais pas son passé à lui

Je crois comprendre oui, les images qu'il capte proviennent du "passé"


[quote="Pepejul]

Exemple : je lance une boule à la vitesse de la lumière dans l'espace... Dans une heure tu regardes au télescope dans sa direction. Que verras-tu ? Me verras-tu en train de la lancer ?[/quote]

Je ne devrais pas vous voir la lancer puisque je regarde une heure plus tard et je regarde dans la direction de la balle (boule)

(J'espère que j'ai compris )

[Raphaël]

c'est l'Idée que je me fais d'une timex au temps absolu au poignet de dieu.

On s'est débarrassé du temps absolu au profit du temps relatif; on devrait peut-être faire la même chose avec Dieu ?

C'est pour quand le Dieu Relatif ?

[Martin pécheur]

c'est l'Idée que je me fais d'une timex au temps absolu au poignet de dieu.

On s'est débarrassé du temps absolu au profit du temps relatif; on devrait peut-être faire la même chose avec Dieu ?

C'est pour quand le Dieu Relatif ?

Et tu crois y arriver avec ton argument de la licorne rose? Philosophiquement anémique! Pas très intéressants les échanges ici.

[kestaencordi]

c'est l'Idée que je me fais d'une timex au temps absolu au poignet de dieu.

On s'est débarrassé du temps absolu au profit du temps relatif; on devrait peut-être faire la même chose avec Dieu ?

C'est pour quand le Dieu Relatif ?

pour quand? c'est relatif. a ma montre c'est déjà fait.

[Raphaël]

Et tu crois y arriver avec ton argument de la licorne rose?

Mon argument de la licorne rose ?

Je vois que ton problème d'hallucinations c'est pas encore réglé. Tu devrais peut-être éviter le forum pour quelques jours, le temps que ça se replace.

[Martin pécheur]

Je vois que tes hallucinations c'est pas encore réglé. Tu devrais peut-être éviter le forum pour quelques jours, le temps que ça se replace.

On s'est débarrassé du temps absolu au profit du temps relatif; on devrait peut-être faire la même chose avec Dieu ?

C'est pour quand le Dieu Relatif ?

Rigolos cartésiens ou mascottes craintives, votre triomphalisme frise le ridicule. Mais je vais suivre ton dernier conseil. Éviter le forum. On croirait être sur facebook.

[ABC]

Je ne comprends pas pourquoi il faut un observateur.

On n'a pas besoin d'un observateur. On a besoin d'une famille d'observateurs caractérisée par une "myopie" identique pour tous les observateurs de cette famille. Cette famille est assez large puisqu’elle comprend, à mon avis, tout ce qui vit (et même probablement les virus le plus souvent qualifiés de non vivants).

Pour être plus précis, la "myopie" en question consiste à regrouper, dans un même état macroscopique E, un gigantesque ensemble d'états quantiques distincts psi_E mais non distinguables à notre échelle d’observation. Le fait que les états quantiques psi_E, pourtant distincts, soient tous vus comme correspondant à un même état macroscopique E, et ce par tous les observateurs, signifie qu’ils détiennent, sur ces états psi_E, la même information (autrement dit, les mêmes grandeurs d'état macroscopique caractérisant ces états à "nos yeux d'observateurs macroscopiques"). Cette myopie commune est la base de l'intersubjectivité des propriétés physiques que nous attribuons aux objets et phénomènes observés (dont, notamment, l’écoulement irréversible du temps et le principe de causalité attribué lui aussi au temps).

L'entropie S d'un ensemble E, c'est le (logarithme du) nombre d'états quantiques distincts que contient E ( S = log( card (E) ) ) . C'est aussi la quantité d'information nécessaire pour localiser un état quantique psi_E au milieu de "ses copains" appartenant, comme lui, à un même état macroscopique E. L'entropie de l'état macroscopique E ne caractérise donc pas une propriété objective de cet état E, mais le manque d'information des observateurs macroscopiques pour "localiser" un état quantique psi particulier dans un état macroscopique E (où il est rangé par tous ces observateurs macroscopiques, tous atteints d’une même forme de myopie, assurant ainsi l’intersubjectivité de leurs observations).

Par exemple, si je sais qu'un objet se situe dans une boite E où il y a 2 couches, de 4 rangées, de 8 objets distincts, il me faut log_2(2x4x8) = 1 + 2 + 3 = 6 bits d'information pour localiser l'objet dans cette boîte. Grâce au choix du logarithme pour mesurer l’information manquante, l'information de localisation est bien additive. On ajoute à la quantité d'information pour localiser la couche (1 bit), la quantité d'information pour localiser la rangée dans la couche (2 bits), puis la quantité d'information pour localiser l'objet dans la rangée (3 bits). L'entropie S(E) de cette boîte E, c'est à dire l'information qui me manque pour localiser un objet qui s’y trouve, c'est donc : S(E) = log_2(64) = 6. Il me faut 6 bits d’information pour localiser l'objet dans la boîte. C'est ça l'entropie "de la boîte".

L'entropie (et la notion de temps qui en découle) caractérise donc la façon dont les observateurs macroscopiques "rangent" les états quantiques dans les mêmes boîtes appelées états macroscopiques (des classes d’équivalence) où les observateurs macroscopiques sont incapables de distinguer les uns des autres les états quantiques pourtant distincts (mais qui y sont rangés ensemble). C’est ce manque d’information qui va nous permettre de définir la notion de phénomène irréversible et de construire, grâce à cette méthode commune de classification des états quantiques, une notion d’écoulement irréversible du temps intersubjective (mais probablement pas objective).

Pour définir l'écoulement irréversible du temps on a besoin, en effet, de phénomènes irréversibles (comme la rotation à sens unique de la roue à rochet entraînée par la lente chute d’un poids dans les vieilles pendules de nos grands ou arrière-grands parents par exemple). Or les lois de la physique sont symétriques vis à vis de l'écoulement du temps (à l'exception de l'interaction faible, notamment la désintégration du Kaon neutre, insuffisante cependant pour définir à elle seule l'écoulement irréversible du temps perçu à notre échelle).

Alors ?

• Symétrie T objective ?
  .
• Ou asymétrie T objective ?
  .
• Existence de phénomènes objectivement irréversibles ??
  .
• Ou, au contraire, existence d’une notion seulement intersubjective d’irréversibilité, reposant sur notre manque d’information et donnant lieu à des phénomènes perçus comme objectivement irréversibles ??

Pour commencer, en physique classique, l'évolution d'un système isolé est hamiltonienne. L’équation d’évolution des systèmes classiques est donc (cf. Physique statistique, introduction, Christian et Hélène Ngô, éditions Dunod, notamment §12.12 l’équation de Liouville)

• déterministe,
  .
• réversible (cette équation est invariante par renversement du sens d'écoulement du temps)
  .
• isentropique (évolution des systèmes isolés à entropie théoriquement constante),
  .
• en apparent conflit, donc, avec le second principe de la thermo (parfaitement vérifié en pratique, affirmant que l'entropie d'un système isolé ne peut que croître et que cette évolution se termine systématiquement dans l'état d'entropie de plus élevé).

Où est l'erreur ?

Pour tâcher de résoudre ce conflit, Boltzmann a démontré son théorème H (Cf. Physique statistique, introduction, Christian et Hélène Ngô, éditions Dunod, §12.10 Le théorème H). Boltzmann y établit l'évolution croissante de l'entropie d'un gaz parfait isolé (dans son théorème H, l’entropie correspond en fait à –H).

Quand on analyse son théorème (critiqué par Zermelo en raison de son conflit avec la notion de temps de récurrence de Poincaré et critiqué par Loschmidt en raison de son conflit avec la réversibilité des lois fondamentales de la physique) on s'aperçoit qu'est introduite "en fraude" (via l'hypothèse dite du chaos moléculaire) une fuite d'information du système "isolé" vers son environnement, donc hors d'atteinte de l'observateur.

Voilà où se situe, dans le théorème H de Boltzmann, l'origine de la croissance de l'entropie du gaz parfait "isolé". Si le système était vraiment isolé, son entropie ne pourrait pas croître. La croissance de l'entropie des systèmes "isolés" caractérisant l’irréversibilité des évolutions macroscopiques, elle-même socle de l’écoulement irréversible du temps, est donc une propriété... ...de limitation d’accès à l’information caractérisant la "myopie" de la famille des observateurs macroscopiques.

Concernant maintenant l'évolution des systèmes quantiques, cette évolution est, elle aussi, hamiltonienne, donc :

• unitaire (||psi|| = 1 tout le temps),
  .
• déterministe (car l’équation d’évolution est du premier ordre en temps),
  .
• isentropique,
  .
• réversible (si je change le signe du temps dans l'équation d'évolution, je reviens à l'état quantique de départ).

L'indéterminisme quantique et l'irréversibilité se manifestent seulement lors d’une mesure quantique. C'est donc au franchissement de la frontière quantique-classique, lorsque je recueille de l’information, qu'émerge :

• l'irréversibilité,
• l'indéterminisme,
• l'apparente non localité et
• l'information classique irréversiblement enregistrée par un appareil de mesure.

Cet enregistrement s’effectue, en fait, dans un bain thermique, un état macroscopique robuste, c’est-à-dire résistant, sans changement de l’information stockée, aux agressions de l’environnement, notamment les prélèvements successifs d’information classique par des observateurs distincts. Cette information est, en fait, répandue de façon redondante dans l’environnement du système observé grâce au processus de décohérence, sous la forme d’états privilégiés dits classiques (grâce au principe d’Einselection comme l’explique et le détaille Zurek en [11]). C’est cela qui garantit l’intersubjectivité des propriétés que nous affectons aux objets et phénomènes physiques observés et la conviction que la notion de phénomène irréversible n’est pas une notion mais "un fait".

Dans le domaine quantique, avant franchissement de la frontière quantique-classique, les évolutions quantiques sont time-symmetric. C’est à ce franchissement que correspond, je pense, l'émergence du temps en tant que grandeur de nature thermodynamique statistique (comme la température avec laquelle il a d'ailleurs un lien [10] Diamonds’ Temperature: Unruh effect for bounded trajectories and thermal time hypothesis).

La formulation time-symmetric de la physique quantique (Aharonov, Bergmann, Lebowitz 1964 et [2]) a d'ailleurs permis de découvrir la mesure faible (Aharonov, Albert, Vaidmann, 1988). La formulation standard de la physique quantique est pourtant mathématiquement équivalente à sa formulation time-symmetric à deux vecteurs d’état (un vecteur d’état évoluant dans le sens passé futur, le second évoluant à rebrousse-temps [3]), mais la formulation standard est présentée sous une forme masquant son caractère time-symmetric). De ce fait, c’est la formulation time-symmetric qui a permis la découverte de la mesure faible (et la mesure de l’effet hall quantique [4] ainsi que, par exemple, des mesures de déviation de faisceaux lumineux d’une précision époustouflante [5] grâce à la mesure faible).

Par ailleurs, l'équation (non relativiste) de Schrödinger comme celle (relativiste) de Dirac sont toutes deux issues de l'équation de Klein Gordon (elle-même obtenue par injection de de \(-i\hbar \partial /\partial{x}\) à la place de l'impulsion p et de \(i\hbar \partial /\partial{t}\) à la place de l'énergie dans l’équation classique de conservation de la quadri-impulsion d’une particule de masse m). L'équation de Klein Gordon est du 2ème ordre en temps. Elle est donc time-symmetric [1] Quantum mechanics: Myths and facts, 7.1 Klein-Gordon equation and the problem of probabilistic interpretation.

The nonrelativistic Schrödinger equation contains only the positive-frequency solutions, which can be traced back to the fact that the Schrödinger equation contains a first time derivative, instead of a second time derivative that appears in the Klein-Gordon equation (53). For a positive-frequency solution the quantity \(\int d^{3}x\: j^{0}\) is positive, whereas for a negative-frequency solution this quantity is negative.

Since the sum of all probabilities must be positive, the negative-frequency solutions represent a problem for the probabilistic interpretation. One may propose that only positive-frequency solutions are physical, but even this does not solve the problem. Although the integral \(\int d^{3}x\: j^{0}\) is strictly positive in that case, the local density \(j^0(x)\) may still be negative at some regions of spacetime, provided that the superposition ψ+ in (61) contains terms with two or more different positive frequencies.

Il est à noter que les considérations de probabilités négatives ne posent pas de problème particulier dans l’interprétation time-symmetric de la mécanique quantique. Elles correspondent à des évolutions à rebrousse-temps (cf. le paradoxe des 3 boîtes et le paradoxe de Hardy [2], [3], [6], [7]).

La factorisation de l’équation de Klein Gordon, selon la méthode conduisant à l'équation de Dirac (Dirac equation from the Hamiltonian and the case with a gravitational field, Mayeul Arminjon, 2006 http://arxiv.org/abs/gr-qc/0512046 ), donne deux équations du premier ordre en temps :

• l'une évoluant dans le sens normal passé-futur, donc associée à une masse positive,
• l'autre équation, évoluant (à mon avis) à rebrousse-temps car associée, comme il se doit, à une masse négative.

En effet, selon Jean Marie Souriau, Structure of Dynamical System, éditions Birkhäuser, §13 The principles of symplectic mechanics, inversion of space and time, a particle of non zero mass:
"time reversal I_t changes the sign of energy and thus the sign of mass. Consequently, it transforms every motion of a particle of mass m into a motion of a particle of mass -m."


Nota : l'interprétation de la deuxième équation, dite adjointe ou associée à l’équation de Dirac, comme modélisant une évolution à rebrousse-temps est pour l’instant minoritaire me semble-t-il. D’ailleurs, la discussion que j'ai eue sur ce sujet avec quelqu'un connaissant très bien l'équation de Dirac n'a pas convergé vers une conclusion commune… …donc prudence.

Je continue quand même. Il est à noter que les considérations de symétrie T et d’évolutions à rebrousse-temps, ne sont pas apparues avec la physique quantique. Des propositions allant dans ce sens ont déjà été émises en physique classique dès le milieu du 20ème siècle. On a des travaux tels que :

• La théorie de l'absorbeur (Wheeler–Feynman time-symmetric theory http://en.wikipedia.org/wiki/Wheeler%E2 ... ber_theory ) initiée dans le cadre de l'électromagnétisme classique, puis abandonnée par Wheeler et Feynman (abandon lié aux cas de rayonnements émis et seulement partiellement absorbés). Elle implique des ondes dites retardées et des ondes dites avancées évoluant à rebrousse-temps.
  
  L’abandon de cette théorie au prétexte qu’il existe des situations où un flux électromagnétique est émis est jamais absorbé me semble, en première approche, buter sur l’hypothèse selon laquelle le vide quantique ne serait pas un milieu de propagation comme les autres dans lequel la propagation se produit par des émissions absorptions successives. Le prétexte invoqué c’est l’impossibilité d’une mesure de notre vitesse vis-à-vis de ce milieu de propagation des ondes (cette impossibilité est due à l’invariance de Lorentz, invariance à laquelle rien n’interdit d’attribuer, sans incohérence, l’interprétation lorentzienne). Certes, mais pourquoi en déduire que ce milieu de propagation des ondes n’existe pas alors qu’on mesure certaines de ses propriétés comme la vitesse de propagation de la lumière dans le vide, la permittivité diélectrique du vide et sa perméabilité magnétique ? Pour moi cette conviction est donc surtout de nature culturelle.
  .
• L'interprétation time-symmetric des interactions gravitationnelles rétablissant ainsi la compatibilité de l’inertie avec le principe de Mach: THE ORIGIN OF INERTIA, the subtleties, James F. Woodward, 1998. Pour interpréter le phénomène d’inertie sans violer le principe de Mach (l’idée selon laquelle l’inertie F=m gamma est due au contenu énergie-matière de l’univers), James F. Woodward propose des interactions gravitationnelles se propageant du passé vers le futur et des interactions gravitationnelles se propageant du futur vers le passé en violation, donc, du principe de causalité au niveau interprétatif. http://physics.fullerton.edu/~jimw/general/inertia/
  .
• L'interprétation time-symmetric de la réaction de radiation: James F. Woodward, 1998, reposant sur la prise en compte d’ondes retardées se propageant du passé vers le futur et d’ondes avancées se propageant du futur vers le passé, comme proposé dans la théorie de l’absorbeur. http://physics.fullerton.edu/~jimw/gene ... /index.htm
  .
• Cette même idée d’ondes retardées ET d’ondes avancées pour résoudre les problèmes de modélisation de la réaction de radiation aurait aussi été envisagée par Landau et Lifchitz (à ce que j’ai lu quelque part, mais je n’ai pas vérifié cette information).

Concernant maintenant le domaine de l’astrophysique avec ses problèmes de masse manquante, hypothèse de matière noire, d’énergie noire (donc pression négative) etc, etc… hypothèses tentant de résoudre les conflits actuels entre les observations des astronomes et les modèles en astrophysique et en cosmologie, on a aussi les travaux de Jean Pierre Petit, offrant une alternative intéressante à ces hypothèses avec son univers gémellaire énantiomorphe à flèche du temps opposée (il a enfin réussi récemment à publier son modèle et des travaux complémentaires dans la même veine dans des revues à comité de lecture) empli de masses et énergies négatives, évoluant à rebrousse-temps. Le modèle de JPP permet de rendre compte de :

• l’accélération de l'expansion cosmique,
  .
• la structure lacunaire de l'univers à grande échelle (la structure en "bulles de savon" d’environ 100 millions d’année-lumière)
  .
• la formation des bras des galaxies spirale et leur stabilité pendant plusieurs tours,
  .
• l’anomalie de la courbe de rotation des galaxies.

Plusieurs références, dont certaines déjà anciennes, vont dans le sens de ce modèle d’univers à deux feuillets gémellaires et/ou avec l’hypothèse de masses négatives :

• A.D. Sakharov (1980). Cosmological Model of the Universe with a Time Vector Inversion. ZhETF (Tr. JETP 52, 349-351) (79): 689–693,
  .
• La masse négative pourrait ne pas défier la théorie d'Einstein https://www.sciencenews.org/article/neg ... y-einstein
  .
• Bigravity as an interpretation of the cosmic acceleration Jean-Pierre Petit, Gilles D'Agostini, Dec 2007 http://arxiv.org/abs/0712.0067 .

Nota : des masses gravitationnelles négatives sont proposées aussi par Stéphane Le Corre http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2015/ ... rs_13.html pour résoudre les mêmes problèmes en astrophysique. Toutefois, dans les travaux de Le Corre, ces masses gravitationnelles négatives sont attribuées à des antiparticules (dans un modèle d’univers à un seul feuillet donc). Le modèle de Le Corre, quoi qu’intéressant, ne semble donc pas gagné pour l’instant au vu de certains commentaires très défavorables sur l’un des fils du forum de physique de futura-science relativement à une éventuelle masse gravitationnelle négative des anti-particules.

Que retirer de tout ça ?

Pour ma part :

• les travaux relatifs à la mesure faible [2]-[5] (notamment le paradoxe des 3 boîtes [6], le paradoxe de Hardy [7] et l’interprétation rétrocausale de l’effet de mesures fortes sur des mesures faibles antérieures [8], [9])
  .
• l'hypothèse dite du temps thermique proposée par A. Connes, C. Rovelli et P.Martinetti [10]

me semblent fortement suggérer les conclusions suivantes :

• l'écoulement irréversible du temps du passé vers le futur (et la perte de symétrie T qui en découle)
  .
• le principe de causalité,
  .
• l'irréversibilité de la mesure quantique,

peuvent être commodes à projeter sur l’échelle quantique puisque les (éventuels ?) effets rétrocausaux et la réversibilité des évolutions ne se manifestent à notre échelle que de façon très indirecte (et/ou non reproductible ?).

Pour autant,

• l’indéterminisme quantique,
• l’irréversibilité des évolutions quantiques,
• l’écoulement irréversible du temps et
• le principe de causalité

ne sont vraisemblablement pas des concepts valides à l'échelle quantique.

Ces phénomènes et effets émergent, à mon avis, seulement à l'échelle d'observation macroscopique, au franchissement de la frontière quantique-classique. Cette émergence repose sur l'entropie caractérisant notre "myopie" d’observateur macroscopique. Cela découle, à mon avis, du mode implicitement statistique selon lequel nos appareils de mesure nous permettent de recueillir une information, robuste, reproductible, échangeable et classique. Cela signifie notamment que quand on connait l’état classique d’un système, on sait prédire le résultat de n’importe quelle mesure classique. Au contraire, la connaissance maximale de l’état quantique d’un système ne permet pas de connaître parfaitement toutes les observables quantiques qui peuvent être mesurées.

Notre limitation d'accès à l'information (notre "myopie" modélisée, dans le cadre d’une interprétation informationnelle du second principe de la thermo, par l'entropie des systèmes observés et leur environnement) ainsi que la limitation de notre aptitude au contrôle de notre environnement (avec nos "gros doigts maladroits" d’expérimentateurs macroscopiques incapables d’effectuer des manipulations non locales) sont, à mon avis :

• la cause des impossibilités modélisées par les hypothèses donnant lieu aux no-go theorem de la physique quantique (impossibilité d'accéder, sur un système donné, à plus d'information que celle modélisée par son opérateur densité réduit),
  .
• la cause, notamment, de l'impossibilité d'échanges instantanés d'informations à distance, de l’impossibilité de clonage quantique, de l’impossibilité d’accéder, du moins par mesure forte, à une mesure précise et simultanée d’observables conjuguées,
  .
• la cause de l'impossibilité d'accéder à des souvenirs du futur,
  .
• à l’origine des impossibilités respectées lors du franchissement de la frontière quantique classique (ne laissant filtrer que de l’information classique). Ce franchissement s’accompagne de la création d’une énorme quantité d’entropie. Suite à la mesure, une grande quantité d’information devient inaccessible à l’observateur car elle se retrouve prisonnière des liens EPR entre le système observé et son environnement [11]),
  .
• la cause de l'impossibilité d'un démon de Maxwell [12],
  .
• la cause de l’indéterminisme quantique.

Concernant ce dernier point, on notera en particulier les travaux de Gerard ‘t Hooft "Determinism beneath Quantum Mechanics", Gerard 't Hooft (16 Dec 2002) http://arxiv.org/abs/quant-ph/0212095 où Gerad ‘t Hooft signale que la principale difficulté rencontrée dans son approche (pas encore acceptée me semble-t-il) est celle de l’hypothèse d’une borne inférieure des énergies.

Contrary to common belief, it is not difficult to construct deterministic models where stochastic behavior is correctly described by quantum mechanical amplitudes, in precise accordance with the Copenhagen-Bohr-Bohm doctrine. What is difficult however is to obtain a Hamiltonian that is bounded from below.

L’hypothèse d’un bornage des masses et des énergies par valeur inférieure conduit, selon une démonstration de Pauli, à l’inexistence d’un opérateur Hamiltonien modélisant le temps en physique quantique[1].

3.2 The time-energy uncertainty relation is not fundamental
There are attempts to replace the parameter t with another quantity T, so that the time-energy Heisenberg uncertainty relation [T,H] = − i h (9), an analog of the Heisenberg position-momentum uncertainty relation (2), be valid.

The two main assumptions of the Pauli theorem are that T and H must be Hermitian operators (because only Hermitian operators have real eigenvalues corresponding to real physical quantities) and that the spectrum of H must be bounded from below (which corresponds to the physical requirement that energy should not have the possibility to become arbitrarily negative, because otherwise such a system would not be physically stable.

L'hypothèse de levée, à l’échelle quantique (avant franchissement de la frontière quantique-classique) de l’interdiction :

• de probabilités négatives,
  .
• de masses négatives,
  .
• d’énergies négatives,
  .
• d’évolutions à rebrousse-temps et
  .
• d’interactions rétrocausales,

est donc intéressante aussi de ce point de vue.

La levée de cette interdiction repose sur l’idée selon laquelle la notion d’écoulement irréversible du temps, la notion de phénomènes irréversibles et, plus généralement, l’émergence d’un monde auquel nous attribuons les propriétés classiques observables (faute de pouvoir observer, de façon suffisamment directe et reproductible, des propriétés sous-jacentes moins dépendantes de notre limitation d’accès à l’information), est indissociable de la myopie de l’observateur macroscopique.

[1] H. Nikolic (16 Apr 2007), Quantum mechanics: Myths and facts
7.1 Klein-Gordon equation and the problem of probabilistic interpretation
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0609163v2

[2] Y. Aharonov, S. Popescu, J. Tollaksen
A time-symmetric formulation of quantum mechanics
Phys. Today 63 (Oct 2010), 27–32
http://jamesowenweatherall.com/SCPPRG/A ... eSymQM.pdf

[3] Y. Aharonov, L. Vaidman
The Two-State Vector Formalism: An Updated Review. In:
Time in Quantum Mechanics,
vol.734, Muga JG, Mayato RS, Egusquiza ´IL (editors),
Berlin, Heidelberg: Springer, 2007, pp.399-447.
Lecture Notes in Physics, vol. 734, Springer, Berlin (2007)
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0105101v2

[4] O. Hosten and P.G. Kwiat,
Observation of the spin hall effect of light via weak measurement
Science Vol. 319 no. 5864 pp. 787-790 (2008)
http://www.sciencemag.org/content/319/5864/787

[5] P.B. Dixon, D.J. Starling, A.N. Jordan, J.C. Howell
Ultrasensitive beam deflection measurement via interferometric weak value amplification
Physical Review Letters 2009; 102 (17): 173601 (2009)
http://arxiv.org/abs/0906.4828

[6] K.J. Resch, J.S. Lundeen, A.M. Steinberg.
Experimental realization of the quantum box problem
Physics Letters A (2004); 324 (2-3): 125-131.
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0310091

[7] J.S. Lundeen, A.M. Steinberg
Experimental joint weak measurement on a photon pair as a probe of Hardy's Paradox
Physics Review Letters 102: 020404, (2009)
http://arxiv.org/abs/0810.4229v1

[8] Y. Aharonov, E. Cohen, D. Grossman, A.C. Elitzur
Can a future choice affect a past measurement’s outcome?
International Conference on New Frontiers in Physics", Crete, June 2012
http://arxiv.org/abs/1206.6224

[9] Dustin Lazarovici
Could time-symmetric interactions reconcile relativity and quantum non-locality? Jan 2014
http://arxiv.org/abs/1401.4895

[10] L’hypothèse du temps thermique ;

• Emergence of time in quantum gravity: is time necessarily flowing?
  Pierre Martinetti, Mar 2012, http://arxiv.org/abs/1203.4995.
  .
• "Forget time", Carlo Rovelli, Mar 2009, http://arxiv.org/abs/0903.3832
  .
• Diamonds’ Temperature: Unruh effect for bounded trajectories and thermal time hypothesis, P. Martinetti, C. Rovelli, Feb 2004, http://arxiv.org/abs/gr-qc/0212074
  .
• Von Neumann Algebra Automorphisms and Time-Thermodynamics Relation in General Covariant Quantum Theories, A. Connes, C. Rovelli, Jun 1994, http://arxiv.org/abs/gr-qc/9406019

[11] H. Ollivier, D. Poulin and W. H. Zurek, Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe. Nov 2005,
http://www.arxiv.org/abs/quant-ph/0408125v3

[12] David Poulin
Le Démon de Maxwell, 1999
http://www.physique.usherbrooke.ca/poul ... ent/dm.pdf

[Martin pécheur]

On croirait être sur facebook

Tu me fais mentir ABC.

Mais petite question. Pourquoi parler d'indéterminisme quantique pour parler d'incertitude ou d'imprévisibilité? Un déterminisme même, sub atomique, reste un determinisme puiisqu'il participe à la structuration. Ça c'est objectif. Alors que la notion d 'incertitude ou d'imprevisiblité implique un facteur conscient ou perceptif?

Comme si la seule frontière entre la physique quantique et classique serait plus de l'ordre reperentatif ou subjectif. Crois-tu que "l'organisation quantique" a besoin d'être prédite pour pouvoir s'exécuter et se déterminer? Crois-tu que la MQ a besoin d'être perçue et comprise pour bouger et devenir un déterminant?

[Emanuelle]

Bonjour ABC

Hum est-il possible que vous repreniez vos explications en les simplifiant puissance 10000, comme si vos lecteurs étaient des enfants de .... des ados de 12 ans ?
Je me doute que c'est quasi-impossible mais pouvez-vous tenter de "vulgariser" tout cela, quitte à être très approximatif ? (je ne m'en rendrai pas compte )

D'avance, grand merci !

[Wooden Ali]

Hum est-il possible que vous repreniez vos explications en les simplifiant puissance 10000,

Je pense qu'ABC a déjà fait un gros effort de vulgarisation. Il n'est pas évident que des spéculations au niveau particulaire puissent être simplifiés mieux que ça. C'est un monde quasi abstrait, presque mathématique qu'on ne peut comprendre "avec les mains" et donc difficile sinon impossible à vulgariser à n'importe quel niveau. Il n'y a qu'à voir ce que ça donne avec la "simple" Théorie de la Relativité pour comprendre la difficulté du problème.
Sa conclusion est d'ailleurs rassurante : à partir d'un certain niveau, il peut se passer des choses extraordinaires, impensables, contre intuitives, totalement inédites qui n'auront en fait aucune influence à notre échelle. A cause de nos "gros doigts" qui limitent fortement la finesse de la broderie que nous voudrions faire. Le temps s'y écoulera comme il l'a toujours fait, l'entropie d'un système isolé ne pourra diminuer ... Nous vivons dans un monde hautement statistique dans lequel la connaissance intime des individus qui le compose n'est pas cruciale dans un très large spectre de dimensions et en particulier celle qui nous intéresse le plus. On peut donc faire beaucoup de science avant d'être gêner par ce problème.

Et puis, on a la chance, sur ce forum, d'être accompagné par une mathématicienne surdouée. Peut-être nous a-t-elle caché (et bien caché) un don pour la vulgarisation qui pourra démentir mon pessimiste. Peut-être qu'avec elle, l'interprétation time-symmetric nous deviendra-t-elle bientôt aussi familière que le Théorème de Thalès ?