Science et déterminisme versus prévisibilité

[thewild]

Donc si je comprends bien, l’imprédictibilité quantique remonte à l'échelle macroscopique. Mais de façon tellement diffuse, que c'est perceptible seulement dans des systèmes extrêmement complexes comme la météo.

Mince, j'ai répondu dans l'autre fil alors que j'aurais dû poster ici. Tant pis.
Comme je le faisais donc remarquer, l'indétermination existe au niveau macroscopique, même dans les système non chaotiques. Le chat e Schrödinger en est un bon exemple (même en oubliant la superposition quantique qui est la raison d'être de cette expérience de pensée à l'origine) : il est mort ou vivant, c'est totalement aléatoire, et c'est totalement macroscopique.
En fait c'est très simple, la MQ permet de faire des "pile ou face" parfaits (comprendre "fondamentalement aléatoires et imprévisibles"), et on peut miser tout et n'importe quoi sur le résultat de ces "pile ou face". 10€, 10$ canadiens, une vie, l'apocalypse nucléaire, etc...


Je n'ai pas pris les même précautions épistémologiques que'ABC, mais tout ce que je dis s'entend bien sûr "en l'état des connaissances", "selon le consensus scientifique", etc.

[lipki]

Mais le chat est une blague ...
C'est une expérience absurde, imaginée pour contredire (un truc que je vais pas nommé sinon je vais dire une connerie.)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_de_Schr%C3%B6dinger

[thewild]

Mais le chat est une blague ...
C'est une expérience absurde, imaginée pour contredire (un truc que je vais pas nommé sinon je vais dire une connerie.)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chat_de_Schr%C3%B6dinger

Et alors ? Ca n'a aucune importance, l'expérience peut réellement être menée.
On peut parier la vie de ton chat sur l'instant précis de la désintégration d'un noyau radioactif si tu veux.
Tu verras que ça n'a rien d'une blague, que c'est fondamentalement aléatoire, et que c'est très macroscopique.

[Etienne Beauman]

Et alors ? Ca n'a aucune importance, l'expérience peut réellement être menée.
On peut parier la vie de ton chat sur l'instant précis de la désintégration d'un noyau radioactif si tu veux.
Tu verras que ça n'a rien d'une blague, que c'est fondamentalement aléatoire, et que c'est très macroscopique.

Nemrod, sors de ce corps !

[lipki]

Ben non justement, ça marche pas !
Un chat ne peut pas être dans un État superposé de vie et de mort.
Il sera décohéré (bof le mot), parce que toute la matière à l'échelle macroscopique est décohérée.

Mais là, mon argument est mauvais c'est un cercle.
Je ne suis pas assez sur de moi pour sortir un bon argument.
Alors je vais en sortir un qui sera sans doute mauvais.

Ce qui provoque la décohérence c'est l’interaction entre les particules.
La mesure ne peut s'effectuer que via l'intermédiaire d'une interaction et on récupère le résultat.
Un bombardement de photon par exemple.
Ce qui explique que la mesure déclenche la décohérence.

À une échelle macroscopique, les interactions sont-elle que toute la matière est décohérée.

Aller défoncer moi (eu, mon argumentation, pas moi)

[thewild]

Un chat ne peut pas être dans un État superposé de vie et de mort.
Il sera décohéré (bof le mot), parce que toute la matière à l'échelle macroscopique est décohérée.

Oui. Je pense que j'ai été précis sur ce point mais dans l'autre fil.
La décohérence explique que cet état de superposition ne peut pas exister, il est soit mort soit vivant.
Mais la décohérence ne permet pas d'expliquer ce qu'on appelle "l'unicité de la mesure", à savoir justement qu'il n'est que vivant ou que mort, et pourquoi l'un plutôt que l'autre.
Qu'il soit l'un ou l'autre est soumis à l'indéterminisme quantique, c'est un vrai hasard, l'issue de l'expérience est fondamentalement indéterminée.

Donc ce n'est pas un vrai chat de Schrödinger, parce qu'il n'est jamais superposé. Mais c'est sa vie ou sa mort à l'issue de l'expérience est un vrai aléa.

Nemrod, sors de ce corps !

C'est peut-être une peu fort !

[lipki]

J'ai trouvé mon argument sur wikipédia
Je suis content, c'est assez proche.

Théorie de la décohérence
Un certain nombre de théoriciens quantiques affirment que l'état de superposition ne peut être maintenu qu'en l'absence d'interactions avec l'environnement qui « déclenchent » le choix entre les deux états (mort ou vivant). C'est la théorie de la décohérence. La rupture n'est pas provoquée par une action « consciente », que nous interprétons comme une « mesure », mais par des interactions physiques avec l'environnement, de sorte que la cohérence est rompue d'autant plus vite qu'il y a plus d'interactions. À l'échelle macroscopique, celui des milliards de milliards de particules, la rupture se produit donc pratiquement instantanément. Autrement dit, l'état de superposition ne peut être maintenu que pour des objets de très petite taille (quelques particules)3. La décohérence se produit indépendamment de la présence d'un observateur, ou même d'une mesure. Il n'y a donc pas de paradoxe : le chat se situe dans un état déterminé bien avant que la boîte ne soit ouverte. Cette théorie est notamment défendue par les physiciens Roland Omnès et Jean-Marc Lévy-Leblond, et par le prix Nobel Murray Gell-Mann.

[lipki]

Oui. Je pense que j'ai été précis sur ce point mais dans l'autre fil.
La décohérence explique que cet état de superposition ne peut pas exister, il est soit mort soit vivant.
Mais la décohérence ne permet pas d'expliquer ce qu'on appelle "l'unicité de la mesure", à savoir justement qu'il n'est que vivant ou que mort, et pourquoi l'un plutôt que l'autre.
Qu'il soit l'un ou l'autre est soumis à l'indéterminisme quantique, c'est un vrai hasard, l'issue de l'expérience est fondamentalement indéterminée.

ok, ok désolé, oui je suis d'accord.

J'arrive pas à admettre l'indéterminisme. C'est juste qu'on n'a pas encore trouvé le déterminant. Et je penche pour la variable cachée.
Mais c'est de la rationalisation de ma part.

En fait on n'est pas capable de prédire la désintégration d'un atome d'un corps radioactif .

[thewild]

J'arrive pas à admettre l'indéterminisme. C'est juste qu'on n'a pas encore trouvé le déterminant. Et je penche pour la variable cachée.
Mais c'est de la rationalisation de ma part.

Pourquoi pas. Mais ça a des implications.

L'indéterminisme, ce n'est pourtant pas si terrible que ça. C'est même assez tentant.
Après tout, à la place de Dieu j'aurai créé l'univers avec du vrai hasard dedans, ça rend les choses beaucoup moins ennuyeuses !

[lipki]

Comme je te dis, c'est de la croyance, je ne suis pas aujourd'hui capable de croire en un monde indéterminé.
Si j'y réfléchis, il y a toujours un bout du cerveau qui vient me dire "eh! mais qu'est-ce qui provoque ça."
Le hasard ! oui mais qu'est-ce qui provoque le hasard, quel en sont les conditions.

Je peux l'imaginer, mais pas y croire. C'est ma limite, on verra si ça change à l'avenir.

Mais je trouve pas l’univers ennuyeux, au contraire. Pour le simple humain que je suis il sera toujours imprévisible.

[Dany]

la réduction du vecteur d’état amène le problème de la mesure...

La décohérence ne résout pas ce problème. Elle explique seulement pourquoi on ne voit pas de superposition quantique macroscopique.

Plus spécifiquement, cette théorie apporte une réponse, considérée comme étant la plus complète à ce jour, au paradoxe du chat de Schrödinger et au problème de la mesure quantique.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Décohérence_quantique

Note qu'elle est "considérée" comme la réponse la plus complète. Mais en fait, elle n'est pas complète et même en contradiction avec la réduction du paquet d'onde.

La décohérence explique pourquoi on ne voit pas d'états superposés

Je ne pense pas. il me semble qu'il n'y a pas d'explication au fait qu'on ne voit pas d'états superposés.

Est-ce que tu ne fais pas une confusion entre la superposition quantique et l'indétermination ?

L'indétermination, c'est le principe. L'état superposé, c'est l'application du principe à la matière. Non ?

- sans la décohérence, on dit qu'avant d'ouvrir la boite le chat est dans un état superposé "mort+vivant"

D'accord.

- avec la décohérence, on dit que les interactions avec le milieu font qu'un objet macroscopique comme le chat ne peut pas être dans un état superposé, il est "décohéré" : il est soit mort, soit vivant. ...

Le souligné. Pas vraiment, en fait (mais les réductionnistes, eux, affirment effectivement qu'on peut en pratique dire qu'il est mort avec une probablilité de 1 ou vivant avec une probabilité de 1. Et c'est fallacieux à mon avis… voir plus loin).

...Par contre, le fait qu'il soit mort ou vivant est totalement indéterminé ! Tant qu'on n'a pas regardé dans la boite, il est absolument impossible de le savoir. ...

Là, ce n'est pas "par contre", c'est la même chose que ta phrase d'avant et à la fois en contradiction. C'est assez spécial...

Pour moi, la décohérence imite la réduction du paquet d'onde... mais entre en contradiction avec la réduction du paquet d'onde. Et la réduction elle même entre en contradiction avec l'équation de Schrödinger (c'est un petit peu de bric et de broc, je trouve ).

Avec la décohérence, la réduction, d'une part n'est pas à 100%, il reste des états superposés (négligeables). Et d'autre part, du fait de l'emploi de la matrice densité, elle ne mène pas à un état unique. L'évolution de la matrice fait que le chat sera quand même vivant avec une probabilité de 0.5 et mort avec une probabilité de 0.5... pas à une probabilité de 1 et 1, comme on devrait le souhaiter. C'est ça, je pense que tu appelle l'indétermination qui demeure.
Bref on ne sait toujours pas si le chat est mort ou vivant en employant la décohérence… il faut toujours ouvrir pour voir (comme tu dis) quoique les réductionnistes, comme Julien Bobroff, je pense… ou curieux (il confirmera ou pas) affirment que la réduction par décohérence peut être considérée comme unitaire (ce qui veut dire ici, passer sur le fait que la probabilité du chat vivant est en réalité de 0.5 et que la probabilité du chat mort est en réalité de 0.5 pour considérer que en pratique, la probabilité du chat vivant est de 1 et que la probabilité du chat mort est de 1. Ouf !).

Ce qui fait qu'on se retrouve avec une réalité qui est indéterminée, mais quand même "objective", suivant les moments et les idéologies... parce que les réductionnistes, eux, considèrent bien (fallacieusement donc, à mon sens) que la décohérence ne doit rien à l'observateur :

Un certain nombre de théoriciens quantiques affirment que l'état de superposition ne peut être maintenu qu'en l'absence d'interactions avec l'environnement qui « déclenchent » le choix entre les deux états (mort ou vivant). C'est la théorie de la décohérence. La rupture n'est pas provoquée par une action « consciente », que nous interprétons comme une « mesure », mais par des interactions physiques avec l'environnement, de sorte que la cohérence est rompue d'autant plus vite qu'il y a plus d'interactions. À l'échelle macroscopique, celui des milliards de milliards de particules, la rupture se produit donc pratiquement instantanément. Autrement dit, l'état de superposition ne peut être maintenu que pour des objets de très petite taille (quelques particules). La décohérence se produit indépendamment de la présence d'un observateur, ou même d'une mesure. Il n'y a donc pas de paradoxe : le chat se situe dans un état déterminé bien avant que la boîte ne soit ouverte.

Pour eux, il n'y a plus d'indétermination à l'échelle macroscopique (mais leur discours peut varier selon ce qu'ils veulent faire passer, ce qui entretient la confusion). C'est pourquoi la décohérence est réputée ramener l'objectivité dans la physique quantique, selon certains. Mais on dirait que ce qu'ils oublient de dire, c'est qu'avec la décohérence, le truc (externe ?) qui choisit l'état final du chat n'est pas défini... par la théorie de la décohérence elle même. Et que la réalité n'est pas complète du tout, elle reste bel et bien indéterminée, comme tu dis… c'est à dire pour moi, en état de superposition (c'est la même chose).

[lipki]

Et que la réalité n'est pas complète du tout, elle reste bel et bien indéterminée, comme tu dis… c'est à dire pour moi, en état de superposition (c'est la même chose).

Ah! c'est compliqué ! Je sens bien que je ne suis pas censé comprendre tout ça.
Mais, j'ai l'impression de te comprendre et je ne suis pas d'accord.

Indétermination et superposition, c'est pas la même chose.
Non ce n'est pas ça !
Les états de la superposition ont des probabilités.
Et ça je crois qu'on peut les déterminé. (quand je dis on ...)
C'est le résultat après réduction qui est pour l'instant indéterminé.

La réalité n'est pas en superposition. S'il y a superposition, ce n'est pas encore la réalité.
(ça c'est culotté : )

Si je crois avoir compris quelque chose à la mécanique quantique, c'est que je n'ai rien compris.

[Dany]

Je peux très bien avoir tort, pas de problème. Par contre je ne considérerai pas avoir tort sans lutte. Je suis persuadé qu'on entretient une certaine confusion là dedans au niveau des physiciens eux mêmes. Pas nécessairement volontairement, mais dans une certaine mesure pour des questions de point de vue… le flou arrange finalement bien tout le monde.

[ABC]

Pour l'instant, j’attends la preuve que la réduction d'un état quantique soit non déterministe.

mmm...
Les états quantiques, grandeurs que l'on ne sait pas observer de façon individuelle, évoluent de façon déterministe.
Les résultats de mesure quantique, que l'on observe eux, ne sont déterminés que statistiquement (par la connaissance pourtant maximale que l'on puisse avoir de l'état du système observé : son état quantique).

La preuve que l'on doit attendre, si on croit dur comme fer au déterminisme, c'est donc celle d'une hypothétique prédictibilité vis à vis d'informations cachées qui ne seraient pas prises en compte en physique quantique (et supposément pas encore observables).

Bien noter aussi (les échanges sur le présent forum me semblent indiquer que ce point n'est pas toujours parfaitement connu) qu'un état non superposé vis à vis d'une observable donnée O1 peut-être est superposé vis à vis d'une observable O2 qui ne commute pas avec O1.

• Un spin 1/2 en état de spin vertical est dans un état de spin horizontal superposé
• un spin 1/2 en état de spin horizontal est dans un état de spin vertical superposé.

Parmi les états quantiques d'un système donné, les états quantiques qui sont état propres de l'Hamiltonien d'interaction du système avec son environnement sont protégés des agressions de cet environnement car ils n'évoluent pas sous l'action de cet Hamiltonien. Ce sont les seuls états que nous puissions observer de façon reproductible parce qu'ils sont suffisamment stables et qu'ils provoquent, dans l'environnement (par le phénomène dit de décohérence), un enregistrement extrêmement redondant de l'information qui les caractérisent.

C'est ce phénomène qui nous donne l'impression de vivre dans un monde classique, un monde dans lequel les systèmes observés à notre échelle semblent posséder des propriétés objectives, des propriétés indépendantes de notre classe d'observateurs. Notre classe d'observateurs est caractérisée par l'entropie pertinente propre à la façon commune, base de l'intersubjectivité des observations, dont nous partitionnons (=regroupons) les états quantiques (en classes d'équivalence que l'on appelle des états classiques : pas besoin de conscience donc) en raison de notre "myopie commune d'observateurs macroscopiques".

J'évoque une possibilité d'une imprédictibilité technique à l'échelle macroscopique.

En fait, pour un positiviste, il n'existe que des possibilités et des impossibilités techniques puisque les propriétés que nous observons sont une conséquence de notre interaction avec l'univers que nous observons. Ces possibilités/impossibilités n'appartiennent pas en propre à l'univers observé, mais au couple observateur/univers observé (ou classe d'observateurs partageant la même myopie = entropie pertinente). Ces possibilités/impossibilités évoluent donc avec les progrès dans nos moyens d'observation/interaction avec l'univers.