Le chat de Schrödinger

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Citation :
Publié par Salamand
Et si vous ne vous débrouillez pas trop mal en vulgarisation: quel intérêt aurait cette propriété qui me semble pourtant tellement euh... non naturelle...
J'suis pas un pro, ça fait longtemps que je me suis pas intéressé au quantique mais j'ai relu un article récemment sur les ordinateurs quantiques qui sont en préparation.

L'interêt de cet ordi repose sur le concept de superposition des états, tu dois savoir que ton ordi découpe tout ce qu'on lui demande de faire en petites opérations utilisant des 0 et des 1, et plus il a de bits (truc prenant l'état 0 ou 1) à sa disposition plus il peut utiliser des 0 et des 1 pour faire des opérations.

L'idée c'est de faire un ordinateur qui utilise non plus des bits mais des qbits, des bits quantiques en fait, pourquoi? Parce que ces qbits sont capables d'avoir l'état 1 et 0 en même temps.

Concretement ça veut dire quoi en terme de performance? C'est hallucinant, j'ai plus l'article sous les yeux (et en plus la flemme de chercher) mais pour te donner une idée:
- Un ordi avec une capacité de 3 qbits peut décrypter n'importe quel message instantanément, même avec des clefs utilisant le 10^999 ème nombre premier, n'importe quel cryptage.
- Un ordi avec une capa de 7 qbits peut calculer la météo qu'il fera dans 3 ans.
- Un ordi avec une capa de 20 qbits peut te simuler l'évolution de l'univers depuis le big bang.


C'est sûrement pas les bons chiffres mais j'dois pas être loin et là t'as un exemple d'application .

Edit: grilled, et on a pas lu le même apparement .
Citation :
Publié par Foxy
Ca marche aussi avec une souris ?
En fait ça marche ni avec un chat ni avec une souris, une théorie batie après que Schödinger a trouvé l'histoire de son chat explique ça en disant grosso modo que quand c'est trop gros ça marche pas.


Citation :
Publié par Salamand
Comment un truc peut être et ne pas être à la fois? Je veux dire: il existe ou il n'existe plus, il ne peut pas être les deux?
Disons que la physique quantique s'intéresse plus aux résultats d'une mesure qu'à l'état des système hors des mesures : pour un atome radioactif par exemple on ne peut pas savoir grand chose sur son état, en revanche on sait que si on le regarde on aura telle probabilité d'obtenir tel résultat, telle autre proba d'obtenir tel autre résultat...
On dit donc que l'état qu'il avait était une superposition des deux résultats, pondéré par leurs probabilités.

Par exemple si quand on mesure l'état de l'atome on sait qu'on a 40% de chances pour qu'il soit désintégré et 60% pour qu'il ne le soit pas, alors le chat aura 40% de chances d'être mort et 60% d'être vivant.
Mais comme on ne mesure pas, on dit qu'il est 40%mort/60%vivant (enfin en gros hum) enfin cette expérience est surtout faite pour rappeler que la physique quantique échappe souvent au bon sens.

Après, le débat qui se porte (portait ?) dessus est justement sur cet aspect de la physique quantique : elle s'occupe de prédire les proba d'obtenir tel ou tel résultat lors d'une mesure alors que d'autres affirment que la physique doit plutôt s'intéresser à la réalité des choses...
Citation :
Publié par Salamand
Bin moi dès le stade de l'atome ça me choque. Excusez l'approche d'esprit: niveau 0 scientifique ici-bas. Comment un truc peut être et ne pas être à la fois? Je veux dire: il existe ou il n'existe plus, il ne peut pas être les deux?
C'est et ça n'est pas? oO

Et si vous ne vous débrouillez pas trop mal en vulgarisation: quel intérêt aurait cette propriété qui me semble pourtant tellement euh... non naturelle...
Je ne vais pas pouvoir te faire une explication convaincante, mon état physique ne me le permet pas (nerf le sport) mais je peux répondre au moins succinctement

Je reviens d'abord sur ce qui te gêne. J'aurais tendance à dire que c'est normal pour une personne complètement néophyte. Le monde qui nous entoure est "principalement" régi par la mécanique classique. Dans ce monde là, effectivement, une chose est, ou n'est pas (et là encore ça se discute). La mécanique quantique a été développée car la mécanique classique ne concordait pas avec les observations faites sur l'infiniment petit.
(La encore il y a moyen de discuter puisque les puristes te diront que la mécanique classique est presque l'extension directe de la mécanique quantique. Seulement, les dimensions des objets sont telles que les probabilités - insistons sur le fait qu'en mécanique quantique, tout n'est que probabilité - d'observer un phénomène quantique sont quasi nulle. Ainsi, la probabilité qu'un 35T - pour reprendre un exemple classique - se diffracte à travers une serrure de porte existe mais est "supra" faible.)

Il faut donc voir la mécanique quantique comme une mécanique complètement différente. Essayer de la comprendre en la comparant à la mécanique classique est vain. Au début, on passe beaucoup de temps à essayer d'assimiler les principes sur lesquels elle repose et ce n'est pas une mince affaire. (Alors je vous passe les détails des calculs).

Pour répondre à ta première question, en mécanique quantique, une chose peut être et ne pas être. Le chat peut être mort et vivant. Le problème c'est que ce n'est pas vraiment "explicable", c'est une conséquence directe des principes de la théorie. Maintenant, on peut aller beaucoup plus loin, puisque non seulement une chose peut être et en même temps ne pas être, mais une chose peut en même temps être une superposition d'un très grand nombre d'état. Pour simplifier à l'extrême, en mécanique quantique, ce fameux chat peut être à la fois blanc, noir, bleu, rose et même violet avec des grosses taches jaunes.

***** Petit HS *****
La mécanique quantique fait partie de ces théories qui sortent (toujours du point de vue du néophyte) de l'ordinaire et paraissent un peu farfelue, il suffit pourtant d'en accepter les principes pour pouvoir les utiliser. J'ai un autre exemple qui parait toujours bizarre, c'est la théorie du tier inclus. En logique "classique" lorsqu'on a une proposition A et son contraire B, dit vulgairement, si on n'a pas A alors on a B. Il existe des théories ne prenant pas en compte ce principe d'exclusion d'une autre possibilité pour le "contraire". Ainsi, dans ces théories, toujours dit vulgairement, si on n'a pas A, alors on ne peut pas dire non plus qu'on a B.
Ca parait toujours bizarre, mais il suffit d'accepter les principes.
***** Fin du petit HS *****

Pour conclure sur une éventuelle utilité, la superposition des états est une des bases de l'ordinateur quantique. Je ne développerais pas tout de suite ce point vu que ça n'a encore rien de concret et ne répond donc pas vraiment à ta question.

Mais pour te donner un élément de réponse on peut (rapidement, il est tard ^^) s'intéresser à une autre propriété de la mécanique quantique à savoir l'Effet Tunnel. En quoi ça consiste ? En mécanique classique on pourrait comparer ça au problème d'un marcheur se trouvant devant un mur infranchissable. Tu aurais envie de répondre, comme tout à l'heure sur le fait qu'une chose ne peut être et ne pas être à la fois, que c'est impossible, et que le marcheur ne pourra jamais passer à travers le mur. En mécanique quantique c'est tout à fait possible. (Les puristes m'excuseront, je suis pas en état de faire moins violent ).
Et là, les applications concrètes existent, la plus connue étant sûrement le microscope à effet tunnel, qui offre aujourd'hui une des meilleurs précisions.

Enfin, pour conclure sur une touche divino-apocalyptique (histoire de finir par un pull en beauté), si jamais on arrive à développer un ordinateur quantique, on égalise les ensemble P et NP et on peut dire adieu à tous nos systèmes de sécurité actuels
Citation :
Publié par kermo
...
Pour moi, cet aspect de dualité m'a aussi toujours perturbé. Et j'avais la pédanterie de penser que ces damnés physiciens se plantaient (comme se plantait mon prof de physique en prononçant kouantik, alors qu'on parle de kantité, bref) en disant que ce minet était à la fois mort et vivant. Je pense, du haut de mon ignorance dans le domaine de la physique, que l'état du matou, s'il n'est pas déterminable, n'en est pas moins déterminé, même si on ne le sait pas (et pour cause, on a pas ouvert la boite!). Kermo, ton histoire de probabilités m'a conforté dans mes affabulations, bien que je n'aie jamais réussi à alpaguer un physicien (un vrai, pas un prof de collège/lycée) pour en discuter, vu qu'en plus personnellement je n'aime pas parler du boulot en dehors du boulot, et ça se trouve lui non plus, bref!

kesse vous en dites?
Citation :
Publié par youplaboum
Je pense, du haut de mon ignorance dans le domaine de la physique, que l'état du matou, s'il n'est pas déterminable, n'en est pas moins déterminé, même si on ne le sait pas (et pour cause, on a pas ouvert la boite!).
kesse vous en dites?
Si on veut chipoter, on dira que pour un chat, sa taille est trop grosse pour que les phénomènes quantiques aient un impact, donc oui, il est soit mort, soit vivant et pas les deux. Donc pour reprendre ton expression, état non déterminable (dans le sens où il faudrait ouvrir la boite) mais déterminé. Pour le connaître on ouvre la boite.
Mais pour une particule sur laquelle les phénomènes quantiques s'appliquent, dans une expérience similaire au chat, l'état est déterminable (dans le sens où les équations quantique le définisse complètement) mais non déterminé. Pour le déterminer, on ouvre la boite.

Stressant hein ?
Euh ,vous etes tous un peu en train d'imaginer les phénomènes quantiques à des objets plus gros (voir l'exemple du 35 tonnes dans la serrure ) mais comment pouvez vous "appliquer" les lois quantiques à notre monde, alors qu'il me semble que la transition monde quantique/monde macroscopique est justement l'une des grandes énigmes de la physique de ce siècle (notamment avec l'unification de la gravitation aux 3 autres forces non ?)
Non déterminé, ça voudrait dire que si on invente une machine qui n'interfère pas du tout avec la particule, on la verrait dans ses deux états? (sans pouvoir déduire de l'observation dans quel état elle est ou sera)

Déterminable, ça veut dire qu'avec une feuille de calculs on pourra dire quel est l'état de la particule?

ça revient à faire de la prémonition cette histoire la: on connait l'état de la particule alors qu'elle même ne le sait pas

Je suis sceptique. Je sais que c'est une théorie largement acceptée, avec des débouchés réels et pratiques, mais quand même. Je serais curieux de connaitre l'histoire de cette théorie, ce qui a amené à l'imaginer: j'ai l'impression qu'il n'y a que par cette voie la que je pourrais comprendre...

- si j'ai bien compris le flood est un post quantique, une réponse au message de départ sans jamais y répondre... et les états superposés seraient en même temps réponse, flood, air de répondre en floodant et flood apparent en répondant au sujet.

tranquille.

Citation :
Publié par Roallaï --'-,-(@
- si j'ai bien compris le flood est un post quantique, une réponse au message de départ sans jamais y répondre... et les états superposés seraient en même temps réponse, flood, air de répondre en floodant et flood apparent en répondant au sujet.

tranquille.

Si j'ai bien suivi, jusqu'à ce qu'on les lise

Citation :
Publié par Roallaï --'-,-(@
- forcément, avant de réouvrir ce thread et d'y découvrir ma réponse tu sais juste qu'un q-nours est à bord, que ma réponse réponde, ne réponde pas, ait l'air de répondre en faisant un +1 ou n'ait l'air que d'un bête flood tout en étant en plein dedans...


*se noie*
Euh... Oui et puis enfermer les chats dans une boîte c'est dégueulasse!

- forcément, avant de réouvrir ce thread et d'y découvrir ma réponse tu sais juste qu'un q-nours est à bord, que ma réponse réponde, ne réponde pas, ait l'air de répondre en faisant un +1 ou n'ait l'air que d'un bête flood tout en étant en plein dedans...

Une chose que je ne suis pas, si j'ai bien compris le coup l'analogie du matou qui se choute au gaz.
En quantique on a un atome qui à temps X est soit tranquilou soit desintegré. On est incapable de connaitre cette etat à ce temps X , on considere donc qu'il à 40% desintégré et 60% intacte.
Pour le chat ca donne, à un temps X, on est incapable de determiner si le chat est vivant ou mort, et que par consequant, selon les conditions de depart, on estime que le chat à 40% d'être mort ou 60 d'etre vivant, et pour se la jouer un peu on dit le chat est mort à 40% et vivant à 60%.
J'ai juste?

Bon, mais dans ce cas, en quoi la mécanique quantique diffère de la mecanique "général"?
Rien que l'exemple prie pour l'analogie :un chat qui j'imagine doit suivre les lois de la mecanique générale?
Est ce que c'est parce que pour savoir si notre chat est vivant on ouvre la boite e, alors que pour l'atome il n'est pas possible, même si on avait la technologie la plus puissante qui soit, d'observer son etat?


Bon, et si je dis au modo qui me dit, tu trolles: "Ah non, si on prend en compte la mécanique quantique, ce message est et n'est pas en même temps, il ne peut donc pas être un trolle." Ca ira?
Citation :
Publié par youplaboum
Déterminable, ça veut dire qu'avec une feuille de calculs on pourra dire quel est l'état de la particule?
Déterminable indique qu'on connaît les différents états possibles à la mesure ainsi que leurs probabilités d'être mesurés : cette association est l'état quantique de la particule, superposition des différents états mesurables possibles.
Lorsqu'on effectue la mesure, la particule prend un des états possibles, mais si on recommence exactement la même expérience, l'état mesuré pourra être différent, par contre sur un grand nombre d'expériences on retrouvera les différentes probabilités des états quantiques de la particule avant mesure.

C'est là que se situe un vieux débat : certains disent que l'état de la particule n'est pas si important que ça tant qu'on ne la mesure pas, que tout ce qui compte c'est de savoir les probabilités qu'on a de mesurer tel ou tel état. On dit alors que cette combinaison d'états possibles à la mesure et de leurs probabilités associées, est l'état quantique.
A défaut d'être un état touchable du doigt, c'est un outil de travail conforme avec les résultats expérimentaux.
Mais bon dans l'infiniment petit il y a surtout des outils de travail, un électron n'est pas une petite boule noire qui tourne autour d'un amas de protons et neutrons (qui ne sont pas non plus de grosses boules rouges et bleues).
Citation :
Et j'avais la pédanterie de penser que ces damnés physiciens se plantaient (comme se plantait mon prof de physique en prononçant kouantik, alors qu'on parle de kantité, bref)
Je sais pas si c'était ironique mais ton prof avait raison
Citation :
Publié par youplaboum
Non déterminé, ça voudrait dire que si on invente une machine qui n'interfère pas du tout avec la particule, on la verrait dans ses deux états? (sans pouvoir déduire de l'observation dans quel état elle est ou sera)
Déterminable, ça veut dire qu'avec une feuille de calculs on pourra dire quel est l'état de la particule?
L'utilisation des termes déterminé/déterminable n'a pas vraiment de sens en fait puisqu'il varie en fonction de la théorie. De toute façon, la mécanique quantique s'approche dans certains cas plus d'une philosophie que d'une science. Pour répondre à tes 2 questions. Dans l'optique où on inventerait une machine de mesure n'interférant pas avec l'objet (soit dit en passant, c'est contraire à la définition même d'une machine de mesure et en opposition également avec les principes d'incertitudes d'Heisenberg), je ne sais même pas ce qu'on verrait En "bonne" mathématicienne, je préfère bourriner les équations, c'est vraiment plus (et c'est peu dire) facile.
Pour la seconde question, on ne pourrait pas dire quel est l'état de la particule. On pourra donner les probabilité de trouver la particule dans un état donné. Mais pour un physicien "quantique" c'est la définition même de donner l'état d'une particule
Tu préfères le pistolet ou la corde pour te suicider ?
(Je plussoie Kermo tient aussi)

Citation :
Je suis sceptique. Je sais que c'est une théorie largement acceptée, avec des débouchés réels et pratiques, mais quand même. Je serais curieux de connaître l'histoire de cette théorie, ce qui a amené à l'imaginer: j'ai l'impression qu'il n'y a que par cette voie la que je pourrais comprendre...
Dans ce cas, pas d'autre solution que d'ouvrir la porte d'une bibliothèque et te taper la lecture du rayon monstrueux de la physique quantique

@Yodakyce : La on rentre presque dans de la philosophie des sciences, et ce n'est plus mon terrain de chasse

@Roallaï et Eau : Je suis fan Mais d'après le principe d'indissociabilité de la mécanique quantique, il y a également une probabilité non nulle pour que vos contributions soient téléportées directement dans un bac à flood
Merci pour ta réponse Vilya (ceux d'avant aussi =)

J'ai beau essayer d'accepter le principe de départ, j'ai l'impression que ça revient à accepter des règles du jeu différentes de celles qui existent, observables à l'oeil, aux sens, empiriquement tout ça... Que ça revient à dire: mettons que bidule puisse être et ne pas être à la fois, et ensuite on développe. Mais ça n'est vraisemblablement pas ça puisque sinon on pourrait raconter nawak sur nawak genre... genre une série de SF peu scrupuleuse.

Alors quoi? On ne peut pas observer avec des instrument si un atome est en train d'exister ou non?

Pour ce qui est du 35t qui traverse un trou de serrure, l'idée est séduisante quant à la possibilité supra-réduite, mais quel rapport avec l'atome qui est et n'est pas à la fois?

Je crois avoir intégré plus ou moins ce côté superposition d'états tant qu'il s'agit de bits, mais dès qu'on m'évoque atome (je ne sais pas trop ce que c'est en même temps, j'ai tendance à assimiler ça à une sorte de minimini cellule ce qui est peut-être la base de mon incompréhension) je zappe les différentes possibilités.

Avouez que ça fait très, euh, mondes parallèles et tutti quantique :/ Il n'en restera pas moins que le quantique des quantiques vaut le coup d'être vu (/humour l33ttéraire off)
Citation :
Alors quoi? On ne peut pas observer avec des instrument si un atome est en train d'exister ou non?
Je crois que c'est la base de la méca quantique, ton appareil de mesures "dérange" l'atome qui ne reagira donc pas pareil que "tout seul".

Pour ceux qui veulent un peu de lecture pas trop compliqué

http://www.e-scio.net/mecaq/
Citation :
Publié par Lagoon
Je sais pas si c'était ironique mais ton prof avait raison
En fait j'en sais rien s'il a raison ou tort, juste que la façon dont on prononce ce mot m'a toujours dérangé. J'ai cherché un peu sur le net l'origine de ce terme, et je n'ai rien trouvé.
La physique quantique ne vient pas du mot quantité mais des quanta (quantum au singulier, c'est du latin), donc, "kouan"tique

Citation :
Par exemple, on pensait aussi que la lumière était "continue", qu'on pouvait en émettre aussi peu qu'on voulait. En fait, on s'est aperçu que la lumière aussi pouvait être quantifiée : on n'envoie toujours un certain nombre de "grains" de lumière, ce qu'on appelle des quanta (pluriel de un quantum). On a appellé le quantum de lumière, donc la particule, un photon. Et on ne peut pas envoyer moins de lumière qu'un photon !
D'ailleurs, pour finir ma participation à la ruine de ce sujet, je me souviens d'un vieux débat au collège avec un ami et qui s'était conclu par: "Code Kouantoume c'est peut-être correct mais c'est vachement moins glam' que Code Kantaume"

Je sais, on n'utilisait pas l'adjectif glam' pour de vrai mais j'ai la mémoire qui flanche, j'me souviens plus très bien.
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