[Index Physique] Pour parler de physique quantique

Pour les gens qui ont simplement envie de discuter sans souhaiter faire passer d'information particulière.
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misty
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Re: La physique quantique

Message par misty »

philigram a écrit :Mais comme j'ai l'habitude de raisonner en 0-1 et me comporter en 0-1 :D , je n'arrive pas à voir comment faire autrement. C'est le problème de notre cerveau ... limité à son monde.
C'est exactement ça :D . Je crois que nous ne sommes qu'aux balbutiements des concepts quantiques et que ça prendra plusieurs générations pour vraiment se familiariser avec, car nous avons tendance à considérer des phénomènes relatifs comme absolus (=grosse barrière conceptuelle).
lepton a écrit :La fonction d'onde décrit la probabilité que la particule ait tel ou tel état quantique. Avant mesure, les états sont superposés.
D'après ce que j'ai compris, dans un qubit, on affecte un coefficient à chaque état, les deux états coexistant simultanément.
Comme on raisonne dans un espace vectoriel, les coefficients sont des nombres complexes. Chaque coefficient peut prendre n'importe quelle valeur, pourvu que la somme de leur carré soit égale à 1 (nombres complexes...). On peut donc donc théoriquement mémoriser une infinité d'états sur ce système.
C'est surtout, je crois, que tous les calculs deviennent juste, puisqu'il n'y a plus 1 vérité.
Dans le livre de Galfard, il donne une des explications les plus claires que j'ai lues sur le principe quantique (c'est pour ça que je le conseille à tout va, même si ça reste un livre de physique dense ): il prend l'exemple, grosso modo, d'une onde qui doit aller d'un bout à l'autre d'une pièce qui comporte une poutre allant du sol au plafond. Dans notre conception de la réalité, elle peut passer soit à gauche de la poutre, soit à droite. Une des possibilités doit forcément exclure l'autre, puisque pour devenir particule l'onde doit être détectée.
Dans la réalité quantique, l'onde prend tous les chemins possibles simultanément, dans l'espace et dans le temps.

Je pense qu'appliqué au calcul ça donne juste un gros bazar, en particulier au niveau monétaire puisque la mondialisation implique un minimum de structure et de repères pour pouvoir s'y retrouver un peu. Le quantique se rapproche quand même beaucoup de l'anarchie, et en plus si c'est appliqué à l'informatique ça appartient à la réalité observable, donc pour moi ce support exclue de fait le vide quantique (qui suppose une absence de détection).

Je ne comprends pas vraiment ce qu'ils voudraient faire de tout ça, et encore moins comment... :? A moins que ce ne soit effectivement qu'une idée de décliner les probabilités, auquel cas le terme "quantique" me semble un peu fort...
*Diag TSA*

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Benoit
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Re: La physique quantique

Message par Benoit »

Un ordinateur quantique n'est pas une machine probabiliste, il y a plein d'articles (incompréhensibles) là dessus tu peux être rassuré.

Par contre, étant donné qu'il me semble que le Principe de Causalité peut être violé à l'échelle quantique (pas dans l'acceptation "grand public" du principe mais pour de vrai), je ne vois pas comment des humains, même dans l'avenir (ou le passé, du coup), pourraient appréhender ces concepts.
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lepton
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Re: La physique quantique

Message par lepton »

Benoit a écrit :Par contre, étant donné qu'il me semble que le Principe de Causalité peut être violé à l'échelle quantique (pas dans l'acceptation "grand public" du principe mais pour de vrai), je ne vois pas comment des humains, même dans l'avenir (ou le passé, du coup), pourraient appréhender ces concepts.
Cépafo.
Ces concepts sont tellement contre intuitifs, qu'à mon avis, on ne pourra jamais les intégrer.
Dans l'idéal, il ne faudrait essayer de ne rien interpréter. Juste admettre ce que nous indiquent les calculs. Le problème, c'est que les calculs sont incompréhensibles pour la plupart d'entre nous, même avec la meilleure volonté du monde.
Il faut passer par une dose d'interprétation, par des analogies avec des phénomènes connus pour essayer de comprendre, puis se convaincre qu'il ne faut pas essayer de les comprendre. Pas facile.
Par exemple, on peut se raccrocher au moment cinétique pour se représenter le spin d'une particule, chose qu'il faut vite oublier, puisque la particule est ponctuelle.
On peut s'imaginer deux particules intriquées comme reliées par un fil, puis admettre qu'aucun espace les sépare, même si elles sont à des années lumière l'une de l'autre.

Conclusion : la physique quantique est vaste un complot mis en place par l'industrie pharmaceutique, destiné à écouler leurs stocks d'aspirine... :D
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Bubu
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Re: La physique quantique

Message par Bubu »

Bon moi, je ne comprends rien à tout ça.
Moi, je le plante le chat de Schrödinger, et c'est réglé.
Il est mort dans les 2 cas.

Sauf que j’idolâtre les chats. J'en ai deux, et je les aime profondément.
TSA, diagnostic établi à mes 33 ans par le CRA de ma région.
"Ce syndrome est caractérisé chez ce patient par l’absence de détérioration intellectuelle, un syndrome dysexécutif, un déficit d'attention"
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Tugdual
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Re: La physique quantique

Message par Tugdual »

misty a écrit :[...] il prend l'exemple, grosso modo, d'une onde qui doit aller d'un bout à l'autre d'une pièce qui comporte une poutre allant du sol au plafond. Dans notre conception de la réalité, elle peut passer soit à gauche de la poutre, soit à droite. Une des possibilités doit forcément exclure l'autre, puisque pour devenir particule l'onde doit être détectée.
N'y-a-t-il pas ici confusion entre onde et particule ?

L'onde (qui est ici une onde de probabilité) passe
de chaque côté de la poutre, mais la particule
associée, elle, passe soit d'un côté, soit de l'autre,
avec une probabilité dépendant de cette onde,
ce qu'on peut vérifier en effectuant la mesure.
misty a écrit :Je ne comprends pas vraiment ce qu'ils voudraient faire de tout ça, et encore moins comment... :? A moins que ce ne soit effectivement qu'une idée de décliner les probabilités, auquel cas le terme "quantique" me semble un peu fort...
L'intérêt à mon sens est l'explosion combinatoire
(les fameux "2n" vecteurs internes) que permet
le processeur quantique quand le nombre de quBits
augmente, et qui est exploitable par des algorithmes ...
Benoit a écrit :Un ordinateur quantique n'est pas une machine probabiliste, il y a plein d'articles (incompréhensibles) là dessus tu peux être rassuré.
Le principe probabiliste est quand même au cœur
de son fonctionnement, et les résultats fournis
ne dépassent ce cadre qu'à force de répétition ...

Si on regarde l'ensemble global, effectivement
le résultat sera toujours le bon, et en cela,
globalement, ce n'est pas probabiliste.

Est-ce cela que tu veux dire ?

Ou bien ai-je loupé quelque chose ?
TCS = trouble de la communication sociale (24/09/2014).
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Bubu
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Re: La physique quantique

Message par Bubu »

Justement, personne n'a pu encore aujourd'hui concilier les deux notions (ondes/particules).
Il y a une couille dans le potage du pâté.
Il va falloir attendre le prochain génie.
Parce que ce duel est encore irrésolu de nos jours.
TSA, diagnostic établi à mes 33 ans par le CRA de ma région.
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misty
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Re: La physique quantique

Message par misty »

Tugdual a écrit :N'y-a-t-il pas ici confusion entre onde et particule ?

L'onde (qui est ici une onde de probabilité) passe
de chaque côté de la poutre, mais la particule
associée, elle, passe soit d'un côté, soit de l'autre,
avec une probabilité dépendant de cette onde,
ce qu'on peut vérifier en effectuant la mesure.
A ce que j'ai compris, les particules sont des ondes détectées (ou observées). Tant que rien n'intervient, elles restent des ondes appartenant au fameux vide quantique. C'est le choix qu'implique la détection (passer à droite ou à gauche) qui permet de les appréhender dans notre réalité. Dans la réalité quantique, elles ne sont pas soumises à ce choix et peuvent donc rester à la fois une et multiples.
Les ondes gravitationnelles récemment détectées peuvent donc être désormais considérées comme "particules gravitationnelles", au sens où ce sont des énergies véhiculées par un champ, qui sont passées de non-observées à observées.
J'ai un peu du mal avec le terme "onde de probabilité" puisque pour moi c'est plus que ça, c'est une part de réalité (quantique) qui échappe à notre perception.
Tugdual a écrit :L'intérêt à mon sens est l'explosion combinatoire
(les fameux "2n" vecteurs internes) que permet
le processeur quantique quand le nombre de quBits
augmente, et qui est exploitable par des algorithmes ...
Jusque là ok, mais quelles applications concrètes?

Je suis complètement Benoit dans son raisonnement:
Par contre, étant donné qu'il me semble que le Principe de Causalité peut être violé à l'échelle quantique (pas dans l'acceptation "grand public" du principe mais pour de vrai), je ne vois pas comment des humains, même dans l'avenir (ou le passé, du coup), pourraient appréhender ces concepts.
C'est une des raisons qui font que tout ça me laisse perplexe... Et on peut prendre d'autres exemples puisque la réalité quantique est par définition plutôt chaotique et remettant en cause quasi toutes les règles "connues et admises".
*Diag TSA*

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Tugdual
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Re: La physique quantique

Message par Tugdual »

misty a écrit :A ce que j'ai compris, les particules sont des ondes détectées (ou observées).
Mais pas n'importe quelles ondes : des ondes de probabilité
de présence dans l'espace. La particule associée à cette onde
existe toujours, mais tant qu'elle est en cohérence, sa position
est indéterminée. Sa position ne pourra être déterminée qu'en
brisant cette cohérence, en interagissant avec cette particule
(par exemple par la mesure), et la position se précise alors,
devient déterminée, en fonction de l'onde de probabilité associée.
misty a écrit :Les ondes gravitationnelles récemment détectées peuvent donc être désormais considérées comme "particules gravitationnelles", au sens où ce sont des énergies véhiculées par un champ, qui sont passées de non-observées à observées.
Il me semble que tu vas trop vite : les ondes gravitationnelles
sont des ondes de déformation de l'espace temps (on ne parle
plus de champ gravitationnel). Ce qui a été détecté dernièrement
est bien une déformation de l'espace, pas du tout des particules
gravitationnelles (dont l'existence est pour l'heure hypothétique)
qui seraient passées de l'état "non-observées à observées" ...
misty a écrit :Jusque là ok, mais quelles applications concrètes?
Tout contexte qui implique une quantité faramineuse de calculs,
inaccessibles en pratique aux ordinateurs classiques car ça leur
demanderait des années (voire dizaines, centaines ...) de calculs.
Exemple typique : la casse des clés cryptographiques ...
misty a écrit :C'est une des raisons qui font que tout ça me laisse perplexe...
Je ne dis pas que la physique quantique ne me laisse pas perplexe.

Mais force est de constater qu'elle est régie par des lois connues
même si ces lois sont sans rapport avec notre sens commun,
et que des applications se dessinent, mêmes si elles ne sont
effectivement comprises que par les spécialistes du domaine ...
TCS = trouble de la communication sociale (24/09/2014).
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misty
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Re: La physique quantique

Message par misty »

Mais pas n'importe quelles ondes : des ondes de probabilité
de présence dans l'espace. La particule associée à cette onde
existe toujours, mais tant qu'elle est en cohérence, sa position
est indéterminée. Sa position ne pourra être déterminée qu'en
brisant cette cohérence, en interagissant avec cette particule
(par exemple par la mesure), et la position se précise alors,
devient déterminée, en fonction de l'onde de probabilité associée.
Je ne le vois pas comme ça du tout... Dans ce cas tu considères toutes les ondes comme des ondes de probabilité?
Il me semble que tu vas trop vite : les ondes gravitationnelles
sont des ondes de déformation de l'espace temps (on ne parle
plus de champ gravitationnel). Ce qui a été détecté dernièrement
est bien une déformation de l'espace, pas du tout des particules
gravitationnelles (dont l'existence est pour l'heure hypothétique)
qui seraient passées de l'état "non-observées à observées" ...
Ca, c'est toute la question du graviton... Qui n'a pas encore été détecté, ce qui ne veut pas dire qu'il n'existe pas. J'ai mis "particules gravitationnelles" entre guillemets parce que c'est une théorie/idée non encore démontrée, mais c'était pour essayer de prendre un exemple explicatif. Ce qui est sûr c'est que "quelque chose" est là, n'importe comment qu'on l'appelle, puisqu'un phénomène a été observé.
Ma perception de la mécanique quantique, c'est que tout est possible/là partout. Ce qui est détecté devient, en un sens, "matière et/ou antimatière", mais ce n'est pas pour autant que c'était inexistant avant. C'est très compliqué à expliquer, je crois notamment à cause des concepts. C'est dans des domaines comme celui-là que je peste contre les limites de la communication verbale :crazy: :mrgreen:
Exemple typique : la casse des clés cryptographiques ...
Mais pour la cryptographie, il faut forcément des régularités, des schémas obéissant à une certaine logique. Ca ne restera jamais du quantique "pur" je pense...
Je ne dis pas que la physique quantique ne me laisse pas perplexe.
Mais force est de constater qu'elle est régie par des lois connues
Je ne crois pas, justement (c'est probablement pour ça qu'on ne se rejoint pas :) ). Je ne sais pas si c'est seulement concevable pour l'esprit humain, comme la théorie des cordes qui noue surtout le cerveau pour l'instant. :mryellow:
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lepton
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Re: La physique quantique

Message par lepton »

En fait, les applications de la physique quantique existent depuis longtemps. Les transistors et les LEDs sont une application directe de la théorie des bandes. C'est bien la physique quantique qui détermine les niveaux d'énergie autorisés (ou non) aux électrons dans un semi-conducteur.
C'est un très bon argument à objecter aux personnes qui disent que la recherche fondamentale ne sert à rien (si si, il y en a...). Si Max Planck n'avait pas pondu sa théorie des quanta, on ne serait pas en train de discuter sur ce forum.
La magie de la science... :D
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Re: La physique quantique

Message par lepton »

Les ondes gravitationnelles sont un phénomène relativiste (déformation de l'espace-temps).
Par contre, dans la théorie des supercordes, la gravitation serait véhiculée par le fameux graviton...
Diagnostiqué. CRA, 2016.
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misty
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Re: La physique quantique

Message par misty »

Bubu a écrit :Bon moi, je ne comprends rien à tout ça.
Moi, je le plante le chat de Schrödinger, et c'est réglé.
Il est mort dans les 2 cas.

Sauf que j’idolâtre les chats. J'en ai deux, et je les aime profondément.
Je n'avais pas vu ton message :mryellow: ... Je comprends ton désarroi: tu ne veux pas te tenter un Macron de Schrödinger pour mettre tout le monde d'accord (qui deviendrait d'ailleurs un Macron de Bubu du coup)? :lol:
lepton a écrit :Les ondes gravitationnelles sont un phénomène relativiste (déformation de l'espace-temps).
C'est vrai que c'était mal choisi comme exemple car déjà un peu trop ambigu :?
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philigram
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Re: La physique quantique

Message par philigram »

L'onde de probabilité représente la probabilité de présence de la particule dans l'espace et le temps. Mais ça reste pour moi une représentation mathématique.

Ce qui est étrange est que cette dualité onde-corpuscule existe aussi avec des molécules (cf fentes de Young). Pourtant, il n'y a rien de quantique dans le cas de molécules.

Spoiler :  : 
À l'heure actuelle, des développements sur le sujet permettent de réaliser des expériences très similaires sur des objets de plus en plus volumineux, comme les atomes, les molécules, les condensats de Bose-Einstein.

En particulier, on a observé des interférences avec des molécules de fullerène6. Ces expériences démontrent que la vision purement corpusculaire de la matière n'est pas satisfaisante avec des objets de plus en plus gros, d'où la question récurrente de la dualité onde-corpuscule en physique quantique.
Diagnostiqué asperger avec anxiété sociale marquée par le CRA.
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Re: La physique quantique

Message par philigram »

Les théories de la physique quantique ont des applications bien réelles. Ce qui ne veut pas dire qu'elles sont justes et qu'on les maîtrise complètement.
Ce qui assez fabuleux c'est qu'elles n'ont rien à voir avec notre "monde". Peut-être parce qu'on est limité à penser comme on voit ce monde.
De même que le langage nous limite à penser.
Diagnostiqué asperger avec anxiété sociale marquée par le CRA.
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Tugdual
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Re: La physique quantique

Message par Tugdual »

misty a écrit :Je ne le vois pas comme ça du tout...
Pourtant, c'est comme ça que ça se passe ...
Ça participe même à la beauté de la chose ...

:)
misty a écrit :Dans ce cas tu considères toutes les ondes comme des ondes de probabilité?
Surtout pas. Par contre, toute particule en état quantique
(en état de cohérence) est associée à une onde probabiliste ...
misty a écrit :Ca, c'est toute la question du graviton... Qui n'a pas encore été détecté, ce qui ne veut pas dire qu'il n'existe pas.
Bien sûr.

Mais ce que je voulais préciser, c'est ce qu'a exprimé
Lepton : la mise en évidence des ondes gravitationnelles
n'est pas une expérimentation de la physique quantique,
mais des prédictions de la relativité générale d'Einstein.
misty a écrit :Ma perception de la mécanique quantique, c'est que tout est possible/là partout.
J'ai aussi vu ce discours vulgarisateur, qui omet un détail
important : "tout est possible/ là partout", sous condition
de l'onde de probabilité de présence de la particule.

Lorsqu'on effectue une mesure (décohérence), la particule
ne peut se déterminer à n'importe quel point de l'espace
avec la même probabilité. À certains endroits elle n'a
quasiment aucune chance de s'y trouver, tandis qu'à d'autres
on en est presque sûr : c'est prédit par les équations de
cette onde probabiliste, et c'est vérifié par l'expérience.
misty a écrit :Mais pour la cryptographie, il faut forcément des régularités, des schémas obéissant à une certaine logique. Ca ne restera jamais du quantique "pur" je pense...
C'est toute la magie du processeur quantique, d'arriver à
réaliser des opérations mathématiques sur des matrices
dans le cadre des quBits (surtout de leurs vecteurs internes),
puisque c'est fonctionnellement de ça dont il est question.

Comment ils comptent y arriver pratiquement, c'est pour moi
un mystère (ça dépend en plus des implémentations choisies pour
réaliser les quBits), et j'imagine qu'ils gardent leurs recettes,
étant donné les perspectives et les enjeux financiers ...
misty a écrit :Je ne crois pas, justement (c'est probablement pour ça qu'on ne se rejoint pas :) ). Je ne sais pas si c'est seulement concevable pour l'esprit humain, comme la théorie des cordes qui noue surtout le cerveau pour l'instant. :mryellow:
Il faut distinguer différentes partie du champ des connaissances.
Une grande part de la physique quantique est bien balisée (par
les experts du domaine) au niveau théorique, et également déjà
validée expérimentalement par de nombreuses expériences.

Mais plus on s'approche des limites du champ des connaissances,
plus on nage dans les hypothèses en attente des toutes premières
vérifications expérimentales. C'est le cas des cordes et du graviton ...

Ceci dit, ce sont bien ces aspects déroutants (cohérence et
indétermination, mais aussi intrication ...) autant qu'étranges,
qui rendent cette partie de la physique aussi fascinante ...

C'est aussi aux limites du champ des connaissances qu'on
trouve le plus matière à rêver, si ce n'est à fantasmer ...

:)
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