Introduction à la physique quantique. Chat de Schrödinger. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La mécanique quantique est relativement difficile à concevoir car sa description du monde repose sur des amplitudes de probabilité (fonctions d'onde). Ces fonctions d'ondes peuvent se trouver en combinaison linéaire, donnant lieu à des « états superposés ». Cependant, lors d'une opération dite de « mesure » l'objet quantique sera trouvé dans un état déterminé ; la fonction d'onde donne les probabilités de trouver l'objet dans tel ou tel état. C'est la mesure qui perturbe le système – par effet Compton – et le fait bifurquer d'un état quantique superposé (atome à la fois intact et désintégré par exemple… mais avec une probabilité de désintégration dans un intervalle de temps donné qui, elle, est parfaitement déterminée) vers un état mesuré.
. « L'expérience »[modifier | modifier le code] Principe[modifier | modifier le code] Une illustration de l'expérience dite du chat de Schrödinger. Pourquoi le chat de Schrödinger ? [modifier | modifier le code] Le chat de Schrödinger. L’expérience du chat de Schrödinger fut imaginée en 1935 par l’un des pères fondateurs de la mécanique quantique, Erwin Schrödinger, afin de mettre en évidence des lacunes supposées de cette description du monde. Une description probabiliste En mécanique quantique, le monde microscopique est décrit en terme de probabilités et le déterminisme classique n’existe plus. On ne peut plus parler de la position d’une particule, mais seulement de sa probabilité de se trouver en un endroit donné.
Ce concept est plutôt étrange, en tout cas très éloigné de notre expérience de la vie quotidienne, mais comme la mécanique quantique a passé avec succès tous les tests expérimentaux inventés à ce jour, nous sommes bien obligés de l’accepter comme description de la réalité. L’indéterminisme projeté dans le monde macroscopique S’il est possible d’admettre que le monde microscopique est régi par les lois quantiques, cela devient plus difficile lorsque l’on parle de la vie de tous les jours. Le paradoxe EPR et la non-séparabilité. La dualité onde-particule en mécanique quantique n’est pas un problème en soi. Elle met simplement en évidence le fait que les particules élémentaires ne se comportent pas comme les objets de la vie quotidienne et que nos concepts familiers sont inadéquats pour décrire le monde microscopique. Des difficultés plus sérieuses se posent lorsque l’on considère certaines des conséquences de l’indéterminisme. C’est en particulier le cas du paradoxe EPR, basé sur une expérience proposée en 1935 par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen, dans le but de mettre en évidence des contradictions supposées de la mécanique quantique.
L’expérience L’expérience est la suivante. Imaginons un laboratoire tapissé de détecteurs de photons. Jusqu’ici, pas de problème. Le paradoxe C’est là le problème : le premier photon ne se voit affecté d’une direction particulière qu’au moment où nous le capturons et de même pour le deuxième. Remarquons que la taille du laboratoire est sans importance. Les univers parallèles. Accueil » Le Big Bang » Les univers parallèles La théorie des univers parallèles ou multiples fut introduite par le physicien américain Hugh Everett en 1957. Il s’agit d’une réinterprétation de la mécanique quantique qui essaye d’éliminer des problèmes conceptuels comme ceux posés par l’expérience du chat de Schrödinger ou le paradoxe EPR. Les divisions de l’Univers D’après cette théorie, le chat de Schrödinger ne se trouve pas dans une superposition d’états.
Il y a en fait deux chats, l’un vivant, l’autre mort, qui font partie de deux univers différents. Ceci est possible car lorsque nous lui imposons le choix entre un chat mort et un chat vivant l’Univers se divise en deux. Finalement, lorsque nous ouvrons la boite et observons son contenu, nous sélectionnons l’un des deux univers qui devient alors notre Univers. Les univers parallèles La théorie des univers parallèles propose une interprétation élégante du paradoxe EPR qui ne fait pas appel au mystérieux concept de non-séparabilité.