Le chat de Schrödinger

Salut

L'expérience du chat de Schrödinger fut imaginée en 1935 par l'un des pères fondateurs de la mécanique quantique, Erwin Schrödinger, afin mettre en évidence des lacunes supposées de cette description du monde.

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. Cependant, 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.

Une expérience de pensée

L'expérience du chat de Schrödinger a justement été imaginée pour faire surgir l'indéterminisme microscopique dans le monde macroscopique de notre vie quotidienne. L'idée de Schrödinger consiste à placer un chat dans une boite fermée. Cette boite est pourvu d'un système destiné à tuer le chat (il s'agit évidemment d'une expérience de pensée…). Ce système est constitué d'un flacon de poison, d'une petite quantité de matière radioactive et d'un compteur Geiger. Lorsque la première désintégration d'un noyau radioactif se produit, le compteur Geiger réagit en déclenchant un mécanisme qui casse le flacon et libère le poison mortel. Ainsi, la désintégration d'un noyau radioactif, un processus microscopique, se traduit par la mort du chat, un événement macroscopique.

La désintégration d'un noyau radioactif est un processus purement quantique qui se décrit en termes de probabilités. Il est impossible de prévoir quel noyau se transformera en premier ou bien quand la première désintégration se produira. La seule chose que nous puissions calculer est la probabilité qu'un certain nombre de noyaux se soient désintégrés après un temps donné. Nous pouvons en particulier choisir une substance radioactive adéquate de telle façon qu'après cinq minutes, il y ait 50 pour cent de chances qu'un noyau se soit désintégré et 50 pour cent de chances que rien ne se soit produit.

Fermons donc la boite et patientons pendant cinq minutes. Puisque la désintégration radioactive s'exprime en termes de probabilités, le sort du chat ne peut être décrit qu'en termes similaires. Après cinq minutes, il y a donc 50 pour cent de chances que le chat soit mort et 50 pour cent de chances qu'il soit vivant.

Dans l'interprétation traditionnelle de la mécanique quantique, le chat n'est alors ni mort, ni vivant. Il se trouve dans une superposition de ces deux états. Ce n'est que lorsque nous ouvrons finalement la boite que l'un des deux états possibles devient la réalité. Le chat est alors soit vivant, soit mort.

L'interprétation traditionnelle de la mécanique quantique pose donc un problème. Il est possible d'imaginer qu'une particule se trouve dans une superposition d'états, chacun affecté d'une certaine probabilité. Cela devient en revanche très difficile lorsque l'on considère un objet macroscopique comme le chat en question. L'idée d'un animal ni mort, ni vivant, mais dans une superposition de ces états est plutôt difficile à accepter. C'est à ce problème que la théorie des Univers parallèles vient apporter une solution élégante.

N'est-ce pas un peu le problème des électrons qui peuvent être des ondes quand cela va dans le sens de ce que l'on veut démontrer, ou des particules dans d'autres cas?
Les deux théories étant incompatibles.
Est-ce que j’ai dit une connerie ?

pauvre chat

En fait pour les photons par exemple ,ils peuvent être soit des ondes soit des particules ,c'est en fait ce que l'on veut mesurer qui determine ce qu'il sont a se moment car la mesure interagit avec les photons .

thib

drust a écrit:

pauvre chat

Le chat n'est qu'à moitié à plaindre, puisqu'il est à moitié vivant!

ah dans ce cas cava lol

mais non c'est une chance sur deux de s'en sortir et une chance sur deux de mourir.

et un jour peut etre seront nous au même rang que le chat nous y sommes sans doute déjà à une autre échelle bien sur.

donc avec les mondes parallèles on change de réalité?

Clavius, tu parles de "solution élégante" à la fin de ton premier post. Est-ce en référence au livre de Brian Greene (cf. : L'univers élégant) ?

Salut

Non

J'ai dû mal à accepter l'idée qu'un chat peu être vivant et mort à la fois tant qu'on n'a pas ouvert la boîte. L'idée me semble impossible. Qu'est ce que l'ouverture de la boîte à avoir avec le chat ?

Salut

Cette boite et ce chat ne représentent qu'un exemple afin d'expliquer le fait qu'il existe des états de la matière où des particules peuvent être à 2 endroits en même temps (entre autres). C'est très difficile à admettre pour nos esprits qui sont habitués à un ordre des choses qui nous semble plus "logique".

Ce n'est pas possible qu'une particule soit à deux endroits en même temps. ~é~é~

Salut

Et pourtant c'est le cas.

On a observé expérimentalement une particule à deux endroits différents en même temps avec un microscope géant ? C'est ça ?

Salut

Citation :

On a observé expérimentalement une particule à deux endroits différents en même temps avec un microscope géant ? C'est ça ?

Oui et non, disons que les effets ont été "observés".

Je pense qu'ils se sont trompés en interprétant les effets.

Salut

Prouve le

Salut

Lis ça https://cera-astronomie.forumactif.com/cosmologie-f17/intrication-quantique-t5601.htm

Je ne suis pas assez intelligente pour prouver la faille dans leur théorie, ni même pour comprendre leur théorie. Mais je sais quand même qu'ils se trompent car deux objets ne peuvent pas être à des endroits différents en même temps. ~é~é~

Salut

Citation :

Mais je sais quand même qu'ils se trompent car deux objets ne peuvent pas être à des endroits différents en même temps

On ne parle pas d'objets, mais de particule. On ne parle pas vraiment non plus d'endroit mais plutôt d'état quantique

C'est trop compliqué pour moi. Tu as fait quoi comme étude ?

Salut

As tu été voir l'autre sujet que je t'ai indiqué (intrication quantique).

Mes études ? hihihi ... faut il vraiment que je le dise ?

Oui, je suis allée voir l'autre sujet, mais c'est compliqué.

Ne sois pas si modeste ! Tu es brillant. Tu n'as pas besoin de le dire pour que je devine que tu as sans doute un diplôme d'astrophysicien ou un truc du genre.

Salut

Citation :

Tu es brillant.

Oui, prosterne toi d'ailleurs quand tu t'adresse à moi

Citation :

Tu n'as pas besoin de le dire pour que je devine que tu as sans doute un diplôme d'astrophysicien ou un truc du genre.

Pas du tout, j'étais un commercial pendant un temps, mais il est vrai qu'aujourd'hui je fais de l'animation en astronomie. Ceci dit, je ne suis pas astrophysicien, mais un modeste montreur d'étoiles