Superposition quantique : le paradoxe du chat de Schrödinger (Vidéos)

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Cat - Boite en carton

 

 

Les fans de la série américaine « The Big Bang Theory » en ont sans doute déjà entendu parler. Le chat de Schrödinger est une expérience de pensée conçue par Erwin Schrödinger. Elle tente d’illustrer le caractère incomplet d’une interprétation précoce de la mécanique quantique, en passant des systèmes subatomiques aux systèmes macroscopiques. Plus simplement dit, Schrödinger a voulu illustrer ce qu’il considérait comme le problème de l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique appliquée aux objets du quotidien.

 

Le scénario du chat de Schrödinger présente un chat qui peut être soit vivant soit mort, un état connu sous le nom de « superposition quantique ». Heureusement pour tous les chats du monde, le chat de Schrödinger est une expérience de pensée, ce qui signifie qu’elle n’est pas mise en application, mais juste présentée sous forme de théorie. Cette expérience est surtout utilisée pour des discussions théoriques sur les interprétations de la mécanique quantique, une branche de la physique qui étudie les éléments de bases de la physique comme les atomes. Schrödinger a inventé le terme Verschränkung (enchevêtrement) dans le développement de cette expérience de pensée.

 


 

Time : 2 mn 02

 


 

Les origines de l’expérience

Schrödinger a conçu son expérience de pensée en guise de réflexion par rapport à l’article de l’EPR, nommé d’après ses auteurs EinsteinPodolsky et Rosen, en 1935. Celui-ci soulignait la nature étrange des superpositions quantiques, dans lesquelles un système quantique, tel qu’un atome ou un photon, peut exister sous la forme d’une combinaison de plusieurs états possible, sans réellement connaître la nature de cet état.

 

La théorie dominante, appelée interprétation de Copenhague, dit qu’un système quantique reste en superposition jusqu’à ce qu’il interagisse avec le monde extérieur ou soit observé par ce monde extérieur. Lorsque cela se produit, la superposition n’est plus considérée, puisque l’état réel du système est connu de visu.

 

 

Erwin Schrödinger - 1

Erwin Schrödinger (12.08.1887 – 4.01.1961), physicien, philosophe et théoricien scientifique autrichien

 

 

Pour mieux illustrer sa théorie, Schrödinger a proposé un scénario dans lequel son chat serait enfermé dans une chambre en acier, et dont l’ouverture est piégée avec des substances radioactives. Jusqu’à ce que la boîte soit ouverte, on ignore si le chat est vivant ou mort. Selon Schrödinger, l’interprétation de Copenhague implique que le chat reste à la fois vivant et mort jusqu’à ce que son état réel ait été observé.

 

Schrödinger n’a pas souhaité promouvoir l’idée de chats morts-vivants comme une possibilité d’expérience sérieuse ; au contraire, il a voulu donner cet exemple pour prouver l’absurdité de la vision de la mécanique quantique proposé par l’ERP. Destinée à critiquer l’interprétation de Copenhague, l’expérience de pensée de Schrödinger reste une pièce très importante des interprétations modernes de la mécanique quantique. Les physiciens utilisent souvent le chat de Schrödinger pour illustrer et comparer les particularités, les forces et les faiblesses de leurs interprétations dans le domaine de la physique.

 

 

Chat – Schrödinger - Expérience

 

 

Qui était Schrödinger ?

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, parfois écrit Erwin Schrodinger ou Erwin Schroedinger, était un physicien autrichien, lauréat du prix Nobel de physique. Il a développé un certain nombre de résultats fondamentaux dans le domaine de la théorie quantique, qui constituaient la base de la mécanique des ondes. Il a notamment formulé l’équation d’onde (équation de Schrödinger stationnaire et dépendante du temps), et a révélé l’identité du formalisme et de la mécanique matricielle. Schrödinger a proposé une interprétation originale de la signification physique de la fonction d’une onde.

 

De plus, il est l’auteur de nombreux travaux dans divers domaines de la physique, comme la mécanique statistique et thermodynamique, la physique des diélectriques, la théorie des couleurs, l’électrodynamique, la relativité générale et la cosmologie. Dans son livre « What Is Life ? », Schrödinger a également abordé le domaine de la génétique en examinant le phénomène de la vie du point de vue de la physique. Il a accordé une grande attention aux aspects philosophiques de la science, aux concepts philosophiques antiques et orientaux, à l’éthique et à la religion. Il a également écrit des articles sur la philosophie et la biologie théorique.

 

 

Chat – Schrödinger

 

 

Le chat de Schrödinger dans la culture populaire

Le chat de Schrödinger est probablement le paradoxe de physique le plus connu de tous les temps. La raison pour laquelle ce chat est devenu si populaire est que pour beaucoup de gens, la physique quantique est le stade ultime du geek, et que ce fameux chat est alors abondamment utilisé comme une référence geek dans de nombreux œuvres littéraires, cinématographiques et autres. Par exemple, les références au chat Schrödinger sont réalisées lors dans des séries à forte dominance du thème de la science, comme dans « The Big Bang Theory », « Fineas et Firb », ou encore « Doctor Who ».

 

La popularité du chat de Schrödinger a commencé bien avant que l’existence et la vulgarisation d’Internet, et des autres médias de diffusion d’information. Mais il serait juste de dire que le véritable phénomène a commencé quand Internet, les films, les bandes dessinées et d’autres formes d’art l’ont transformé en une sorte de gag populaire, accessible à tous.

 


 

Time : 11 mn 30

 


 

Chat

 


 

Source :

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

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

https://dailygeekshow.com/chat-schrodinger-physique/

10 comments

  1. Salut Aphadolie. En premier, j’aurais une demande égoïste à te faire ^^…
    Pourrais-tu aller consulter ce lien, et me dire ce que tu en penses? 😉 https://voat.co/v/QRV/2771403/14317664

    Pour l’article, voilà: Faut savoir que différentes vérités qui se contredisent entre-elles peuvent décrire une même réalité commune. D’après moi, ces histoires de « chats » de Erwin Schrödinger (copié-collé, voili-voilou🤨) ça veut dire exactement ce que je viens de dire, pas plus et pas moins. 😛

    Aimé par 1 personne

  2. Hormis tout inventer ou découvrir par soi-même, la science nous dit, ou nous montre, ce quelle est autorisé à montrer. Sur le physicien Serge Haroche, mais quel crétin moraliste cet animateur, c’est insultant pour tout le monde.

    Aimé par 1 personne

      1. BOnjour, je viens de me connecter avec Twitter, car autrement je serais dans l’impossibilité de commenter ici pour le moment. Je sais, ça peut sembler bizarre ^^…

        Je n’ai pas encore regardé les vidéos, mais de lire qu’untel est un prix Nobel idiot, évidemment, là, ça m’intéresse ^^..
        J’avais écrit il y a quelques jours un commentaire sur les prix Nobel (je sais de l’autopromotion c’est très vilain, mais bon, faut se satisfaire comme on peut, avant que ne survienne une possible XXXXx XXXXXXXXXXXXXxx XXXXxxx, vous êtes d’accords?), et j’ai pensé vous copier-coller tout cela ici ^^:

        Ce que je comprends de l’institution Nobel, c’est que le vieux Alfred avait peur que son nom soit associé à tout jamais à la dynamite. Parce qu’à l’époque la dynamite c’était l’innovation technologique du moment pour tuer un peu tout le monde et n’importe qui dans des situations de conflits (des guerres) sans trop d’efforts. Alors, pour s’assurer que le nom de Nobel soit reconnu pour de belles choses plutôt que la guerre et la mort, Alfred Nobel a donc fondé les fameux Prix Nobel. C’est qu’il en avait de l’argent le vieux Alfred! C’est très payant de fournir les militaires en armes et armements…Et puis patati et patata, des physiciens se sont dit que de gagner un (ou plusieurs) prix Nobel leur permettraient de passer à l’histoire, etc. De fil en aiguille tout cela a culminé en 1945 avec deux bombes atomiques qui ont fait sauter plein et pleins de Japs.

        Ah oui, c’est très prestigieux les prix Nobel. Sauf que le vieux Alfred était un crétin! S’il y a bien un prix Nobel pour la littérature, et un autre pour la paix, le vieux débile a jamais pensé à récompenser les efforts faits dans la REINE des Sciences: les mathématiques. 😀

        Donc, d’autres personnes ont dû au fil du temps, fonder divers prix pour divers situations, dans cette science à part des mathématiques. Et pour ajouter l’insulte à l’injure, les mathématiques c’est pas mal plus HAUT NIVEAU que n’importe quel prix Nobel! 😛

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

        Si j’avais écrit ce commentaire, c’est à cause d’un sujet que je trouvais rigolo. Voyez: https://strategika51.blog/2018/10/05/dune-farce-denommee-prix-nobel/

        C’est eux qui ont fait le coup ^^.

        Aimé par 1 personne

  3. Il y a une erreur il me semble dans ton article.
    Il ne s’agit pas d’une transposition à échelle macroscopique puisque que contrairement à ce que tu dis l’entrée de la boîte n’est pas «piégée avec des substances radioactives» mais piégée avec du poison dont le «détonateur» pour le libérer est basé sur une réaction effectivement nucléaire mais dont le but n’est pas de faire mourir le chat avec les radiations mais d’utiliser les phénomènes en jeu à l’échelle quantique sur les particules subatomiques en jeu dans la réaction nucléaire en question.
    Il s’agit ici d’illustrer le processus de réduction de la fonction d’onde et de s’interroger sur ses répercussions à l’échelle macroscopique il me semble.
    Personnellement je conseille à tous ceux que ça intéresse la lecture des bouquins de Richard Feynman. Il explique trop bien !

    Aimé par 2 personnes

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