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  • Théorie personnelle sur le temps discontinu (Dualité-Superposition-Intrication)

  • Les autres théories ou peut être la votre...
Les autres théories ou peut être la votre...
 #36044    par J.RIBA
 vendredi 31 juillet 2015 à 14:40
Bonjour,

Tout d’abord, pour aborder cette théorie avec un œil critique, le lecteur aura besoin de connaissances en relativité restreinte et en physique quantique.

Pour ceux qui voudraient suivre ma présentation pour en savoir un peu plus sur moi, rendez vous ici : presentation-julien-t4945.html

Pour être sure de ne tromper personne, je vais à nouveau rappeler que je ne suis pas physicien. Par conséquent, il est impossible que ce que je décris soit une réalité physique. Il est improbable que je me sois approché de la vérité. Par contre, cette théorie décrit avec certitude l’état de mes connaissances à un instant « t » avec leurs imperfections. Il y aura surement des erreurs et/ou des imprécisions malgré tous les efforts apportés pour cet essai. Si je poste cette théorie, c’est avant tout pour les conclusions apportées. J’éclaire la physique quantique sous un jour nouveau et j’entrevois que ça peut ouvrir le débat de manière intéressante, bien qu’en marge des sciences classiques.

Pour finir ce préambule, j’en ai déjà parlé, je comptais produire une théorie mais ce sera plutôt sous la forme d’un essai sur le temps que je vais vous présenter tout ça. La différence est que je compte débarrasser ma théorie du maximum de concepts pour ne laisser émerger que ce qui m’intéresse. Ca épurera, facilitera la compréhension, ça m’évitera de parler de concepts (que je considère comme étant une prise de risque ou un parie), ça permettra de laisser plus de place au débat, de parler librement de mes doutes, d’y aller avec plus de légèreté mais aussi d’en « garder sous le coude ». C’est pourquoi, je ne veux pas d’une théorie finie et fermée pour l’instant.
Ceci étant dit par honnêteté intellectuelle, je vous invite à me suivre plus en avant.


Sommaire :
I) Introduction

II) Le temps physique - Relativité restreinte et temps propres – Le continuum espace temps (En sciences classiques)

III) Le temps discontinu appliqué aux temps propres (Hors cadre des sciences classique)

IV) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience Fentes d’Young (En sciences classiques)

V) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience Fentes d’Young (Hors cadre des sciences classiques)

VI) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience de Wheeler et le choix retardé (sans intrication quantique / gomme quantique) (En sciences classiques)

VII) Dualité Onde/Corpuscule – Le « Temps y= ? » (Hors cadre des sciences classique)

VIII) Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience de Wheeler (sans intrication quantique / gomme quantique) (Hors cadre des sciences classique)

IX) Dualité Onde/Corpuscule – Fentes de Young à faible vélocité – Quelques réflexions (Hors cadre des sciences classique)

X) De retour dans le domaine de la relativité restreinte / Précisions sur les temps propre et la dilatation du temps / FIN de la théorie dualité onde/corpuscule. Ouverture sur le concept de symétrie dans la dilatation du temps et introduction aux problèmes de superposition quantique. (Hors cadre des sciences classique)

XI) La superposition d’états - Première approche sous le jour du temps discontinu (Hors cadre des sciences classique)

XII) La décohérence et le Chat de Schrödinger - FIN sur le principe de superposition d’états (Hors cadre des sciences classique)

XIII) L’intrication quantique – Des pistes de réflexion (Hors cadre des sciences classique)

XIV) Bilan et questionnements - Ouverture au débat. (Vision troublante : le temps "vu par l’onde" ...)


RR = relativité restreinte / RG = relativité générale / MRU = mouvement rectiligne uniforme / c = vitesse de la lumière dans le vide
Dernière modification par J.RIBA le vendredi 31 juillet 2015 à 18:48, modifié 1 fois.
 #36045    par J.RIBA
 vendredi 31 juillet 2015 à 14:42
[EDIT] Vous prendrez soin de noter que les différents concepts sont tantôt abordés sous le jour des sciences classiques, tantôt sous le jour du temps discontinu. Le titre de chaque paragraphe vous indiquera sous quel jour est observé un phénomène.[EDIT]

I) Introduction

J’ai toujours été fasciné par le temps physique et les nombreuses questions que cela charriait. Mais quand je me retourne vers les sciences classiques, c’est un trou béant qu’il m’est donné d’observer. On balbutie des questions sans trouver de réponses : Qu’est ce que le temps ? Que mesure t’on réellement avec nos montres à quartz ou nos vieilles horloges ? Finalement, le temps existe t’il ou n’est il qu’une construction de nos consciences ?
C’est donc dans le but d’approcher la réalité physique sur ces questions que j’ai décidé de me pencher sur le problème. On ne m’épargnera pas que je me suis également lancé avec une pointe de naïveté. Mais j’avais envie de recherches, de réfléchir par moi-même, d’apporter des réponses personnelles, de progresser dans les sciences pour trouver un certain confort intellectuel (le chemin à parcourir, dans une logique d’apprentissage, me semblait plus important que les conclusions auxquels je pouvais arriver). Mais de résolutions de paradoxes en résolutions de paradoxes, c’est bien plus loin que tout cela m’a emmené et c’est précisément ce que j’ai envie de partager !

Abordant en premier lieu la relativité restreinte, c’est finalement en creusant du coté de la physique quantique que j’ai trouvé mes premières pistes. Echappant complètement à notre compréhension, la physique quantique nous a fait croire en une science infiniment complexe et contre intuitive. Mais depuis cet essai, je reste plus que jamais convaincu que la science EST intuitive et analytique et que donc le raisonnement logique est une arme pour le scientifique tout comme l’est l’outil mathématique : c’est pourquoi je pense que le moment est venu d’oser ce « voyage dans le temps » !

Quand au tout début j’ai voulu commencer à parler du temps vu par les sciences classiques, un concept m’est naturellement venu à l’esprit, c’est le continuum espace-temps tel que vu par Einstein. Il est toujours possible de diviser l’espace et le temps en portions de plus en plus petites et ce sans jamais trouver de barrières ni de limites (l’infiniment petit). C’est précisément sur ce concept d’espace/temps que les sciences classiques s’appuient. La relativité décrit également un espace/temps élastique. L’espace se contracte et le temps se dilate de manière proportionnelle, ainsi la vitesse de la lumière dans le vide reste constante quel que soit la vitesse du référentiel qui observe ce photon.
Mais on oublie un peu vite que la physique quantique nous a déjà appris à voir surgir du discontinu là ou l’on s’attendait à trouver du continu. Ce n’est donc pas d’un temps tel que vu par Einstein dont je vais parler. Envisager une longueur la plus petite indivisible (Longueur de Planck ou lp ou quanta espace) et un temps le plus petit indivisible (tp ou Temps de Planck ou quanta temps) nous emmène naturellement dans un espace temps discontinu. Ainsi, rien ne pourrait exister en dessous de la longueur de Planck. L’espace et le temps deviennent granulaires tout comme l’est la matière par exemple. Il n’existe donc pas d’espace entre deux quanta espace tout comme il n y a pas d’eau entre deux molécules d’eau. Les particules en mouvement se déplaceraient nécessairement par sauts quantiques successifs vu que des portions d’espace leurs sont interdites. Envisager un espace temps discontinu nous conduit à accepter qu’il y ait donc un battement « d'existence et de non-existence » qu’il sera intéressant de définir.

Bref, les sciences classiques s'appuient principalement sur ces deux piliers qui ne cessent de surprendre depuis plus d'un siècle par la justesse de leurs prédictions : la physique quantique et la relativité. Cependant, à la plus petite échelle possible, à l'échelle de Planck, ces deux piliers de la physique semblent irréconciliables.

Dans ces conditions, comment définir le temps ? Pour y arriver, je m’appuierai sur la relativité restreinte : comme je veux mettre en lumière le temps propre, je procèderai par comparaison de temps propres pour souligner les effets de dilatation et d'élasticité du temps. Je m’appuierai également sur les constantes de Planck : quanta temps pour parler de la plus petite unité de temps insécable et la longueur de Planck pour parler de la plus petite unité d’espace insécable.
Ces constantes de Planck sont encore mal décrites par la physique actuelle. De plus ces valeurs souffrent d’incertitudes, cependant, c’est le seul chemin qui nous emmènera dans un espace/temps discontinu. Le temps de Planck est généralement arrondi à 10e-43s. La longueur de Planck vaudrait environ 10e-35m.
La relativité générale et donc la gravitation ne feront pas parti de cette théorie.


II) Le temps physique - Relativité restreinte et temps propres – Le continuum espace temps (En sciences classiques)

Le temps reste un concept totalement abstrait. La physique n’en parle d’ailleurs que très peu et quand elle le fait, c’est parfois en utilisant un moyen détourné. Par exemple, en relativité restreinte, certaines expériences dites de pensée vont nous parler du comportement des photons avant de conclure abruptement : « Donc le temps d'un référentiel en mouvement est dilaté par rapport à […] ». Parler photon avant de conclure temps sans transition m'a longtemps déstabilisé. Pourquoi le photon serait l’expression même du temps ? Pourtant Einstein nous a appris à l’observer pour en déduire des concepts peu intuitifs. Donc si la nature même du temps nous reste invisible, nous arrivons à percevoir les effets physiques qu’il produit dans notre environnement et donc sur le photon. Nous apprenons dès lors les particularités du temps et notamment son élasticité et la manière d’interagir avec lui (la vitesse par exemple).

Mais la RR sait très bien s’affranchir du photon pour parler du temps alors pourquoi s’encombrer de cet intermédiaire ? En effet, une autre façon de se rendre compte de la nature du temps est de comparer le temps propre d’un référentiel en mouvement par rapport à un autre référentiel (bien sure, l’outil pour comparer ces deux temps propres pourrait être l’horloge à photon mais nous en ferons désormais abstraction). Et c’est ici que nous trouverons un autre enseignement : une dilatation et donc un changement dans l’écoulement du temps n’est percevable que par comparaison de référentiel.
De notre point de vue, l’écoulement du temps est constant : c’est ce que nous appelons temps propre. Pour imager cela, il faut s’imaginer seul dans l’univers, avec un seul référentiel : le notre. La seconde sur notre montre s’écoulera, de notre point de vue, toujours de la même façon. En mouvement, même à des vitesses relativistes, on ne peut se rendre compte d’une dilatation du temps sur notre temps propre et on est donc incapable de savoir si on est immobile ou en mouvement (par rapport à quoi ?). Pour mesurer une dilatation, il faut le faire par rapport à un autre temps propre et donc par rapport à un autre référentiel.

C’est donc un effet du temps, enseigné par la relativité et qui nous apprend que la seconde mesurée dans mon référentiel est « constante », quelque soit la vitesse à laquelle je me déplace. Cependant, en essayant de comparer son temps propre avec autre référentiel, on ne peut que conclure à une dilatation du temps : les secondes mesurées et qui sont relatives à ces deux temps propre, bien que perçus "constant" dans leurs référentiels respectifs, ne s’écoulent pas de la même façon quand on les compare. La relativité restreinte nous apprend que plus la vitesse se rapprochera de "c", plus le temps du référentiel en mouvement sera mesuré dilaté pour le référentiel immobile. Le temps est élastique, se dilatant plus ou moins en fonction de la vitesse à laquelle on va par rapport à un autre référentiel sans que l’on ne puisse percevoir un changement dans l’écoulement de notre temps propre. Ainsi, l’on touche enfin pour la première fois aux phénomènes contre intuitif du temps avec par exemple, les jumeaux de Langevin (j’ai volontairement omis de parler de la symétrie dans la dilatation du temps mais j’y reviendrai plus tard). Bref, dit autrement, ce sont 2 temps propres qui se désynchronisent (si l’on postule une synchronisation au moment du départ).
Et c’est pourquoi, pour parler du temps, je dirais qu’Einstein nous a permis de faire état de deux particularités du temps :
- l’élasticité du temps en MRU et donc le phénomène de dilatation du temps qui croît à mesure que le référentiel étudié se rapproche de « c »
– la relativité du temps avec le temps propre qui « suit chaque observateur » et qui semble constant si on ne le compare pas à un autre référentiel.

Ce sont les enseignements de la physique d’aujourd’hui unanimement acceptés par la communauté et largement expérimentés. Exemple : Nous connaissons l’intervalle de temps correspondant à la durée de vie du muon étant donné qu’on peut mesurer cette particule instable au repos dans un laboratoire. Mais des muons sont également créés lorsque des rayons cosmiques frappent les couches supérieures de l’atmosphère. Connaissant leur vitesse et leur durée de vie, les muons ne devraient parcourir en moyenne qu’environ 650m. Mais ils franchissent des distances bien plus grandes du fait de la dilatation du temps.
Pour le scientifique sur terre, le temps propre du muon est donc dilaté d un facteur gamma (transformations de Lorentz). Nous avons donc deux temps mesurés : du point de vue du référentiel du muon, l’intervalle de temps correspondant à sa durée de vie n’est pas modifié mais les distances qu’il parcourra seront divisées de ce facteur gamma (espace contracté). Du point de vue du scientifique, le temps du muon sera dilaté de ce même facteur gamma et il franchira donc des distances qu’il lui serait logiquement impossible de franchir sans se désintégrer.

Voilà, à l’heure d’aujourd’hui où en sont les sciences classiques avec le temps. En marge de la relativité, Einstein nous livre une dernière propriété du temps : c’est le continuum. Ce n’est pas à proprement parler un pilier de la relativité ni même un de ses postulats mais toute la science moderne s’appuie sur ce concept insidieusement. Einstein nous explique qu’il est possible de diviser le temps à l’infini, en prenant des portions de temps aussi petites que l’on veut sans jamais trouver de limites. On le savait oh combien opposé à une physique quantique émergente et sa théorie des quanta. Quanta, qui si ils étaient appliqués au temps, rendraient compte d’un modèle s’appuyant sur des lois obéissant au temps discret ou temps discontinu.

Cependant, la science explique qu’elle n’aime pas s’encombrer de concepts inutiles, d’autant que rendre le temps discontinu offre aux théoriciens des difficultés colossales. Si le temps était discontinu, il serait donc constitué de moments où le temps s’écoule et de moments privés de temps. Il parait bien difficile d’expliquer combien de temps peu durer un intervalle privé de temps. Ce paradoxe pouvant sceller à lui seul le destin d’une théorie liée au temps discontinu devra être résolu sans impasse ni zones d’ombres (il sera noté dans cette essai comme le temps y ou y= ?). La proposition d’une solution à ce paradoxe sera énoncée ultérieurement et sera une clef importante de cette théorie pour ouvrir bien des portes.

III ) Le temps discontinu appliqué aux temps propres (Hors cadre des sciences classique)

Le temps est il continu ou discret ? Philosophiquement, on perçoit que le temps serait discontinu. Naturellement, l’homme l’a rendu discontinu en le découpant par des notions de passé, de présent et de futur. L’instant présent reste un concept lié à ce qui est en train de se passer, on peut se rappeler du passé qui reste déterminé et on peut anticiper le futur avec une certaine probabilité. C’est ainsi que l’écoulement du temps nous parait naturel. Mais le présent dans un temps continu semble vide de toute logique. Vouloir parler présent dans un temps continu sera toujours voué à l’échec : « Je veux parler présent mais je vais échouer. En effet ce présent se trouve dans mon futur actuellement vu que je veux vous en parler. Cependant, le temps que je veuille vous en parler, il se trouve déjà dans mon passé. ». Dit ainsi, on comprend mieux le coté insaisissable du présent dans un espace/temps continu et pourquoi découper le temps en 3 notions implique insidieusement un temps discontinu. A l’opposé, si l’espace / temps est continu, le temps serait donc potentiellement une construction de nos consciences (s’il est toujours possible de diviser le temps à l’infini, il y aura toujours un intervalle de temps lié à la notion de présent, la plus petite possible, qui est plus juste que la notion précédente un peu plus grande).

Et si Einstein et Newton s’étaient trompés. Et si le continuum espace/temps n’était qu’une illusion du macroscopique dû à des échelles trop grandes ne rendant pas compte de ces "hoquets du temps". A l’échelle de Planck, des notions liées à la théorie des quanta se dégagent et proposent naturellement des solutions. Ainsi, une longueur de Planck (longueur de planck : lp) serait la plus petite unité de longueur indivisible. Une longueur est un nombre entier de longueur de Planck lp (lp, 2lp, 3lp, etc.). De cette longueur, on peut calculer un temps de Planck, qui devient la vitesse que met la lumière pour franchir 1 longueur de Planck.

Dès lors, le déplacement d’une particule en fonction de l’espace/temps pourrait être vu ainsi :
(En m’excusant par avance pour la qualité … toute relative des petits schémas fournis pour illustrer ce que je dis)

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Cette particule à qui on a donné une impulsion se déplace en fonction de l’espace/temps par sauts quantiques successifs. Il y a un battement d’existence et de non existence. La flèche du temps est également représentée.

Ce qui se trouve à l’intérieur d’un temps de Planck correspond à un état non défini : il est ici et ailleurs à la fois.

Les cercles représentent 3 positions différentes dans l’espace de ce corps en fonction du temps (j’aurais pu en représenter une infinité pour dessiner une droite ou une demi-droite). On pourrait tracer une trajectoire continue en reliant les centres de chacun de ces corps et en mettant une flèche dans le sens d’écoulement du temps. C’est ce qui est fait au CERN, lors des collisions entre particules. Cependant les capteurs montrent bien des particules à différents endroits en fonction du temps et c’est le scientifique qui recompose la trajectoire en reliant les points. Tracer des trajectoires serait une construction du macroscopique qui ne semble pas se retrouver aux échelles de Planck. Le déplacement d’une particule pourrait donc être vu comme une succession de sauts quantiques entre lesquels la matière se trouve dans un état inconnu : « hors du temps et de l’espace ».

Imaginons une particule quelconque pour laquelle nous voudrions définir un temps propre comme nous l’avons précédemment fait avec l’exemple du muon. Le temps propre devient une succession de temps courts (il est discontinu) où s’exprimeraient des intervalles de temps et des intervalles sans temps.

Prenons l’exemple d’un photon à qui l’on attribuerait un temps propre. De son point de vue, son temps propre s’écoulerait « normalement », comme si il était immobile. Par contre, les distances qu’il voudrait parcourir seraient divisées d’un facteur gamma tendant vers l’infini (contraction des distances dans le sens du déplacement). Cependant, pour un observateur sur terre par exemple, le temps propre de ce photon tend vers l’infini (RR sur un corps en MRU allant à « c » : gamma tend vers l’infini).

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Le photon est donc émis et l’instant d’après, il n’est plus défini. Et donc de notre point de vue son temps de Planck tend vers l’infini. Donc, par comparaison de référentiel, le photon est continuellement dans cet état non défini. C’est pourquoi, pour préciser cet état, il nous suffirait « simplement » de l’observer.

L’humanité a déjà reproduit mainte fois ces expérimentations. Des expériences désormais célèbres appelées les « Fentes d’Young » vont nous donner cet état particulier du photon à l’intérieur d’un temps de Planck : c’est l’état ondulatoire. Le photon est donc une particule qui se comporte comme une onde, état révélé à un autre référentiel par dilatation de temps propre grâce à une vitesse égale à « c ». Sans dilatation du temps, l’état ondulatoire serait observable aux échelles de Planck et serait donc un second état de toute matière qui nous échappe totalement aux échelles du macroscopique (si le temps de Planck était dilaté pour être mesuré à 1s sur notre montre, un éclair dans le ciel durerait des milliards d’années).

L’état ondulatoire de la matière serait un état tout aussi naturel que l’est l’état corpusculaire. Ainsi le déplacement de n’importe quelle particule en fonction du temps peut être vu comme suit :

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(il y a une erreur. Tp = 10e-43s)

Il est à noter que l’expérience des fentes de Young a été réalisée avec d’autres particules que les photons. Elle a permis de révéler l’état ondulatoire de l’électron, du neutron, d’atomes et même de molécules ! Les interférences ont permis de montrer que lors de son déplacement, la matière présente un comportement ondulatoire mais la façon dont elle est détectée révèle son état corpusculaire.

Ainsi, nous avons ici l’une des premières explications explosives du temps discontinu. En parfait accord avec la physique quantique et le principe de complémentarité de Bohr, la dualité onde-corpuscule d'un « objet quantique » ne peut se présenter que sous un seul de ces deux aspects à la fois. Par conséquent, il n'est pas possible d'observer et mesurer simultanément le caractère ondulatoire et corpusculaire d'une particule.

Ainsi la dualité existe pour toute matière et quelle que soit sa vitesse. L’onde est un état alternatif au corpuscule qui change en fonction du temps. Une vitesse appliquée à un référentiel permet d’observer, par comparaison de temps propre, que l’intervalle de temps comprenant la fonction d’onde devient plus important au fur et à mesure que l’on se rapproche de « c ». Le lien entre la physique quantique et la relativité restreinte commence ainsi à se dessiner grâce au temps discontinu et rien d’autre. Mais on peine encore à se représenter le temps, aussi je vous invite à rentrer un peu plus dans le détail pour étudier cela. …

IV) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience Fentes d’Young (En sciences classiques)
(Source des images : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_d%27Young )

Prenons une source de lumière. Mettons un détecteur d'interférences et entre les deux, un mur percé de deux trous. Au terme d’un protocole précis (la largeur des fentes, leur écartement doivent être calculés...), nous observons ce que nous appelons des raies d’interférences prouvant le caractère ondulatoire du photon.

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Ici nous voyons que l’onde émise présente des interférences après le passage des fentes. Les niveaux se soustraient ou s’additionnent, formant ce qu’on appelle des raies d’interférence.


Le récepteur révèlera de son coté les franges de lumière.
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Mais là où l’expérience des Fentes d’Young devient exceptionnelle, c’est lorsque les photons sont émis 1 par 1 ! On peut ainsi voir les franges se compléter au fil du temps et donc conclure que le photon interfère avec lui-même :
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Donc même en émettant les photons un par un, nous continuons d’observer les franges. L’expérience prouve que le photon ne passe pas un des trous mais par les deux, interférant ensuite avec lui-même. Puis il est réceptionné par un détecteur qui enregistre un point, c’est-à-dire l’expression corpusculaire de ce photon. La dualité onde/corpuscule vient d’être démontrée. Le photon se comporte comme une onde mais on le mesure comme un corps.

Nous noterons que placer un appareil de mesure au niveau des fentes nous révèle le photon à l’état corpusculaire (on mesure un point parfaitement localisé) mais toujours sur une des deux fentes. Jamais les deux. L’onde ne peut plus interférer. Chercher à savoir par quel chemin est passé le photon revient à faire disparaitre les franges.


V) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience Fentes d’Young (Hors cadre des sciences classiques)

Cette expérience, observée sous le jour d’un temps discontinu semble dès lors s’expliquer différemment. Le photon est émis et l’instant d’après, son temps propre est dilaté vers l’infini. Il se comporte comme une onde et il passe en effet par les deux fentes. L’interférence générée par l’onde est parfaitement connue. Par la suite, la fonction d’onde est interceptée par le détecteur. Nous avons une collision de deux temps propres : un qui est infiniment dilaté, l’autre dont les sauts de Planck se succèdent infiniment plus rapidement. Cette collision va induire un changement d’état localisé sur le détecteur. Le photon est obligé de s’exprimer à l’état de corpusculaire et donc d’avoir une position dans le l’espace/temps propre du récepteur ou les sauts de Planck s’enchainent infiniment plus rapidement : un photon vient d’être détecté.

Nota : La mesure revient à intercepter l’onde probabiliste avec un appareil qui a un temps propre infiniment moins dilaté. L’onde induira ponctuellement un changement d’état parfaitement localisé. Le photon s’exprimant sous forme de corpuscule verra sa fonction d’onde s’effondrer (le caractère ondulatoire et corpusculaire d’une même particule sont des variables complémentaires).

- Est-ce que c’est la mesure qui force le photon à choisir une position à partir de sa fonction d’onde probabiliste ?

- Ou alors, est ce que le photon s’exprimant sous forme d’onde emmène avec lui des informations physiques tel que sa direction, son impulsion ...[Etc] Dès lors, il faut bien intercepter la fonction d’onde pour le mesurer sous forme corpusculaire, cependant, si on avait accès aux informations le concernant lors de son émission, l’interception de l’onde pourrait être calculée et donc se faire ponctuellement (coordonnées x, y et z connus) à un temps « t » déterminé avec 100% de chance de l’y trouver.

Si Dieu ne joue pas aux dés comme l’affirme Einstein, la deuxième explication devrait être la bonne !

On notera qu’essayer de détecter par quel trou passe le photon revient à annuler les franges d’interférences. Un véritable casse tête dans un espace temps continu mais qui s’estompe avec tout ce que l’on a déjà défini. Si la mesure se fait au niveau d’une fente, nous interceptons la fonction d’onde d’où collision de temps propre. Nous avons un changement d’état parfaitement localisé au niveau d’une des deux fentes grâce aux détecteurs : la fonction d’onde s’est donc effondrée mais nous connaissons désormais la position du photon (le photon induisant un changement d’état s’est exprimé sous forme corpusculaire et n’est donc plus une onde). Cependant, le photon est réémis depuis sa nouvelle position : la fente devenant la nouvelle source. L’onde partant de sa nouvelle position pourrait dès lors frapper le détecteur d’interférence sans rencontrer d’obstacle (voir schéma ci-dessous) mais les franges ont disparu.

Dans le schéma ci-dessous, le photon est détecté sur la fente du bas faisant effondrer sa fonction d’onde. Cette fente devient la nouvelle source lorsqu’il est réémis.
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Pour aller encore plus dans le détail, je vais avoir besoin de parler de l’expérience de Wheeler qui a été une source d’inspiration, un casse tête mémorable mais aussi un tournant dans mes réflexions qui m’a forcé à déterminer avec plus de précisions la fonction d’onde. De plus, je ne pouvais pas passer à coté d’explications sur le fameux « choix retardé » découlant de cette expérience.

Et si je parle de cette expérience, c’est également pour expliquer qu’il existe une évolution à l’expérience de Wheeler qui fait appel à la gomme quantique et l’intrication quantique de deux photons. C’est à ce jour non expliqué avec cette théorie. J’y reviendrai plus tard (en abordant mes explications sur l’intrication quantique), j’ai besoin d’insister là-dessus car c’est potentiellement une faille … ou un besoin de rentrer plus en profondeur dans les protocoles de cette expérience pour en saisir tout le fonctionnement.

VI) Explication du comportement de la lumière – Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience de Wheeler et le choix retardé (sans intrication quantique / gomme quantique) (En sciences classiques)

L’expérience de Wheeler reprend à une exception près l’expérience des fentes d’Young ! Il y aura le détecteur classique, vu dans l’expérience des fentes d’Young, qui permet de détecter l’impact des photons et de voir les franges d’interférences se dessiner. Il y aura également 2 autres récepteurs « pointés » sur les fentes qui permettront de savoir par quelle fente est passé le photon. Aléatoirement, le scientifique aura le choix de faire ses mesures avec l’un ou l’autre des deux appareils grâce au montage ci-dessous.

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(le photon est émis par la source S, l’onde passe par les fentes et est envoyée sur deux miroirs semi réfléchissants repérés en « M ». Ces derniers peuvent la réfléchir sur deux récepteurs D1 et D2 : on sait dès lors par quel chemin est passé le photon. Mais ces miroirs peuvent également laisser passer l’onde pour arriver sur un détecteur d’interférence et révéler les franges, ce dernier chemin étant le plus court.)

Nous l’avons vu, chercher à savoir par quelle fente est passée le photon annule les franges d’interférence. Aléatoirement, les miroirs réfléchissent ou laissent passer l’onde. Le chemin pour atteindre le détecteur d’interférence est le plus court. Donc, lorsque les miroirs permettent au photon d’arriver sur le détecteur d’interférence, nous pouvons ignorer M, D1 et D2. Nous reproduisons l’expérience des fentes de Young et observons les franges. Le photon s’est donc comporté comme une onde et il est passé par les deux fentes, interférant ensuite avec lui même. Lorsque l’on cherche à savoir par ou est passé le photon, systématiquement les détecteurs nous disent : fente de droite ou fente de gauche (D1 ou D2). Ce dernier chemin étant le plus long, le photon ne pouvant savoir à l’avance quel chemin il empruntera, c’est ce que l’on appelle un choix retardé. En effet, si on cherche à savoir par quelle fente le photon est passé, on détectera laquelle des deux fentes il aura « choisi ». Si on ne cherche pas à le savoir, le photon passera effectivement par les deux fentes vu que l’on relèvera des franges d’interférences. C’est donc la rencontre du photon avec les détecteurs (c’est l’un ou l’autre : choisis aléatoirement) qui va déterminer comment le photon s’est comporté AVANT de toucher ces détecteurs (choix retardé).

C’est encore une explication de la physique quantique qui a de quoi surprendre. Poussant le raisonnement jusqu’au bout, j’ai pu lire un très bon article ici : http://www.futura-sciences.com/magazine ... sse-10413/

J’en reproduis deux extraits ci-dessous :

« Ceci est bien sûr une conséquence des inégalités de Heisenberg et du principe de Complémentarité de Bohr. Les électrons et autres « particules » quantiques ne sont en réalité ni des ondes ni des particules mais quelque chose d'autre dont les attributs classiques, trajectoire, vitesse, localisation, n'apparaissent qu'en fonction du dispositif expérimental donné. Pour être provocateur, la réalité n'existerait donc fondamentalement pas dans l'espace et le temps et les objets au sens classique n'existeraient pas sans un observateur (peut-être pas nécessairement humain) pour les observer ! C'est en tous cas une interprétation possible de la mécanique quantique. »

« Jusqu'à présent, les notions de temps et d'espace viennent de se briser avec cette expérience, à l'échelle humaine. C'est peut être encore acceptable. Passons maintenant avec John Wheeler à l'échelle des galaxies ! Plus précisément, observons avec deux télescopes un effet de lentille gravitationnelle où une galaxie à un milliard d'années-lumière dédouble l'image d'un quasar situé à deux milliards d'années-lumière. On est encore dans un cas avec deux trajectoires possibles pour les photons émis par le quasar. En répétant l'expérience de Wheeler c'est, cette fois-ci, au niveau des galaxies et à un milliard d'années dans le passé qu'un observateur humain va déterminer le chemin pris par un photon ! »

Et si une explication existait sans que l’on ait recourt à un choix retardé ou un autre effet qui échappe à notre logique ? Je n’aborderai rien de tel dans ce paragraphe consacré aux sciences classiques, aussi je vous invite avant cela à définir le « temps y » pour avancer dans les explications (j’ai besoin de finir de vérifier le principe de complémentarité avant d’apporter mes réponses à cette expérience).


VII) Dualité Onde/Corpuscule – Le « Temps y= ? » (Hors cadre des sciences classique)

Ce temps « y= ? » m’a longtemps déstabilisé. A l’époque où je cherchais une explication, mes lectures et mes recherches me conduisaient de plus en plus à lire des scientifiques opposés au temps discontinu. Et à force de recherches, leurs arguments n’allaient pas tarder à faire mouche !

Dans un article gratuit de La Recherche : http://www.larecherche.fr/savoirs/autre ... 2009-86359

Je reproduis une partie du problème énoncé : « Imaginons en effet que le temps soit discontinu, c'est-à-dire constitué d'instants particuliers séparés les uns des autres par des « durées privées de temps » si tant est que cette expression ait le moindre sens. Comment le cours du temps pourrait-il sans cesse s'arrêter, pour sans cesse redémarrer, comme pris d'un hoquet ? Et combien de temps dureraient les périodes privées de temps ? Il semble impossible de concevoir qu'il ne puisse y avoir de temps que... de temps en temps. »
Cette idée présentée simplement est pourtant brillante pour souligner un des paradoxes du temps discontinu. Ce temps y que je recherchais était soudainement devenu un non sens …

Et c’est une autre de mes lectures qui m’a sorti de ce mauvais pas (je n’ai pas retrouvé ma source mais si elle a une quelconque importance pour certains, je m’efforcerai de retrouver le lien de l’extrait en question). En effet, le paramètre manquant, bien que non intuitif, ne se cache pas bien loin. La relativité a lié l’espace et le temps dans une même trame. Et donc, l’espace et le temps ne doivent pas être considérés l’un sans l’autre sous peine de n’expliquer qu’une partie du phénomène.
Ce facteur « y », situé après une expression du temps n’est autre qu’une expression de l’espace et donc y = 0s

L’espace/temps serait discontinu et dissocié aux échelles de Planck. Se déplacer en fonction du temps n’a donc pas de sens. Un déplacement se fera toujours en fonction du temps mais également de l’espace, ce qui deviendra au macroscopique - où espace et temps se confondent - des trajectoires continues. La matière dans sa dualité s’exprime tantôt dans un genre temps, tantôt dans un genre espace de manière alternatif.

C’est pourquoi :
- la matière à l’état de corpuscule est immobile, elle ne peut parcourir aucune distance : « distance parcourue » = « vitesse » x « intervalle de temps ». Or l’intervalle de temps = 0s car le corps s’exprime dans un temps nul (genre espace).
- La matière à l’état d’onde probabiliste est un état transitoire qui permet de rendre compte du déplacement (genre temps) et des changements d’état.

Il ressort de cette explication que le principe de complémentarité de Bohr est à nouveau vérifié mais également expliqué.
« La position et la quantité de mouvement d'une particule sont dites des variables complémentaires parce qu'il est impossible de mesurer les valeurs des deux quantités simultanément. En effet la position est un aspect corpusculaire, parce qu'elle serait localisée pour une particule ponctuelle classique. La quantité de mouvement par contre peut être considérée comme un aspect ondulatoire, parce qu'elle est reliée à la longueur d'onde ».

Il a donc été expliqué dans cette théorie que : 1) La position et la quantité de mouvement sont des variables complémentaires 2) L’état ondulatoire et corpusculaire sont des variables complémentaires.

Vu ainsi :
- La matière est onde car elle est dans un genre temps qui ne permet pas au corps de s’exprimer dans l’espace (volume de Planck = 0m au cube)
- La matière est corpuscule car elle est dans un genre espace qui est hors du temps ; elle existe à des coordonnées bien précises en occupant une portion d’espace.

Dès lors, y=0s étant défini, le déplacement d’une particule peut être vu ainsi :
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(erreur : temps de planck = 10e-43s au lieu de 10e-45s)

(1er schéma, la particule a subit une impulsion. Elle est représentée dans sa dualité, à différente position dans l’espace en fonction du temps. 2ème schéma cette même particule à la bonne échelle de temps.)


La matière nous apparait comme étant continue et lisse pour le macroscopique. Or on sait depuis la physique quantique qu’elle est discontinue/granulaire au microscopique (composée d’atomes et de vides). Aux échelles de Planck, la matière semble constituée principalement de vides (si un atome était grand comme la terre, son électron le plus proche serait grand comme la lune et orbiterait au-delà du soleil).
Le temps nous semble continu et lisse au macroscopique. Il serait discontinu au microscopique (composé d’intervalles de genre espace et d’intervalles de genre temps). Du point de vue du corpuscule, aux échelles de Planck, le temps semble surtout constitué de vides (voir 2ème schémas ci-dessus).


Désormais, je pense que l’on peut répondre à deux questions lancées en introduction à savoir : qu’est ce que le présent et le temps existe-t-il ? qu’est ce que le temps et que mesure t’on avec nos montres ?

- Le concept de présent est lié à l’immédiat, au temps nul, à l’instantanée et correspondrait à l’expression du corpuscule dans l’espace/temps. Le futur est l’instant juste après, dès le départ de la fonction d’onde probabiliste. Un lien causal ne peut exister entre deux corps séparés d’un genre espace.
- De son coté, le temps physique mesuré correspond aux changements d’états. La seconde est arbitraire, c’est un système de mesure humain qui vérifie les changements d’états de la matière. Ma vieille horloge à balancier est réglée pour que 10e43 de ses changements d’états la conduise à indiquer 1/86400ème d’une journée (ce que nous appelons 1 seconde) sur son cadran. Il en va de même avec le quartz donc on mesurera les changements d’états (fréquence vibratoire) pour animer les secondes sur notre cadran.

Pour pousser le raisonnement jusqu’au bout : au macroscopique, la nature que nous observons est semblable à un film avec 10e43 images par secondes (si le temps de Planck est juste, ça donne le vertige sur la complexité du microscopique).
L’homme par exemple n’existe que sous forme de corpuscule, ou il peut s’exprimer dans un genre espace, sa fonction d’onde n’étant qu’une projection probabiliste d’un changement d’état à une fréquence tellement élevée et se projetant sur des échelles d’espace tellement petites que cela nous est invisible. Il ne reste qu’une succession d’images à haute fréquence séparées de « vides » (fonction d’onde) nous donnant l’illusion d’un enchainement parfaitement fluide et continu de la nature que nous observons. Envisager un espace temps continu au macroscopique est d’ailleurs une simplification totalement acceptable qui ne conduirait à des erreurs d’interprétation que sur quelques cas très précis et minoritaires. Par exemple, on a pu voir et j’y reviendrai que la RR s’en sort très bien sans avoir besoin de parler d’un espace temps discontinu. C’est très certainement une des raisons pour laquelle l’espace temps continu n’a jamais été remis en cause. En effet, la science n’aime pas s’encombrer de concepts inutiles et donc, si la RR s’en sort sans temps discontinu et sans être prises en défaut par les expériences, c’est donc qu’il n’y a pas à faire de remise en cause.


VIII) Dualité Onde/Corpuscule – L'expérience de Wheeler (sans intrication quantique / gomme quantique) (Hors cadre des sciences classique)

Dans l’expérience de Wheeler, nous avons deux groupes d’appareils de mesure différents.
- L’un est fabriqué pour étudier le parcours du photon dans sa globalité. C’est lui qui va détecter les franges.
- L’autre est fabriqué pour déterminer par quelle fente est passée le photon. On ne s’intéresse plus au parcours dans sa globalité en regardant uniquement la ligne d’arrivée et en faisant des déductions. Au contraire, on cherche à préciser le chemin emprunté.


Mesurer le photon va faire effondrer la fonction d’onde. Ceci permettra de le révéler, soit sur le chemin de la 1ère fente, soit sur le chemin de la 2nde fente.

Observer les franges sur l’autre détecteur va permettre de conclure que la particule est passée par les deux fentes. Certes mais c’est une conclusion incomplète. Le photon n’est pas réellement passé par les deux fentes. Le mouvement est rendu par l’onde. C’est l’onde qui en passant par les deux fentes va interférer avec elle-même. Le photon n’aura aucun changement d’états entre la source et le détecteur et ne s’exprimera pas sous forme de corpuscule sauf si on l’y contraint en chemin (en interceptant sa fonction d’onde).

Tout dépendrait du choix des appareils de mesure qui va révéler l’un ou l’autre des états de cette même particule (l’état ondulatoire et corpusculaire étant des variables complémentaires).
Il n y aurait donc plus besoin de faire appel au mystérieux choix retardé pour expliquer ce que nous voyons avec cette expérience. C’est la manière dont on mesure l’onde qui révèlera l’un ou l’autre de ses deux états complémentaires.

Cependant, je l’ai déjà admis et ça a déjà été vérifié, les franges peuvent apparaitre pour d’autres particules que des photons (des électrons, des atomes, des protons, des molécules de fullerène …etc). Or pour ne connaitre aucun changement d’état entre la source et le récepteur, le temps propre doit être très fortement dilaté (à ce niveau là, on peut presque dire que la dilatation doit tendre vers l’infini). Il a été vérifié dans les protocoles expérimentaux que l’on a des longueurs non négligeables entre détecteur et la source d’émission qui peuvent parfois dépasser 1m même si c’est souvent moins. Le temps de Planck est tellement faible que le facteur gamma calculé par les transformations de Lorentz devrait prendre des proportions immenses pour ne connaitre aucun changement d’état durant le trajet. Les franges ne devraient donc apparaitre que pour des vitesses pratiquement égales à « c ». Cependant, des expériences à vitesses non relativistes ont permis d’observer les franges. Nous voilà à nouveau devant un paradoxe qu’il faudra tenter de clarifier.

http://www.raulbarrachina.com.ar/resear ... p9p469.pdf


IX) Dualité Onde/Corpuscule – Fentes de Young à faible vélocité – Quelques pistes de réflexion (Hors cadre des sciences classique)

On arrive enfin au bout des explications que je peux apporter, hors des sciences classiques, sur la dualité.

A priori, c’était une simplification confortable de n’imaginer aucun changement d’état entre la source et le/les détecteurs. Ca permet en effet d’apporter une réponse simple, intuitive et unique à tous les problèmes de compréhension rencontrés lors des expériences parlant de la dualité de la matière. Mais si on observe dans le détail, cette simplification se heurte aux expériences et observations réalisées jusqu’à présent.

Je garderai en tête que ce point précis peut être une faille béante dans ma théorie. Peut être que le paradoxe qui permettra de tout invalider se cache ici. Mais je ne rends pas les armes et je vais avancer un début d’explication probable. Cependant, les vérifications qui en découleraient commencent à me donner le vertige. Je serais donc obligé d’y revenir, preuve que tout est loin d’être bouclé avec le temps discontinu. Cependant, vous comprendrez un peu mieux pourquoi j’expliquais en préambule que d’un départ relativement modeste, c’est bien cette théorie qui m’a emmené si loin. Et comme à chaque fois que j’ai fouillé, j’ai été récompensé par des avancées et de nouveaux problèmes passionnants, j’ai bien entendu creusé cette piste. Si j’ai pu me tromprt dans les grandes lignes (ce qui reste la seule explication logique), vous pourrez au moins admettre que je n’ai pas boudé mes paradoxes, loin s’en faut.

Bref, imaginons une particule à vitesse relativiste se déplaçant en direction des fentes. Même si sa fonction d’onde s’effondre entre la source et les fentes du fait de ses nombreux changements d’états, il y aura juste un point critique à partir duquel la particule sera obligée de franchir la distance sans changement d’état et donc n’être qu’en fonction d’onde. C’est juste avant les fentes, à une distance ou l’onde a encore la possibilité d’emprunter les deux.
Une fois les fentes empruntées en fonction d’onde, elle interfère de toute façon avec elle-même, à courte distance dès celles-ci franchies. Les particules sont donc rangées en franges dès le franchissement des fentes et au plus tôt quand l’onde peut interférer. Plus la distance entre les fentes sera petite, plus la particule pourra se rapprocher de celles-ci à l’état de corpuscule et plus tôt les ondes interfèreront après leur passage.
Les protocoles expérimentaux pour des particules autres que les photons ont forcés les scientifiques à adapter les distances entre les fentes dans leurs expériences pour continuer d’observer les franges. Par exemple, certaines interférences sont uniquement possibles en se servant des trous laissés entre les atomes au sein d’un cristal (ce qui devrait permettre des interférences à faible vélocité). Les particules étudiées sont donc rangées en frange très tôt après le franchissement des trous. Les changements d’état ne conduisent donc pas nécessairement à annuler les franges d’interférences si et seulement si la fonction d’onde a déjà interféré avec elle même : on notera qu’à ce point précis, il serait déjà trop tard pour mesurer par quelle fente la particule serait passée (l’onde s’est recombinée).


X) De retour dans le domaine de la relativité restreinte / Précisions sur les temps propre et la dilatation du temps / FIN de la théorie dualité onde/corpuscule. Ouverture sur le concept de symétrie dans la dilatation du temps et introduction aux problèmes de superposition quantique. (Hors cadre des sciences classique)

Nous voilà face à un vaste programme. C’est un retour aux sources que je vous propose vu que nous allons recommencer à parler relativité restreinte. Que de chemin fait depuis le début mais ce n’est pas fini ! J’ai notamment quelques précisions à apporter à la RR et des vérifications à faire pour m’assurer que le temps discontinu ne pose aucun problème à la théorie d’Einstein.

De manière classique, la RR nous explique qu’une navette lancée à 86,6% de « c » aura, pour un observateur immobile, un temps propre dilaté d’un facteur de x2. Pour la navette en mouvement, l’espace doit également être contracté de ce même facteur. Donc si pour un observateur immobile, la navette a franchi 2 AL en un intervalle de temps= 2t, de son point de vue, le pilote n’a franchi qu’1 AL dans un intervalle de temps=1t.

Mais nous avons également vu dans cette théorie qu’une vitesse appliquée à un référentiel dilate, pour un observateur immobile, l’intervalle de temps comprenant la fonction d’onde du référentiel étudié.
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Schéma 1) en haut : Référentiel 1 immobile
Schéma 2) en bas : Référentiel 2 en mouvement rectiligne uniforme à 86,6% de c.

(Nota 1 : Ces deux temps propre battent à des rythmes différents d’un facteur 2)
(Nota 2: Ce schéma issu de ma théorie est une simplification. J’explique au terme d’un pari un peu fou (qui appelle beaucoup de travail de vérification et je commence à fatiguer) qu’il n y a aucune chance pour que ces deux temps propres soient parfaitement synchronisés à moins d’être deux atomes du même « réseau de matière ». Les quelques simplifications dans ma théorie qui m’a conduit à l’essai que vous avez sous les yeux ne me permettent plus d’arriver aux mêmes conclusions. Cette différence me gêne suffisamment pour que j’en parle ici mais cette représentation, bien qu’imparfaite, sera largement suffisante pour ce que je veux vous dire)


La définition d’espace/temps discret et alternatif n’impacte pas directement la RR. En effet, aucun pilier de la relativité n’est attaqué à ma connaissance et les formules continuent de fonctionner comme avant (l’espace et le temps semblent confondus aux échelles auxquelles on les observe et les imprécisions mathématiques que ça entraine sont beaucoup trop loin derrière la virgule pour être significatives dans le monde du macroscopique). Le facteur gamma continue de s’appliquer normalement tel que prévu par les transformations de Lorentz.

Cela conduit à
- 1ère précision : vu que le temps ne s’écoule qu’en fonction d’onde, c’est donc uniquement celle-ci qui est dilatée. Et nous voyons ci-dessus que la fonction d’onde du 2ème référentiel est bien dilatée d’un facteur 2.
- 2ème précision : le référentiel en mouvement aura 2 fois moins de changements d’états que le référentiel immobile. Le pilote de la navette à 86,6% de « c » vieillira donc 2 fois moins vite que celui du référentiel immobile. Ceci est en parfait accord avec la relativité restreinte. Et sous le jour d’un temps discontinu, nous avons désormais une piste d’explication.
- 3ème précision : Vu que le temps mesuré correspond aux changements d’états, les deux pilotes dans leur référentiel respectif ne devraient pas ressentir un changement dans leur temps propre.

Et c’est donc avec un immense regret que je vous apprends que mon essai sur le temps devrait s’arrêter ici … Je m'étais promis de ne rajouter qu’un temps discontinu et d’explorer les sciences classiques avec ce seul concept. Mais si je veux poursuivre, il faudrait m’autoriser un dernier sacrilège. Personnellement, j’ai franchi cette barrière sans hésiter. C’est surtout car je me suis rendu compte que très tard de ma transgression avec un concept de la RR. Bref, comme je n’ai pas fait tout ça pour m’arrêter en si bon chemin, je vais oser briser ce que l’on appelle la symétrie dans la dilatation du temps … Mais je n’en ferais rien sans en parler avant !

Que nous dit la symétrie dans la dilatation du temps ? Reprenons l’exemple du pilote à 86,6% de « c » s’éloignant d’une navette immobile. Pour le référentiel 1 immobile, j’en ai parlé plus haut, il conclura à une dilatation du temps pour l’autre pilote. Cependant, pour le référentiel 2 en mouvement qui verra l’autre navette s’éloigner de lui, on peut considérer que c’est lui qui est immobile et l’autre référentiel qui s’éloigne de lui à vitesse relativiste. Ainsi, que ce soit le référentiel 1 qui observe le 2 ou l’inverse, les deux concluront que c’est le temps de l’autre qui est dilaté. Cette fois ci, on tombe parfaitement dans le paradoxe des jumeaux de Langevin.

A l’époque, ce paradoxe avait divisé la communauté scientifique. Cependant, depuis, on sait ce qu’il en est réellement. C’est bien le référentiel en mouvement qui verra son temps dilaté. Et quelque soit l’explication, que ce soit grâce à la RR, grâce à la RG, grâce aux diverses expérimentations, on sait qu’il n y a pas physiquement de symétrie (sinon on constaterait une dilatation du temps dans les deux référentiels !)

Alors, considérons ces deux navettes : l’une en mouvement, l’autre immobile. On ne cherche pas à définir laquelle est immobile et laquelle est à 86,6% de c étant donné que c’est dépendant du point de vue du pilote. Par contre, j’ai envie de vérifier la symétrie et je fais instantanément passer la vitesse à 0km/h. Un seul des référentiels sera à l’état de bouilli et ça ne souffrira d’aucune contestation ! En effet, ce nouvel état ne sera pas dépendant du point de vue des pilotes : l’un sera dispersé, l’autre sera entier et chacun sera d’accord la dessus.

De plus, dans le cadre de ma théorie, quand on observe les deux schémas représentés ci-dessus, l’on constate également qu’il n y a aucune symétrie.
L’expérience de pensée conduisant à dire que l’on peut changer de point vue et se définir comme immobile alors que l’on a subit une impulsion n’est valable que dans certaines expériences de pensée qu’il resterait à définir. Mais ce ne serait peut être pas une réalité physique, ces quelques exemples étant là pour le souligner.


Que se passerait-il si je devais oublier ce concept … Outre le fait que la relativité restreinte s’en accommoderait très bien, le référentiel immobile continuera d’observer le temps propre du référentiel en mouvement comme étant dilaté.
A l’inverse, le pilote en mouvement observera que le pilote immobile se trouve dans un temps … contracté. Quand le pilote du référentiel 1 connaitra deux changements d’état, le pilote du référentiel 2 n’en aura qu’un seul. A chaque changement d’état du second référentiel correspond deux changements d’états du premier (voir les flèches rouges du schéma ci dessous). C’est pourquoi, le référentiel 2 observera le référentiel 1 en superposition de 2 états. Dit autrement, au présent du 2nd référentiel correspond 2 états déterminés du 1er référentiel. Prenez le temps de bien considérer ceci … ça changera définitivement votre façon de voir la superposition d’états (sans la symétrie dans la dilatation du temps). Mais bien entendu, il va falloir explorer cette idée pour y voir plus claire.
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XI) La superposition d’états - Première approche sous le jour du temps discontinu (Hors cadre des sciences classique)

Il est vrai que quand on parle de superposition d’états en sciences classiques, ce n’est pas quand deux navettes sont en mouvement l’une par rapport à l’autre ! En apportant mon explication ainsi, je suis déjà en train de bruler les étapes en reliant la physique quantique et la relativité (macroscopique/microscopique). Même si bruler les étapes est un mot bien fort vu que j’ai 20pages d’explications sur le temps pour introduire ce concept. Bref, cette approche me semblait être la solution la plus intuitive pour apporter une explication sous le jour d’un temps discontinu.

Alors dans le monde du microscopique, la superposition d’état n’est pas liée à la vitesse de la particule étudiée … ni liée à la vitesse du scientifique par rapport à celle-ci. C’est tout le monde quantique, même « à l’arrêt », qui se comporte comme si ses quantités observables pouvaient posséder plusieurs valeurs au même moment (la particule observée connait plusieurs changements d’états au même moment pour le scientifique)
A ce niveau là, il n y a pourtant qu’une seule conclusion à apporter. Si le scientifique observe les particules en état de superposition, c’est bien que du point de vue de la particule, le scientifique lui présente un temps dilaté ! (n’oublions pas que la symétrie dans la dilatation du temps a été remise en cause et donc les deux points de vue coexistent désormais).

Je me risque à une petite interprétation personnelle. L’espace et le temps sont liés dans une même trame inversement proportionnelle. Ainsi, pour un référentiel en mouvement, le temps se dilate et l’espace se contracte. De son coté, le scientifique se servant de son microscope zoom dans les échelles d’espace. C’est un changement d’échelle, une dilatation d’espace pour voir apparaitre le monde microscopique. Et si la trame est bien inversement proportionnelle, si l’espace est dilaté, le temps serait observé contracté.

Ceci continue de nous emmener de plus en plus loin. L’écoulement du temps et donc l’échelle de temps changerait en fonction des échelles d’espace. Est-ce que ces changements d’écoulements du temps ne deviennent significatifs qu’à une fraction non négligeable de la limite comme c’est le cas avec les transformations de Lorentz et le facteur gamma qui croit d’autant plus que l’on se rapproche de la vitesse de la lumière ? Et donc l’écoulement du temps ne changerait de manière significative qu’en se rapprochant des longueurs de Planck ? Sauf que les particules, même le quark, sont bien plus grosses que la limite imposée par les constantes de Planck. J’envisage depuis un moment que ces constantes seraient beaucoup trop faibles (il y a nettement plus de changements d’états dans une seconde qu’il y aurait d’étoiles dans l’univers observable ! L’infiniment petit devient l’infiniment complexe)

Bien sure, je ne pourrais aucunement tenter de vérifier ces dernières conclusions. Nous manquons d’expériences clefs dans ce domaine ou je n’en ai pas retrouvé trace. Tout au plus, je pourrais comparer ma vision avec la théorie de la décohérence et parler d’un vieux paradoxe : le chat de Schrödinger.


XII) La décohérence et le Chat de Schrödinger - FIN sur le principe de superposition d’états (Hors cadre des sciences classique)

Voilà un célèbre animal que l’on torture depuis des décennies depuis le fameux paradoxe du chat de Schrödinger. Pour le résumer simplement, ce paradoxe raconte l’histoire d’une particule en superposition d’états dont on essaye d’appliquer les lois au monde du macroscopique et donc à un chat. Cette particule en état superposé peut être vu comme désintégrée et entière ou bien comme émettant un photon et n’émettant pas de photon …etc. Du coup, la vie de ce chat étant liée au sort de la particule, le chat serait il mort et vivant lui aussi tant que personne n’ouvre la boite ?

La théorie de la décohérence me semble être la bonne approche. Par exemple, la décohérence dit que le système quantique étudié aura de nombreuses interactions et que celle ci provoquent la disparition des états superposés au bout d’un certain temps. C’est une bouffée d’air au milieu de ces explications qui nous disent que c’est la conscience ou la mesure qui détruit l’état superposé de ce pauvre chat. Mais la décohérence pourrait être précisée en fonction de cet essai. Je vais donc m’y risquer.


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- Les ronds du haut représentent les changements d’états de la particule étudiée. Les ronds blancs représentent l’état initial de la particule et les ronds noirs son état modifié. Vous pouvez mentalement rajouter des ronds blancs avant ou des ronds noirs après cette succession d’états. L’état initial peut être : particule non désintégrée ou photon non émis …etc. Son état modifié sera donc : particule désintégrée ou photon émis …etc.
- Les ronds du bas symbolisent les changements d’état à l’échelle du chat. La particule est donc vue en superposition de 3 états par le chat.

Nota : Vous pouvez mentalement représenter la matière dans sa dualité en mettant les fonctions d’ondes entre les cercles. Vous noterez également que pour le chat, c’est la particule dans sa dualité qui est en superposition (la fonction d’onde et le corpuscule : la superposition d’états peut donc concerner la quantité de mouvement, la position …etc Tout peut être vu en superposition mais nous nous concentrerons sur un seul de ces états qui changera en court d’expérience)

Concentrons-nous sur le 2ème "état" du chat (2ème cercle du bas) : il trouvera l’état étudié de cette particule comme étant superposé. En effet, elle sera pour lui blanche et noire à la fois (comprendre intacte et désintégrée à la fois …Etc). A l’instant présent du chat, il peut tout aussi bien dire que la particule est noire ou blanche. A cet instant présent correspond 1état où la particule est blanche, 2 états où la particule est noire. Par la mesure, le chat devrait pouvoir lever l’indéterminisme à cet instant très précis et aurait une chance de la trouver dans un état ou l’autre et donc de déclencher prématurément ou pas le mécanisme de mise à mort (2/3 soit 66,67% de chance de le déclencher). Mais s’il ne fait rien, ne provoque aucune mesure, les sauts de Planck vont continuer de se succéder malgré tout. D’ailleurs, un saut de Planck plus tard pour le chat (ce qui correspond au 3ème rond du bas), s’il s’essaye à la mesure, il verra la particule avec 100% de chance de la trouver dans ce nouvel état. En effet, à son instant présent ne correspond que des états ou la particule est noire. Il se doutera dès lors que le mécanisme entrainant sa mort ne tardera pas à se déclencher !

La superposition d’état ne pourrait durer que 1 saut de Planck à notre échelle de temps. En effet, si un état est superposé (photon pas émis / photon émis), un saut de Planck après, cet état devient déterminé et n’est donc plus en superposition (seul état possible : le photon est émis). Ceci explique pourquoi cette particularité du monde quantique ne se retrouve pas aux échelles du macroscopique.


XIII) L’intrication quantique – Des pistes de réflexion (Hors cadre des sciences classique)

L’intrication quantique, voilà également un phénomène qui m’a passionné ! Plus j’avançais, plus j’imaginais les explications que je pouvais apporter sur l’intrication comme une sorte de graal, de vérification ultime de ma théorie. Des explications sont trouvables un peu partout et c’est malheureusement celle-ci qui au tout début a guidé mes pas :
- Prenons deux particules intriquées au niveau du spin. Eloignons les de quelques mètres mais on aurait tout aussi bien pu les éloigner de plusieurs années lumières. Modifier le spin d’une des particules reviendra à changer le spin de l’autre particule instantanément, quelque soit la distance les séparant.

Mais cette explication, avec ses nombreuses variantes, reste complètement fausse ! On la trouve un peu partout sur internet, aussi, je vous demanderai de vous méfier de vos sources si vous cherchez à vérifier ce que je dis par vos propres moyens. Jamais le faite d’agir sur une particule modifiera l’autre particule intriquée. Ce n’est pas ainsi que ça fonctionne. On brisera l’intrication et ce sera le seul résultat obtenu.

C’est donc encore mieux quand c’est un prix Nobel de physique quantique qui nous explique le principe d’intrication (autour de la 24ième minute et jusqu’à tard dans la vidéo) au cours d’une conférence filmée. Monsieur Serge Haroche, avec un CV long comme mon bras, nous fait l’honneur de nous livrer ses explications de manière claire et détaillée : http://m.youtube.com/watch?v=ysYWnXpAMqg
Mais il parle également de la dualité, de la superposition quantique et c’est très intéressant ! C’est remarquablement bien expliqué. De toute façon, toute la vidéo est à voir et à revoir à mon avis.

C’est par exemple dans cette vidéo que j’ai pris conscience à quel point la fonction d’onde restait totalement abstraite en physique classique. Vous verrez que les concepts de dualité et de superposition sont parfois un peu mélangés. Par exemple, on entendra parfois parler de superposition d’états pour l’expérience des fentes d’Young. L’onde passant par une fente ET par l’autre serait vu en superposition de 2 états (conclusion étrange : c’est donc le nombre de fentes qui détermine le nombre d’états superposés ?). Et donc la mesure permet de faire disparaitre cet état superposé. On l’a vu, sous la lumière du temps discontinu, l’explication est toute autre et les phénomènes de dualité et de superposition sont bien définis. Mais j’apporte cette vision des sciences classiques à votre connaissance car je l’ai trouvé fort intéressante. D’autant plus pour prendre conscience du chemin fait depuis le début de cet essai.

Bref, pour résumer, l’intrication n’est finalement qu’un système avec deux particules vues en superposition d’états et qui interagissent de manière causale. Le 1er exemple de la vidéo donc je fournis le lien ci-dessus est parfait pour se représenter cela et détailler ce que je viens d’expliquer.

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(nota : Au cas où mon explication ci-dessous ne serait pas suffisante, vous retrouverez l’explication de ce schéma à partir de la 24ème minute de la vidéo en lien ci-dessus.).

A gauche, nous avons deux atomes qui se déplacent dans le sens des flèches et qui vont se percuter au niveau du cercle noir. L’un des atomes est représenté en vert (annoté : 1), son état est excité. L’autre est rose (annoté 2) ce qui correspond à son état fondamental. La collision est élastique, il n y aura pas de perte d’énergie mais il peut y avoir transfert d’énergie entre les deux atomes. C’est pourquoi, de cette collision peut résulter deux situations (les deux schémas de droite) :
- Soit il n y a pas de transfert d’énergie et dans ce cas, l’atome en haut sera excité. L’atome du bas sera dans son état fondamental.
- Soit il y a transfert d’énergie et dans ce cas, l’atome en haut sera dans son état fondamental. L’atome du bas sera excité.

Les atomes étant en superposition d’état, l’indéterminisme ne peut pas être levé, d’après les sciences classiques, tant qu’aucune mesure n’est faite. Les atomes peuvent continuer leur course, chacun à l’autre bout de l’univers tant que l’on s’assure que leur niveau d’énergie est conservé (s’il venait à être modifié, l’intrication serait brisée). Et donc, avec ces deux atomes chacun à un bout de l’univers, mesurer l’un révèlera instantanément l’état de l’autre atome (la vitesse de corrélation est infinie brisant la barrière imposée par Einstein et qui vaut « c »). En effet, si par la mesure on détermine que celui qui est parti vers le haut est excité, c’est que l’autre ne l’est pas et inversement. On ne trouve aucune application à ce phénomène, aucun transfert d’information n’étant possible, et pour cause, je vais le détailler plus bas.

L’intrication quantique n’est finalement un mystère bien épais qu’à cause de la mesure et de la superposition d’état. Ces deux phénomènes ayant été expliqué en amont, l’on sait déjà que d’après cet essai, cette superposition d’état ne perdura qu’un saut de Planck à notre échelle de temps. La superposition pour cet état sera donc (quasiment) instantanément levée de notre point de vue.


Finalement, l’intrication ressemblerait à s’y méprendre au « jeu » des balles roses et vertes. Prenons deux boites et deux balles de couleur différente. On prend une boite, on y met une balle sans regarder sa couleur. On fait pareille avec l’autre. Quelque soit la distance qui sépare ces deux boites, prendre connaissance de la couleur d’une des balles permet de savoir instantanément la couleur de la balle dans l’autre boite. La seule différence entre l’intrication et mon jeu des balles roses et vertes, c’est que le phénomène d’intrication est rendu plus complexe à cause de la mesure et de la superposition d’états. Cependant, on pourrait résumer ce phénomène au faite d’établir un lien causal entre deux systèmes en superposition d’état. Il ne faut donc jamais briser ce lien causal sinon l’intrication échoue (remplacer après le début de l’expérience une balle rose par une balle verte ne permet plus de déterminer la couleur des balles dans les deux boites en même temps).

Je vais clore ce passage en disant que quelque soit l’expérience d’intrication, que ce soit des atomes intriqués à des photons ou autres, bizarrement les expériences semblent toutes trouver une explication grâce aux lois et règles que j’ai énoncé. Je n’irais donc pas plus loin. Et si je n’ai pas encore trouvé de failles à ce raisonnement, ça qui ne veut pas dire qu’il n’en existe pas.

Ce fut une sacrée déception cette explication. Non pas parce que ma théorie échouait mais parce que j’imaginais l’intrication quantique drapée de phénomènes presque magique. Et la voir sous ce jour m’a quelque peu déçu.

Mais cette fois ci, mon essai arrive à son terme. Je rappelle juste que les expériences de Wheeler avec intrication quantique et gomme quantique sont à ce jour inexpliquées avec cette théorie. Etant donné que j’éclaire chacun des concepts de la physique quantique, cette expérience n’aurait plus aucune raison de résister à mes explications. Donc si je n’y arrive pas, c’est peut être que je me suis trompé sur toute la ligne dans cet essai. Je peux m’être seulement trompé sur l’explication de l’intrication (qui a peut être des phénomènes que je n’ai pas vu). Je peux également ne pas comprendre cette expérience car les seules explications que j’ai trouvé étaient vulgarisés, incomprises par les sciences classiques et qu’il faudrait donc rentrer dans le détail pour découvrir ou se situe ce « tour de magie ».


XIV) Bilan et questionnements - Ouverture au débat. (Vision troublante : le temps vu par l’onde semble continu)

Il ressort de cette théorie une certaine puissance qui m’a laissé dubitatif. J’ai pu m’enfoncer très profondément dans les explications sans jamais perdre pied grâce au temps discontinu. Il est également possible d’écouter la vidéo dont je fournis le lien paragraphe précédent et d’en expliquer chaque concept grâce à cette théorie … Tout semble désormais explicable, c’est fascinant. Il resterait malgré tout un chemin immense à parcourir, un travail colossal à abattre avant d’en faire une théorie complète et finie.

Personnellement je n’avais encore jamais vu de théorie personnelle résumant autant la physique quantique, proposant une réponse intuitive aux phénomènes les plus mystérieux tout en reliant le monde du macroscopique et du microscopique (mais il faut apprendre à se méfier des choses trop séduisantes …). C’est vraiment quelque chose de totalement nouveau que vous avez sous les yeux … et j’ai trouvé ça fascinant d’où mon envie de partage avec une communauté pour en discuter. Beaucoup, beaucoup de choses ne sont pas de moi dans cet essai. Je dirais que mon travail a surtout consisté à compiler les données et mettre à l’épreuve mon esprit d’analyse. Si on me demandait mon avis, je dirais que j’approche peut être la vérité et j’aurais du mal à me défaire de cette idée tant que je n’aurais pas mis le doigt sur LE problème. L’humanité a produit suffisamment d’expériences, suffisamment d’observations ont été faites par des personnes remarquablement intelligentes pour qu’il soit possible aujourd’hui d’avancer des explications : d’ailleurs, la plupart des sources que j’ai jugées les plus pertinentes sont récentes.

- Pour finir et ouvrir le débat, j’ai constaté qu’au final l’espace temps n’est pas totalement discontinu. Alors c’est plutôt dommage pour une théorie qui ne parle que de ça mais je vais m’expliquer. Du point de vue de l’onde, le temps peut être considéré comme continu et ce même s’il y a des changements d’états. Voir ci-dessous :
Image
Qui plus est, un photon observé a un temps propre qui tend vers l’infini ! Le temps ne s’écoule donc pas pour le photon vu à notre échelle de temps. Donc de notre point de vue, le temps est parfaitement continu pour ce photon !

- Je n’aborde pas non plus l’état vibratoire et ondulatoire de la matière (l’un lié à au corpuscule, l’autre à l’onde). Les deux sont liés et traduisent le niveau d’énergie de la particule. Je pense qu’en creusant un peu, un lien évidant est à mettre en lumière.

- La matière s’exprime sous forme d’onde avant de devenir corpuscule durant un temps nul. Cela impliquerait que la fréquence à laquelle se succède la dualité des particules d’un même réseau de matière est parfaitement synchronisée ! Tout ce qui compose ce réseau de matière s’exprimerait à l’état de corpuscule exactement au même moment.

- On notera que tout réseau de matière s’exprimera à l’état de corpuscule dans l’espace sur une distance impliquant un temps (pour aller d’un bout à l’autre du système étudié). Y’a-t-il possibilité d’en tirer des conclusions sur les échelles de temps ? …

- Et la relativité générale dans tout ça ? … Je n’aborde jamais cette théorie il est vrai. Pire : je ne vois pas ce que viendrait faire la gravitation dans tout ça. Scandaleuse vision : et si ce qu’on appelle gravitation n’était lié qu’aux échelles de temps ?

- Toujours dans le cadre de cette théorie et en marge de mes explications, ii découle que la force de gravitation ne peut pas être rendue par le corpuscule et donc la masse ! S’exprimant dans un temps nul, il n’aura jamais le temps de déformer l’espace temps. Ce serait donc rendu par l’onde ? En première approche, je semble rentrer en conflit avec la RG donc attention … Beaucoup de questions liées à la RG dont je n’ai pas l’ombre d’une explication. Ca tombe bien, j’évite soigneusement d’en parler =) Qu’en pensez vous ?


Conclusions :
N’hésitez pas à me bousculer sur un phénomène que vous ne comprenez pas ou que j’explique mal.
N’hésitez pas à remettre en cause ce que je dis ni à pointer du doigt mes erreurs … il y en aura et c’est la justesse que je recherche par-dessus tout, sans me mentir ni esquiver les problèmes.

Je vous remercierai, si jamais vous veniez à recopier des extraits de cette théorie ailleurs sur le net, de citer la source ici même.
Je vous remercierai également, si vous voulez engager le débat, de le faire ici : je crois que ça me concerne un petit peu et j’aimerais bien entendu écouter ce qui pourrait être dit (c’est dans ce but de partage que je suis venu ici).
 #36266    par J.RIBA
 jeudi 13 août 2015 à 13:26
MISE A JOUR :

J.RIBA a écrit :- Je n’aborde pas non plus l’état vibratoire et ondulatoire de la matière (l’un lié à au corpuscule, l’autre à l’onde). Les deux sont liés et traduisent le niveau d’énergie de la particule. Je pense qu’en creusant un peu, un lien évidant est à mettre en lumière.


Je me permet de poster une mise à jour assez importante. Il faudra un peu se plonger dans les formules mathématiques mais la démonstration qui en découle est relativement simple à saisir.

Comme prédit avec ma théorie, il est effectivement intéressant de faire le lien entre l’énergie d’une particule et l’énergie de l’onde.
Encore plus intéressant, un lien avec la vitesse du référentiel et la fonction d’onde, tel que décrit dans ma théorie pourra également être mis à jour ! Pour rappel : c’est une vitesse appliquée à un référentiel qui dilate la fonction d’onde et toute particule lancée à "c" se comporterait uniquement comme une onde de notre point de vue (aucun changement d'états).


Ainsi, la relation entre le niveau d’énergie d’un photon et la fréquence de l’onde est donné par la formule suivante : E=h.v
(Où E est l’énergie, h la constante de Planck et v la fréquence de l’onde).

D’après ma théorie, j’explique que ce serait également vrai pour toute particule lancée à une vitesse très proche de "c" (Pour une vitesse égale à "c", toute particule se comporterait de notre point de vue en pure onde). Il va donc falloir le prouver.


Il est également admis que h.v = c.P (où P est l’impulsion) et donc on peut également définir le niveau d’énergie d’une onde en fonction de son impulsion par la formule suivante E=c.P

Démonstration :
c²t²-x²=0 donc c²t²=x²
On peut poser t=tau (la période du photon) et x=lambda (longueur d’onde)

On a c².tau²=lambda² or v=1/tau (où v est la fréquence de l’onde) et P=h/lambda

Donc c².(1/v²)=h²/P² d’où c²/v²=h²/P² d’où c.P=h.v


Ceci étant défini, intéressons nous désormais au coté corpusculaire.
Pour une particule à « l’arrêt », le niveau d’énergie de cette particule est définit par la célèbre formule : E=m.c² (où m est sa masse)

Par contre, toute particule en mouvement (donc ayant subi une impulsion : P différent de 0) doit être définie par la formule plus généraliste E²=m².c(exposant 4) + c².P²
Nota : (P étant égal à 0 pour une particule à l’arrêt, nous retrouvons bien la formule E²=m².c(exposant4) + 0 soit E=m.c²)


Intéressons-nous à cette particule qui lancée à la vitesse de « c » devrait donc se définir d’après ma théorie par la formule E=h.v=c.P

Que se passe t il pour cette particule qui subit une impulsion tendant vers l’infini. Dans la formule E²=m².c (exposant 4) + c².P², l’expression c².P² tend donc vers l’infini. L’expression c².p² devient infiniment plus grande que l’expression m².c(exposant 4). En effet, cette dernière expression devient négligeable par rapport à l’impulsion.

La formule concernant cette particule devient alors : E²= « négligeable » + c².P² et donc E=c.P


Pour conclure, en parfait accord avec ma théorie, toute particule peut être reliée à sa fonction d’onde à partir du moment où sa vitesse tend vers « c ».

En effet, nous venons de démontrer que E=c.P=h.v pour toute particule ayant subi une impulsion suffisamment forte pour avoir une vitesse qui tend vers la vitesse de la lumière ! Toute particule peut donc être définie par sa fonction d’onde pour toute vitesse très proche de « c ».

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