• Décohérence

  • La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques qui s'opposent à celle de physique classique, cette dernière ayant échoué dans la description de l'infiniment petit (atomes, particules) et dans celle de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. La physique quantique comprend : l'ancienne théorie des quanta, les postulats de la mécanique quantique, la mécanique quantique non relativiste, la physique des particules, la physique de la matière condensée, la physique statistique quantique, la chimie quantique, les théories candidates à une description de la gravité quantique.
La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques qui s'opposent à celle de physique classique, cette dernière ayant échoué dans la description de l'infiniment petit (atomes, particules) et dans celle de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. La physique quantique comprend : l'ancienne théorie des quanta, les postulats de la mécanique quantique, la mécanique quantique non relativiste, la physique des particules, la physique de la matière condensée, la physique statistique quantique, la chimie quantique, les théories candidates à une description de la gravité quantique.
 #29336  par bongo
 
Un bon ouvrage de vulgarisation de la mécanique quantique, qui donne un éclairage historique pas mal pour illustrer la maturation des idées :
Image
 #29365  par cobra-san
 
Salut bongo,

Donc j'ai un peu étudié et souhaitais te poser les questions suivantes, qui te paraîtront peut-être maladroites.

Je voulais savoir si j'avais bien compris la différence entre Décohérence et Réduction du paquet d'onde.

Voici ce que j'ai compris:

-La Réduction du paquet d'onde serait l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités produit lors de la mesure expérimentale, donc dépendante de la "réalité humaine" ( subjective en quelque sorte).
-La Décohérence, quant elle, serait l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités produit par le déphasage des ondes successif aux interactions des particules entre elles indépendamment de la mesure expérimentale, ce qui lui donnerait les qualités suivantes: objective, spontanée, et universelle ainsi qu'indépendante de la "réalité humaine".

Autres questions :
-La Décohérence est elle une extension du phénomène de l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités à toute la réalité physique, indépendamment de l'activité ou de la "réalité humaine"

-Est elle un moyen utile pour expliquer le passage du monde microscopique au monde macroscopique, et dans ce cas comment expliquer que des molécules puissent se comporter comme des particules?

Comment fonctionne les déphasages successifs, et qu'est ce que l’orthogonalisation ( sans entrer dans des explications mathématiques svp)

Merci encore bongo pour ta compréhension.

cobra-san
 #29367  par bongo
 
-La Réduction du paquet d'onde serait l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités produit lors de la mesure expérimentale, donc dépendante de la "réalité humaine" ( subjective en quelque sorte).
-La Décohérence, quant elle, serait l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités produit par le déphasage des ondes successif aux interactions des particules entre elles indépendamment de la mesure expérimentale, ce qui lui donnerait les qualités suivantes: objective, spontanée, et universelle ainsi qu'indépendante de la "réalité humaine".
C’est tout à fait exact.
Il faut comprendre que la mécanique quantique permet la superposition d’états. Cela veut dire par exemple qu’avant l’observation, l’électron peut se trouver dans plusieurs états (plusieurs positions, plusieurs moments cinétiques).
Cependant, dans la réalité, on n’observe qu’une seule valeur pour la position de l’électron, une seule valeur pour le moment cinétique etc.. C’est pourquoi l’on a rajouté un postulat supplémentaire au formalisme de la mécanique quantique :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Postulats_ ... _quantique

Par exemple, si ta function d’onde te dit :
|position de l’électron> = a|l’électron est à gauche> + b|l’électron est à droite>
Les coefficients a et b permettent de calculer les probabilité que l’électron soit à gauche ou à droite (en fait il faut prendre le module carré |a|² ou |b|²).

Donc la réduction du paquet d’onde est une hypothèse de la mécanique quantique.
La décohérence est une tentative d’expliquer le postulat de réduction du paquet d’onde.
http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9coh ... _quantique
Tous les objets décrits par la physique classique (projectile, planète, chat, etc.) étant composés, en dernière analyse, d'atomes et de particules, et ces derniers étant décrits entièrement par la physique quantique, il est logique de considérer que les règles de la physique classique peuvent se déduire de celles de la physique quantique. Or, les tentatives en ce sens ont posé de nombreux problèmes dès le départ et pendant très longtemps. La théorie de la décohérence est à ce jour une des tentatives les plus satisfaisantes en ce sens, bien qu'elle ne traite pas la totalité des problèmes.


Je ne sais pas si tu as le réflexe wikipedia ? Pour la plupart des questions que tu me poses, tu peux trouver très rapidement la réponse.
-La Décohérence est elle une extension du phénomène de l’effondrement de la fonction d'onde de probabilités à toute la réalité physique, indépendamment de l'activité ou de la "réalité humaine"
La théorie de la décohérence est une tentative d’explication du postulat V de la mécanique quantique.
-Est elle un moyen utile pour expliquer le passage du monde microscopique au monde macroscopique, et dans ce cas comment expliquer que des molécules puissent se comporter comme des particules?
Elle reste une théorie en cours de construction.
Les molécules, jusqu’à une certaine échelle peuvent avoir un comportement corpusculaire. Dans certains cas, quand la longueur d’onde est suffisante, il est possible de faire diffracter des molécules. Tout comme un électron peu avoir un comportement corpusculaire (cf. les chambre à bulle).
Comment fonctionne les déphasages successifs
En mécanique quantique, les fonctions d’onde s’expriment naturellement dans l’ensemble des nombres complexes, c’est une extension du corps des nombres réels. A tout nombre complexe, l’on associe un module (qui correspond à la probabilité en théorie quantique), et un argument (qui est la phase et sa valeur brute est inobservable). C’est ce qui permet à une onde d’interférer avec elle-même (voir l’analogie optique avec des trains d’onde cohérents).

Les déphasages successifs sont une hypothèse imposant une phase changeant aléatoirement à chaque interaction, de sorte que la fonction d’onde n’est plus cohérente et ne peut plus interférer.
et qu'est ce que l’orthogonalisation ( sans entrer dans des explications mathématiques svp)
L’orthogonisalition est le fait d’orthogonaliser, de rendre perpendiculaire.

Lorsque tu décris un électron, tu as une fonction d’onde, et c’est le maximum d’information dont tu peux avoir de l’électron.
Il se trouve que l’état d’un électron que l’on peut observer correspond aux vecteurs propres de la fonction d’onde. Ces vecteurs propres sont orthogonaux, ce qui permet d’observer une seule valeur.

Il faut comprendre lors de l’opération de réduction du paquet d’onde, c’est la projection du vecteur d’onde sur un axe. C’est difficile à montrer sans parler de mathématiques. C’est comme si tu avaient une girouette. Elle indique la direction du vent, donc elle peut indiquer n’importe quelle direction entre le nord et le sud.
Cependant, quand tu veux observer la dite girouette, tu ne vois pas une direction quelconque, mais tu vois ou bien Nord Sud, Est ou Ouest. La probabilité de voir une direction plutôt qu’une autre correspond à la projection de la direction de la girouette dans la dite direction.

Image
Exemple de projection orthogonale du segment MA sur la droite D, donnant MH.
 #29388  par cobra-san
 
Salut bongo,

Merci de ta patience, sur wiki comme je te lai écrit sur l'autre sujet, j'ai déjà des petits problèmes de compréhension,
aussi pour savoir si c'est à peu près clair dans mon esprit, j'ai besoin d'une vulgarisation plus poussée; comme celle que tu m'apportes.
Aussi, j'ai compris, en te lisant, que je n'avais pas tout faux en ce qui concerne la définition de la réduction du paquet d'onde et la définition de la décohérence.

Merci pour ton aide et du temps que tu me consacres.

Cordialement,
cobra-san
 #29389  par bongo
 
Effectivement, si tu te documentes en même temps, et demande confirmation de ce que tu as compris, c'est très bien. Je salue la démarche.