• Théorie d'Everett

  • 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.
 #29881  par cobra-san
 
Salut à tous,

Que pensez-vous de la Théorie d'Everett, qui semble réconcilier astrophysique et observations quantiques, dans le sens où la pluralité d'Univers expliquerait le phénomène, observé, des fentes de Young par exemple, ou de l'expérience mentale du chat de Schrödinger?

-wikipédia: "La théorie d'Everett, appelée aussi théorie des états relatifs, ou encore théorie des mondes multiples, est une interprétation de la mécanique quantique visant à résoudre le problème de la mesure quantique".

Je ne connais rien à cette théorie, mais la théorie des mondes multiples me donnent l'impression d'être une des rares à réconcilier la mécanique quantique avec l'astrophysique. J'imagine que cela n'est pas la seule, mais en tant que spécialiste ou en tant que vulgarisateur ou passionné, la trouvez-vous séduisante ou vous paraît-elle farfelue?

Autre question que je me pose: Cette théorie est elle en concurrence avec la Théorie des Cordes ou la Gravitation quantique à boucle, comme tentative d'explication globale, ou cette théorie n'a rien à voir, tant dans ses concepts que dans sa formulation mathématique, avec les deux autres?

PS: Je précise que je ne suis qu'un amateur, qui n'est ni compétent en mathématique, ni en physiques quel qu’elles soient.

Bien à vous,
cobra-san.
 #29882  par bongo
 
Je ne vois pas tellement où l'interprétation d'Everett réconcilie ces deux domaines.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_d%27Everett

La théorie d'Everett entre dans le cadre de ce que l'on appelle les interprétations de la mécanique quantique. En effet, la MQ se base sur un certain nombre de postulats :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Postulats_ ... _postulats

Le postulat 5 semble parachuté ou du moins plus sujet à discussion que les 5 autres qui sont plus d'ordre mathématique. Le 5ème a plus à voir avec la connexion avec la mesure.
La théorie d'Everett entre dans la réflexion sur la mécanique quantique, et essaie de supprimer ce postulat en supposant que toutes les possibilités prédites par la MQ sont réalisées quitte à créer des mondes parallèles à chaque fois qu'il y a mesure.

La théorie d'Everett n'est pas la seule théorie sur l'interprétation de la MQ, il y en a d'autres :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Probl%C3%A ... _quantique

Etant donné que c'est une théorie en amont, plutôt qu'une théorie qui exploite le formalisme et les outils de la mécanique quantique, les théories sur l'interprétation de la MQ sont plutôt en amont encore des théories d'unifications telles que les cordes ou les boucles.

Je pense que la gravitation quantique n'est pas étrangère à l'interprétation de la MQ, étant donné que l'impasse actuelle est peut-être liée à notre mauvaise compréhension des théories quantiques.

En tout cas, dans le livre de Lee Smolin (Rien ne va plus en physique), une théorie unifiée de la gravitation et de la théorie quantique doit nous aider à réinterpréter la théorie quantique qui aujourd'hui n'a pas forcément une interprétation satisfaisante.

En tout cas, je suis content que tu aies ouvert un fil comme celui-ci, c'est un vaste sujet de recherche, de plus très intéressant, parce quand on commence à étudier la théorie quantique... on est vraiment très très dérouté.
 #29883  par cobra-san
 
Salut bongo,

J'ai compris pourquoi j'ai fait un lien avec l'astrophysique.
Il y a deux raisons, qui s'explique par ma qualité de béotien.
La première est que la théorie d'Everett, en interprétant la MQ avec l'idée d'une multiplicité de possibilités s'expliquant par une multiplicité de mondes, rend paradoxalement la MQ plus "rationnelle" et par cela plus proche de la physique classique.
La seconde est que j’interprétais bêtement l'idée de mondes multiples de manière macroscopique.

Bongo, c'est encore des erreurs et de la confusion, mais reconnais que c'est difficile quand on débute d'éviter les deux, surtout lorsqu'on approche la MQ de manière vulgaire et sans bagages mathématiques ou physiques.

Cependant, cette théorie d'interprétation est vraiment intéressante, d'un côté elle "rationalise" l’étrangeté des résultats de la MQ, de l'autre côté, elle donne à notre vision de la réalité un caractère encore moins compréhensible. En effet, si d'autres réalités existent simultanément, celle où l'on vit semble moins réelle, comme si on était plongé dans un de nos rêves.
De plus, si il y a d'autres mondes, je peux envisager de multiples "moi", interdépendants les uns des autres.
Bref, ça me donne le tournis.

Mais cette théorie ne m'a pas l'air d'être prise au sérieux par les physiciens, à part quelques exceptions.
En tous cas, elle ne manque pas de poésie.

cobra-san
 #29884  par bongo
 
Si les mondes parallèles te fascinent, sache qu'il existe beaucoup de concept de mondes parallèles, je te recommande de lire le livre de Brian Greene
Il explore en fait la possibilité que l'univers soit infini (et dans ce cas il est possible qu'il y ait une terre comme la notre avec toi et moi en train de communiquer sur ce forum, ou un autre où on se connaît dans la vraie vie etc...)
Il explore également les conséquences d'une théorie appelée inflation éternelle (d'Alan Guth) qui permet également des mondes parallèles.
Et entre autre : les univers branaires, multivers cyclique, le paysage de la théorie des cordes, bien-sûr les multivers d'Everett, les univers holographiques etc...

Si tu lis l'anglais, voici un résumé :
http://en.wikipedia.org/wiki/The_Hidden ... the_Cosmos

La référence en français :
Image

Ah je sais pas si on peut réduire la taille de l'image.
 #29892  par cobra-san
 
Salut bongo,

Je n'ai pas acheté le livre de Brian Greene, mais j'ai regardé sur youyube, pour l'instant, deux des quatre documentaires éponymes "la Magie du Cosmos", qui ont été diffusés sur "arte".
http://www.youtube.com/results?search_q ... osmos&sm=3, la page générale
, la partie 4 concernant les multivers.

Donc dans la partie 4, concernant les multivers, j'ai appris qu'il y avait bien un lien entre astrophysique et monde microscopique et multivers.

-en astrophysique
L'idée d'une inflation éternelle, à l'origine du big bang, peut être interpréter si j'ai bien compris comme la possibilité, qu'un nombre infini de big-bang ait lieu, dans un super univers où l'inflation continuerait sans cesse.

D'autre part, la mesure de l'énergie noire observée est tellement étrange, que certains astrophysiciens supposent l'idée d'un multivers, où celle-ci prendrait un nombre infini de possibilité.

-dans le monde microscopique
Le nombre de variation de forme que pourrait prendre une corde, dans la théorie des cordes ( encore si j'ai bien compris"), équivaudrait a 10 puissance 500. Nombre astronomique, si je puis dire, qui pourrait s'expliquer dans le cadre d'un multivers.

Il y aurait donc un lien entre infiniment petit et l'infiniment grand dans la ou les théories du multivers (mais pas celui que j'avais fais).

En tous cas, j'ai adoré les épisodes 2 et 4 de cette série, et je te remercie de m'avoir mis sur la piste de Brian Greene.
Je vais savouré dans les prochains jours les deux autres épisodes.

Merci bongo de ton aide et de ta gentillesse,

cobra-san
 #29898  par bongo
 
Salut bongo,

Je n'ai pas acheté le livre de Brian Greene, mais j'ai regardé sur youyube, pour l'instant, deux des quatre documentaires éponymes "la Magie du Cosmos", qui ont été diffusés sur "arte".
http://www.youtube.com/results?search_q ... osmos&sm=3, la page générale
, la partie 4 concernant les multivers.
Tu peux également visionner l’Univers Elégant, le premier ouvrage qui l’a rendu connu, et qui a été adapté à la télévision par la BBC (c’est en 3 parties et ça parle de la théorie des cordes).
Et si ça te plaît, je recommande vraiment de le lire, c’est un très bon ouvrage de vulgarisation. Il n’y a pas de prérequis nécessaire, c’est un livre destiné au grand public.
Donc dans la partie 4, concernant les multivers, j'ai appris qu'il y avait bien un lien entre astrophysique et monde microscopique et multivers.

-en astrophysique
L'idée d'une inflation éternelle, à l'origine du big bang, peut être interpréter si j'ai bien compris comme la possibilité, qu'un nombre infini de big-bang ait lieu, dans un super univers où l'inflation continuerait sans cesse.
C’est exact, en fait c’est une théorie développée par Alan Guth et Andreï Linde pour expliquer l’homogénéité du rayonnement fossile, la courbure spatiale de l’univers et les grumeaux permettant la formation des amas de galaxies. Cette théorie a été améliorée par Paul Steinhardt (l’inflation éternelle), mais il a montré que les conditions pour que l’inflation apparaissent sont encore plus restrictives que d’avoir l’homogénéité, la courbure spatiale etc… telles qu’observées aujourd’hui.
Cela dit, les résultats de la mission Planck confirment bien qu’une forme d’inflation serait survenue (on attend les résultats cette année sur les modes B de polarisation du rayonnement fossile).
D'autre part, la mesure de l'énergie noire observée est tellement étrange, que certains astrophysiciens supposent l'idée d'un multivers, où celle-ci prendrait un nombre infini de possibilité.

Le problème avec l’énergie sombre, c’est qu’elle est décrite par la constante cosmologique introduite par Einstein.
Les physiciens ont essayé de calculer la valeur de cette constante :
- Par la mécanique quantique (basée sur les fluctuations quantiques du vide)
- Par la relativité générale (basée sur les observations)
Les deux valeurs sont différentes de 120 ordres de grandeur… Il est extrêmement difficile de concilier les deux valeurs, d’autant plus que la valeur de cette constante était considérée comme nulle jusqu’à la fin des années 1990 où Saul Perlmutter et Adam Riess ont montré que l’expansion accélérait.
-dans le monde microscopique
Le nombre de variation de forme que pourrait prendre une corde, dans la théorie des cordes ( encore si j'ai bien compris"), équivaudrait a 10 puissance 500. Nombre astronomique, si je puis dire, qui pourrait s'expliquer dans le cadre d'un multivers.
Pas tout à fait.
La théorie des cordes dit que les particules comme l’électron, les quarks, le photon etc… considérées par nos meilleures théories actuelles sont considérées comme ponctuelles ; la théorie des cordes supposent que ces particules sont longilignes et évoluent dans un espace à 10 dimensions. La façon de vibrer dans chacune de ces dimensions fait en sorte que la nature de la particule est différente, ce qui expliquerait de manière géométrique la nature des différentes particules.
Tout comme un instrument de musique (le piano), la géométrie de la corde (la longueur) détermine la nature de la particule (la hauteur de la note). La théorie des cordes affirment donc que la géométrie des dimensions supplémentaires va déterminer les propriétés des cordes, et donc des particules. Il se trouve que notre monde est en 3 dimensions, il faut donc se débrouiller pour cacher les 7 dimensions supplémentaires, et on parle de compactification, ou espace de Calabi-Yau (dont je ne donnerai pas la définition, c’est très technique).
Cependant, il existe un nombre très important d’espaces de Calabi-Yau, une estimation a donné 10^500 espace différents, donc de mondes avec des lois physiques différentes. C’est l’autre problème de la théorie des cordes surnommé le problème du paysage (Landscape).
Il y aurait donc un lien entre infiniment petit et l'infiniment grand dans la ou les théories du multivers (mais pas celui que j'avais fais).

En tous cas, j'ai adoré les épisodes 2 et 4 de cette série, et je te remercie de m'avoir mis sur la piste de Brian Greene.
Je vais savouré dans les prochains jours les deux autres épisodes.

Merci bongo de ton aide et de ta gentillesse,

cobra-san
Il existe évidemment un lien entre l’infiniment grand et l’infiniment petit, les propriétés des particules induisant les propriétés des grands objets (en épistémologie on parle de réductionnisme). Je te suggère une série de conférence : le festival des deux infinis, qui a lieu 1 fois par an, en octobre (c’est une série de 5-6 conférences se déroulant pendant une semaine).

http://www.afanet.fr/festival/Conferences.aspx (celles de l’année dernière).
N'hésite pas à revenir me poser pleins de questions s'il y a des éléments pas clairs, ou à me faire un retour sur les conférences :) ou tes lectures