Les infinis quantiques

[GAIA]

Les physiciens sont très contrariés par ces infinis quantiques, d'ailleurs qui ne l'est pas ? Grrrrr ...

A chaque extrêmité, une singularité, l'inflation du Big Bang et de l'autre, une singularité, celle du trou noir.

Et, si ces deux infinis que l'on pense infinis se rejoignaient, hello bonjour big bang c'est le trou noir, à ton tour, il me reste encore quelques grains de fluctuations quantiques grapillés dans l'espace-temps non euclidien, est ce que tu pourrais les injecter dans la longueur de Planck ? Et c'est parti pour le show :tooth:

Dans la cosmologie quantique, les univers ou dimensions multiples n'auraient pas d'interaction entre eux. Je trouve cette notion assez bizarre. A supposer que ce concept se révèle exact, nous voguerions les uns à côté des autres avec une impossibilité de communication ? C'est triste ! Ou alors faut embaucher les Navajos :idea:

[MIMATA]

Il faut bien comprendre ce que recouvre ces notions de réalités multiples dans le domaine quantique.

Pour mémoire, au niveau quantique, on ne peut pas déterminer précisément la position des particules, on ne peut que calculer des probabilités pour qu'elles se trouvent à un endroit plutôt qu'à un autre. De cette constatation, on peut dire qu'à un instant T, une particule à une probabilité d'être à deux endroits en même temps qui est de 50% pour l'une des possibilités et 50% pour l'autre.
Tant que l'on n'a pas réalisé d'observation on ne sait pas, et la particule a autant de chance d'être à une endroit qu'a un autre, elle est donc potentiellement à deux endroits.
Comme il n'y a pas de raison pour qu'elle soit un un endroit plus qu'à un autre, on est en face d'un paradoxe car nous avons l'intuition qu'elle ne peut en aucun cas être réellement en même temps à deux endroits.
La particule a donc la faculté d'être à tous les endroits possibles à n'importe quel moment.

Le raisonnement n'est valide que dans le domaine quantique et transposer cette vision des choses à notre échelle est un non sens car nous ne fonctionnons pas sur le même mode.
A grande échelle, ce ne sont pas les probabilités qui déterminent l'état des objets. Même s'il est vrai que toutes les possibilités existent, leur probabilité de survenir est très faible et vous ne traverserez pas les murs de si tôt. De même, la probabilité que vous soyez à un endroit plutôt qu'a un autre n'est pas aléatoire et si vous êtes à un endroit, vous ne pouvez pas être ailleurs en même temps, vous ne pouvez donc pas rencontrer votre double.

Dire que toutes les possibilités existent d'un point de vue probabiliste est exact, dire qu'elle existent réellement toutes en même temps est faux.


Pour les infinis, il est vrai que les trous noirs sont à la fois des espaces très petits et très dense et en même temps des espaces infinis car on sait que plus un objet est massif, plus il courbe et dilate l'espace-temps autour de lui. Si la densité tend vers l'infini, alors la dilatation tend elle aussi vers l'infini et nous avons là encore un paradoxe : une densité et un espace temps infinis...alors que vu de l'extérieur, on constate clairement que le trou noir semble fini et limité à un espace relativement restreint. Notre Univers, visiblement infinis, est il la résultante d'un phénomène comparable à ce qui se passe dans un trou noir ?

[quantique]

Mimata,

Bon résumé.

Toutefois, lorsque tu dis "que toutes les possibilités existent d'un point de vue probabiliste est exact, dire qu'elle existent réellement toutes en même temps est faux" est inexact, à tout le moins dans le domaine quantique (à notre échelle, c'est bien entendu différent sinon quelle galère )

Le mot qui pose un problème est "réellement" car c'est bien là le grand problème de l'approche quantique, la notion de réalité. N'oublions pas que les opérateurs mathématiques s'appliquent à la particule elle-même qui devient alors en quelque sorte une entité mathématique, les puristes ou orthodoxes diront même que la seule bonne représentation d'une particule dans le domaine quantique est sa représentation mathématique.

Si on accepte la physique quantique et, vu son taux de prédictabilité, on ne peut pas vraiment faire autrement, on se doit d'accepter alors son étrangeté (vis à vis de notre bon sens macroscopique) - le quantique est une frontière encore incomprise entre la réalité physique et la représentation mathématique.

On peut longuement disserter sur ce sujet : des mathématiciens, physiciens, épistémologistes s'y essaient depuis des décennies : beaucoup d'interprétations souvent teintées par les convictions personnelles des acteurs mais elles ne restent que des interprétations.

Quant au trou noir, je pense qu'il faut être prudent avec la notion d'infini. Les équations de la relativité s'écroulent mais elles ne sont peut être tout simplement plus adaptées en leur état actuel. Le trou noir est à priori spatialement fini, on peut en faire le "tour" dans notre espace 3D. La singularité peut donc être spatialement située et non pas infiniment enfouie au fond d'un vortex comme on aime à se le représenter sur un grillage 2D.

Une ligne de fuite dans un tableau de peintre pointe sur l'infini mais on peut parfaitement déterminer les coordonnées x,y du point "infini" sur le tableau...

Il reste effectivement un point troublant, relevé par Hawking : l'entropie maximale d'un trou noir (disons l'état de désordre maximal dans une unité élémentaire) est proportionnelle à la surface et non au volume du trou noir ! (de là et par extrapolation est né la théorie de l'univers holographique où notre 3D ne serait qu'une sorte de projection holographique d'une "véritable" réalité 2D...

[MIMATA]

Je me suis risqué à m'exprimer et j'ai bien fait ! Visiblement, je ne suis donc pas complètement à côté du concept.
Ceci dit, il est tout à fait exact de repréciser que le quantique est du domaine des mathématiques pures, plus du domaine du réel expérimental. Mais alors, si cet état de la matière à l'échelle quantique n'est que mathématique, n'a-t-il pas de réalité physique tangible ?
Je veux dire par là qu'une explication de la réalité ne peut pas se baser que sur la théorie et l'abstrait, il faut bien à un moment ou a un autre que ces concepts mathématiques décrivent des états physiques réels et concrets, c'est pourquoi j'ai ajouté le qualificatif de "réel" car même s'il est impossible de déterminer la position de la particule, on sait quelle est bien quelque part à un moment donné et pas ailleurs.


Pour les trous noirs, je suis tout à fait d'accord, le trou noir semble fini vu de l'extérieur, pourtant les équations disent qu'en son centre, l'espace à une courbure qui tend vers l'infini, donc vu de l'intérieur, le trou noir doit sembler être infiniment plus grand que ce qu'il parait de l'extérieur ce qui pose un problème.

Les équations s'effondrent parce qu'elles sont fausses, parce qu'elles ne sont plus valide dans certains cas de figures comme les trous noirs et le big bang car les lois de la physique, soit disant les mêmes partout dans l'Univers ne le sont pas en fait, ou parce qu'elles arrivent à un résultat incohérent pour nos petits cerveaux limités ?

[quantique]

Ton approche du réel rappelle fortement celle d'Einstein pour qui il devait nécessairement exister une "réalité vraie" correspondant à la théorie quantique.

Sans verser dans un délire de type "Matrix", il est peut être temps de réviser notre concept de la réalité comme le suggérait d'ailleurs Heisenberg à Albert.

De la même manière qu'il a été difficile d'accepter la relativité du temps et de l'espace, il peut nous être difficile de concevoir que notre réalité n'est qu'un conglomérat de phénomènes mathématiques.

Tout ne serait que mathématique ? Une folie... à moins que l'on se trompe d'approche et que ce que nous appellons, nous, mathématiques (2+3...) ne soit qu'une facette de la vraie réalité que nous avons mis en évidence sans le savoir ; en fait, en utilisant les mathématiques lorsque durant nos calculs les plus simples, nous utiliserions en fait les processus même du fonctionnement de l'Univers.
Les mathématiques ne seraient donc pas une codification pratique pour décrire ce qui nous entoure mais bien un procédé matériel inné dans l'Univers.

On tombe dans l'épistémologie et on ne s'en sortira pas mais on peut toujours disserter pour le plaisir

Tu te doutes bien que je penche pour cette hypothèse ; le problème est que nous serions là dans un sérieux problème de preuve donc d'acceptation car, pour le coup, nos cerveaux seraient vraiment trop limités pour appréhender le processus global de l'Univers. Cela pourrait donc vouloir dire que le blocage actuel de la physique sur ce sujet pourrait durer... éternellement (je suis assez optimiste quant à la capacité de l'homme à évoluer et surtout à perdurer sur le long terme :? )

Pour les trous noirs, dire que l'équation tend vers l'infini ne veut pas dire que le trou noir est spatialement infini (il peut tendre infiniment vers un point fini) donc même si l'équation délire et qu'on "accepte" son délire, nous n'avons pas nécessairement une anomalie pour l'approche spatiale. D'autres anomalies sont par contre plus problématiques.

[MIMATA]

Le problème est le même, même si "l'intérieur du trou noir" (si tant est qu'il y en ait un) n'est pas infini, il n'empêche que leur taille respective, donc l'espace qu'ils occupent est différent en fonction de l'endroit depuis lequel on l'observe...comportement typiquement quantique ou le fait d'observer influe sur le comportement de l'élément observé.

Ce n'est pas le sujet ici et je sens qu'un post sur la réalité de notre existence et de l'Univers serait bienvenue mais j'ai déjà noté que tu avais quelques affections pour cette vision particulière du réel et du temps : ils n'existent pas !!! Je ne m'étale pas ici mais effectivement, ce n'est pas ma conception des choses qui dans ce domaine est (une fois encore) concrètement et rationnellement matérialiste.