Discuter:Postulats de la mécanique quantique

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Projet Physique
 Postulats de la mécanique quantique fait partie du projet de la physique, qui a pour but d'enrichir le contenu de Wikipédia sur les sujets liés à la physique. Si vous voulez participer, vous pouvez modifier cet article ou visiter la page du projet, où vous pourrez vous y joindre et consulter la liste des tâches et des objectifs. Le portail de la physique pourrait aussi vous intéresser.
Bon début Cet article a été classé comme d'Avancement BD selon le Tableau d'évaluation du projet. (Voir les statistiques)
Élevée Cet article a été classé comme d'Importance élevée selon le Tableau d'évaluation du projet. (Contester?)

L'intro me met profondément mal à l'aise : c'est bien beau de dire ce que raconte les tenants de l'école de copenhague, mais tel que c'est fait ça laisse planer un gros doute sur la légitimité de cette interprétation, ... alors que l'interprétation inverse n'est même pas présentée ! gem 6 jul 2005 à 13:44 (CEST)

Sommaire

[modifier] Fusion

Entre Axiomes de la mécanique quantique et Postulats de la mécanique quantique (fait le 6 octobre)

Ce cas est un peu délicat : les deux articles ont évolué en parallèle depuis deux ans. Puisque Postulats ... est le plus complet, je propose de fusionner Axiomes... dans celui-ci, mais Axiomes... est le plus ancien... R 29 mai 2005 à 03:04 (CEST)

Je peux me tromper, mais pour moi, il n'existe pas d'axiomes en physique, et l'article Axiomes de la mécanique quantique doit donc être éliminé définitivement de Wikipédia, et tous les éventuels liens vers cet article corrigés. Gemme 7 jun 2005 à 23:44 (CEST)
Plutôt d'accord ! les axiomes pour les mathématiques et les hypothèses pour la physique ! Mais postulat c'est pas vraiment beaucoup mieux ! Il y a des niveaux où la physique et la mathématique ne sont plus distinguables, non ? Hervé Tigier ✉ 13 jun 2005 à 23:34 (CEST)
La mécanique quantique, ce sont bel et bien des maths appliqués qui marchent "miraculeusement". Le terme d'axiomes est donc parfaitement indiqué ; postulats, ça se défend aussi. Hypothèses ? une hypothèse est réfutable, vous faites comment pour réfuter que

(sic) "À toute propriété observable, par exemple la position, l'énergie ou le spin, il correspond un opérateur hermitien linéaire agissant sur les vecteurs d'un espace de Hilbert" ???

J'ai déjà tenter de rapprocher les deux articles, mais en fait il y en avait un plus "vulgarisateur" et une autre plus "technique", et les deux avaient leur cohérence sans que la fusion s'impose, et ils se signalaient l'un l'autre, donc il n'y a pas de problème. Il y a plusieurs séries d'articles sur la méca Q qui ne sont pas tous en cohérence : si vous voulez fusionner de ces deux là, il faut le faire dans une perspective plus large. A quoi servent ces deux articles, par exemple, par rapport à l'article mécanique quantique ?gem 27 jun 2005 à 18:55 (CEST)

Les axiomes de la mécanique quantique ça n'existe tout simplement pas, et cet article d'ailleur parle de postulat. Il faut donc fusionner axiome dans postulat. Un administrateur peut-il s'en charger ? Puill 02 aout 2005 13h25

Je reitere ma demande. Un administrateur peut il fusionner axiome dans postulat ? Puill 15 septembre 2005 8h25

Techniquement, les deux articles et les historiques sont à présent fusionnés. Pour le contenu, j'a i calé le contenu du second article sous le nom "commentaires" dans l'article fusionné, mes compétences en mathématiques quantiques étant inexistantes. Pour la suite, c'est à vous de jouer ! -- Fabien1309 (D) 6 octobre 2005 à 01:08 (CEST)

[modifier] explication du quatrième postulat

je pense qu'il y a eu une petite inadéquation dans cette section, le postulat 4 présente le calcul de la valeur moyenne de mesure pour un état donné, non la probabilité de trouver telle probabilité. C'est un intermédiaire qu'il faudrait expliciter, le calcul de la valeur moyenne n'en étant qu'une concéquence. Peut-être que je chipote, à vous de me dire...

[modifier] MIC-MAC ET POSTULATS

Les troisième et quatrième postulats affirment que l'on mesure une grandeur physique. Le cinquième postulat affirme que l'on mesure une observable. Le deuxième postulat précise qu'une observable est un opérateur vectoriel. Quel sens cela a-t-il d'affirmer que l'on mesure un opérateur vectoriel?

En quoi la mesure d'une grandeur physique (la mesure d'un opérateur vectoriel) fournit-elle une information relative à l'état d'un système (relative au vecteur sur lequel agit cet opérateur)? Un opérateur est susceptible d'agir sur n'importe quel vecteur, et donc la connaissance de l'opérateur (telle que délivrée par l'acte de mesure) ne saurait nous renseigner sur les caractéristiques d'un vecteur. A moins que l'on identifie l'état du système à la grandeur physique soumise au processus de mesure. On ferait alors une confusion le vecteur d'état et l'opérateur observable.

Lorsque l'on mesure une grandeur, le résultat du processus de mesure est la valeur de cette grandeur. Dans le processus de mesure auquel réfèrent les cinq postulats, le résultat de la mesure est un nombre réel (une valeur propre d'un opérateur hermitien). Nous disposons maintenant de trois représentations mathématiques mutuellement exclusives du résultat de la mesure: un vecteur (on a mesuré l'état du système), un opérateur vectoriel (on a mesuré une grandeur physique) et un nombre réel (dont la correspondance avec les faits expérimentaux est purement symbolique, à savoir par exemple si le détecteur placé en haut ou en bas a déclenché). Et on ne sait toujours pas ce que l'on a mesuré.

La critique ci-dessus ne vise pas le ou les auteurs de l'article: bien que l'énoncé des postulats puisse être amélioré, la théorie quantique est effectivement construite sur du sable. La présentation de son formalisme à partir de postulats ne fait que créer l'illusion d'un fondement rationnel. Je suggère donc l'ouverture d'un article critique: "De quoi traite la théorie quantique?"

Si je lance un dé pipé sur une table et que j'obtiens la valeur 4, je n"ai pas pour autant réalisé un acte de mesure. Le nombre 4 (purement symbolique puisque les faces du dé pourraient être distinguées selon d'autres critères que l'inscription d'un chiffre) ne constitue pas la valeur d'une grandeur. Il désigne un état mais pas un état du dé, seulement l'un parmi les six états possibles de la position relative de deux des appareils qui constituent le dispositif expérimental (le dé et la table). Seule l'expérience consistant à lancer de nombreuses fois le même dé pipé sur la table fournit la mesure d'une grandeur: une distribution parfaitement définie et reproductible. Et seule cette grandeur phénoménologique peut être convertie (transposée) en une propriété physique: la position du centre de gravité du dé pipé, le point autour duquel le dé pivote lorsqu'on le lance, le point qui parcourt la trajectoire telle que prédite par la théorie physique. Mais transposer chaque valeur discrète en une propriété physique n'aurait aucun sens.

Ce que l'on mesure dans le cadre d'une situation expérimentale quantique, c'est la distribution (la fonction de répartition) d'un ensemble fini (mais potentiellement infini) d'informations discrètes. Cette distribution est une propriété caractéristique de la situation expérimentale mise en oeuvre. Elle est reproductible, indépendante de l'identité de l'expérimentateur, inter-subjectivement attestable. La valeur mesurée pour cette propriété est une liste de nombres réels positifs, lesquels indiquent les fréquences relatives d'occurence des différentes valeurs discrètes possibles. C'est une valeur approchée en raison de la finitude de chaque série d'observations. L'hypothèse selon laquelle la mesure statistique de de la fonction de répartition converge à l'infini vesr une unique distribution (valeur théorique calculée dans le cadre du formalisme quantique) n'a jamais été mise en défaut. Elle est validée par l'expérience, tout comme pour le dé pipé.

L'obtention d'une valeur discrète ne saurait être considérée comme un acte de mesure: la valeur discrète obtenue ne constitue pas un résultat de mesure. Comment peut-on prétendre élaborer une théorie scientifique sur la base d'énoncés observationnels non reproductibles? Le processus de mesure d'une distribution est plus élaboré, il est discrétisé (plus que quantifié). Chaque valeur discrète contribue au processus de mesure, mais ne représente que l'un des momoents de ce processus. Seule une propriété globale de l'ensemble potentiellement infini des valeurs discrètes reflète le résultat du processus de mesure.

On est très loin de la soi-disant mesure de l'état d'un système telle qu'évoquée par les postulats. (SUGDUB - 10 Nov 2005)

Le texte ainsi remanié gagne en lisibilité, mais cela souligne encore plus clairement la faiblesse logique de l'édifice. L'introduction admet que la théorie quantique ne traite pas du monde, de ce qui se passe au sein du dispositif expérimental. Pourtant le reste de l'article, et en particulier les commentaires, est en complète contradiction avec cette introduction, car on y débat explicitement des propriétés et grandeurs physiques associées à un système quantique (voir en particulier la remarque concernant le premier postulat). Les incohérences signalées il y a quelques mois subsistent. On peut remarquer que cet article ne contient pas l'énoncé des postulats (un ensemble de phrases bien formées appartenant à un discours circonscrit dans un domaine bien déterminé), mais seulement un résumé du formalisme mathématique et un ensemble de commentaires relatifs tantôt à ces équations, tantôt aux soi-disant postulats.

Peut-être pourrait-on clarifier - qu'une situation expérimentale quantique est caractérisée par un flux d'informations discrètes dont la distribution (une liste de n nombres) varie avec le contexte (la position relative des appareils qui constituent le dispositif) - que le formalisme quantique permet de calculer l'évolution de cette distribution en fonction de l'évolution du contexte - que les prédictions de ce formalisme sont en accord parfait avec la mesure expérimentale des distributions effectives (le résultat de la mesure est bien évidemment une liste de n nombres) - qu'il n'existe à ce jour aucun ensemble de propositions (des phrases bien formées...) simulant une description du monde, de ce qui s'y passe et comment il fonctionne, qui quisse servir de point de départ (les fameux postulats de base de la théorie quantique) pour déduire logiquement les équations du formalisme quantique - que les équations du formalisme quantique ont été élaborées historiquement de manière empirique sur la base de considérations relatives aux symétries internes de l'appareillage expérimental et aux symétries internes de la famille de contextes qui circonscrit la situation expérimentale quantique (on peut prendre comme exemple l'expérience de Stern et Gerlach) - que de ce fait rien ne permet d'étayer l'idée qu'il soit possible de dériver logiquement les équations du formalisme quantique à partir de considérations relatives à ce qui se passe au sein du dispositif (des postulats relatifs au monde) - qu'il serait peut-être plus logique de prendre pour point de départ une analyse formelle des traits structurants de l'activité expérimentale dans le monde, de ce que c'est qu'être l'acteur d'une situation expérimentale dans le monde. (SUGDUB - 7 Juillet 2005)

[modifier] Explication du revert du 18/04

Après réflexion, j'ai réverté l'intervention de David, pour les raisons suivantes :

  • Fait référence à des expériences non encore sourçables, et sur lequel il n'y a pas sufisamment de recul, surtout en regard des affirmations qu'elles tentent de démontrer (à affirmation exceptionnelle, preuve exceptionnelle)
  • Trop de "à compléter" etc..
  • L'intégration à l'article est insuffisante. Mettre ce discours dans l'introduction n'est pas approprié (l'intro devrait présenter les postulats, non disserter sur leur interprétation). Il faudrait faire un paragraphe séparé pour le problème de l'interprétation. (mais l'intro originelle n'est pas terrible non plus).
  • Ne parle pas de la théorie de la décohérence alors que c'est à l'heure actuelle l'interprétation la plus reconnue et la plus approfondie.
  • Fin incompréhensible : détracteurs et protagonistes de quelle interprétation exactement ?
  • Orthographe et style d'écriture catastrophiques

Les considérations sur l'interprétation devraient plutôt se trouver sur la page Problème de la mesure quantique par exemple. --Jean-Christophe BENOIST 18 avril 2007 à 12:16 (CEST)

David, à quelle théorie fais-tu exactement référence quand tu écris Pour ce faire, les membres de cette école, ont porté leur analyse sur les "axiomes" fondamentaux qui soutiennent les sciences expérimentales. Cette analyse porta ces fruits, et cette école reformula ces axiomes de manière qu'une science ou mécanique basée sur cette "logique axiomatique" soit en accord avec la mécanique quantique.Cette solution est très peu connue dans le monde non scientifique et possède encore un grand nombre de détracteur. ?? Je ne vois pas. Et pourquoi la mettre particulièrement en évidence, alors qu'il y en a beaucoup d'autres qui ont moins de détracteurs (voir Problème de la mesure quantique) --Jean-Christophe BENOIST 18 avril 2007 à 12:47 (CEST)


[modifier] Réponse sur "le revert 18/04

En effet j'ai ajouter ces quelques paragraphe car dans cet article que je trouve très complet, il est exposer une aproche, une liste d'axiome pour "contruire" la mécanique quantique : l'espace des états d'une expérience est un espace de hilbert. Mais ce n'est pas la seul construction qui existe,il existe en effet une autre construction beaucoup plus profonde mais qui n'as pas le succes des ces 6 postulat. Je trouvait important que dans les "postulat-axiome de la mécanique quantique" cette vision soie présenté.

Il ai claire que a l'heure actuelle mon ajout n'est pas fini je vais encore ajouter un chapitre qui expose ces 3 axiomes, de quelle manière on les contruit et ce qu'ils impliquent.

La raison de mettre en avant cette théorie est qu'elle , a l'heure actuelle des chose, est en mon sens les plus "belle" description du monde physique, de ces troix axiome il est possible de recontruire les 6 postulat de la mécanique quantique. Je suis étudiant en physique a l'heure actuelle, et l'on m'a toujours proposé l'aproche 6 postulat dans mon cursus universitaire. Lors d'un séminaire j'ai découvert cette autre méthode je l'ai beaucoup étudier et fait une mini-conférence dessus l'année dernière pour laquel j'ai écrit un "rapport" et ce rapport je voudrait l'ajouter a cet article.

Mais là, plein de probleme arrive, car c'est la première fois que j'ajoute des chose dans wiki et je ne m'en sors pas ..... la suit de mes ajout devrait arriver très bientôt, la je potasse les sources (je n'ai pas envie de mettre des articles non-public comme source et donc jecherche des article public sur ce sujet, je vais aussi ajouter comme source a l'artcile 2 livre : le cohen-tanouji et le C. Piron , qui sont dans la liste des livre conseiller dans la rubrique physique quantique (2eme cycle universitaire) . Le cohen , car son "chapitre 3 : Les postulats de la mécanique quantique" introduit de la même manière que dans cet article les postulats et le Piron car il introduit de manière très claire (et surtout unique) ces troix axiome

Je reste ouvert a tout question, merci de n'avoir pas simplement détruit mon ajout et a bientot, David Daverio

Cet article est pour les postulats "officiels" de la mécanique quantique. Tu devrais faire une page séparée, un article séparé pour la théorie que tu propose, en surtout en la sourçant (en donnant des notes et des liens vers des livre / articles vérifiables). Si les livres/articles ne sont pas encore disponible, alors c'est trop tôt pour écrire quoi que ce soit dans WP. L'idéal serait que tu travailles dans ton espace personnel (par exemple Utilisateur:David Daverio/Essai, où tu pourrais construire ton article et le mettre dans l'espace WP le moment venu. Que penses-tu de cette idée ? --Jean-Christophe BENOIST 19 avril 2007 à 13:44 (CEST)
Bonjour, juste un petit message pour appuyer la remarque de JC: si on doit remanier une grosse partie d'article, il est préférable de faire une version de travail. Il faut juste laisser un message clair en page de discussion si l'article est succeptible d'etre modifié souvent. Et à la rigueur, si JC veut aussi s'y coller, une sous page de disucssion est l'idéal: Discuter:Postulats de la mécanique quantique (section)/Essai. Autre remarque, tu peux signer dans les pages de discussion avec 4 tildes (~~~~), c'est plus simple à lire pour les suivants. Maloq causer 19 avril 2007 à 18:43 (CEST)

[modifier] Discution du postulat VI

Je suis en ce moment en train de réétudier ces fichtres postulat (qui ne le sont pas tous vu que certain peuvent etre tirer d'autre) . J'ai un vague souvenir d'une conférence sur une démonstration du postulat 6, en utilisant la théorie des groupes et le fait qu'une observable soit un oppérateur sur un espace de hilbert. Mais je n'arrive plus a trouver cette preuve , quelqu'un aurait celle-ci sous la main?? si oui je serait très intéresser de la revoir (je sais que cette preuve est assez longue et ardue donc si quelqu'un la connait poster juste les point de départ et les passage ardue , puis la concusion serais suffisante, ou un lien vers un article ou celle-si est expliquée)David Daverio 20 avril 2007 à 10:34 (CEST)

Je crois que le point de départ est le fait que H(t) soit forme un groupe a un parametre et utiliser un théorème sur ces dit groupe qui fait resortir l'équation de schrödinger

Ce n'est pas le théorème de Stones par hasard ?; il existe une dérivation du postulat 6 qui part du fait que l'évolution dynamique soit un opérateur unitaire. D'après le th. de Stones, unitarité => l'opérateur peut s'écrire sous forme exponentielle, et en rajoutant des contraintes sur l'homogénéité du temps, et autres, on aboutit à l'eq. de Schrödinger. Généralement, on démontrer l'unitarité à partir de l'eq. de Schrödinger, j'aime assez que on puisse aller dans le sens inverse.. --Jean-Christophe BENOIST 20 avril 2007 à 13:35 (CEST)

Oui en effet , c'est bien le th de stones. Je vien de vérifier. Oui on suppose l'unitarié de l'oppérateur H(t) et on utilise ce th. sur le groupe crée par H en faisant varier t (groupe a 1 paramettre) . Il serait très intéressant de donner cette "preuve" dans la partie postulats 6. Si tu te sens de le faire ..... autrement une fois mon article fini je veu bien m'y coller. Car supposer l'équation de schödinger est un postulat assez fort tantdit que postuler l'unitariter des opérateur en mécanique quantique découle naturelement du formalisme. En effet si les oppérateur ne seraient pas unitaire il n'y aurait pas conservation de la probabilité total (intégrale sur tout les prob de états= 1) et donc le formalisme de lamécanique quantique ne fonctionnerais pas. L'unitariter d'opérateur d'évolution est donc nécéssaire à la mécanique quantique. De plus si H est unitaire alors p,q le sont aussi et donc L aussi. Mais si l'on donne comme définition de p : représentation du groupe des translation. p est obligatoirement unitaire, pareil pour J = L+S, représentation de SU(2) l'unitarité découle ici de l'unitarité des translation et des rotation. Deplus comme p et L sont unitaire alors H est unitaire David Daverio 21 avril 2007 à 13:42 (CEST)

Je pense que on ne peut pas mettre la démonstarion in extenso dans WP, car elle est trop longue et ardue. En revanche, un résumé des principales étapes certainement. Il serait possible également de la mettre dans l'article unitarité (j'ai eu envie de la mettre là quand j'ai travaillé cet article). A voir.. le premier qui s'y colle.. Sourire --Jean-Christophe BENOIST 21 avril 2007 à 15:47 (CEST)

En effet je n'avais pas pensé à la difficulté de ce problème, une démonstration du théorème de stones pourait tout a fait être un cours d'un semètre d'après les différente preuve que j'ai lu cet après-midi..... IL serais bien plus sage de "juste" énoncer le théorème et ces application sans démonstration complète. 84.226.61.152 21 avril 2007 à 19:43 (CEST)