"Dieu ne joue pas aux dés": Einstein avait tort, Bohr avait raison

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Albert Einstein

Le célèbre physicien danois Niels Bohr est aussi célèbre pour ses travaux et son prix Nobel de physique en 1922 que pour ses nombreuses controverses avec Albert Einstein. Les chercheurs de l'Université Goethe de Francfort-sur-le-Main (Hesse) ont mené une expérience, aidés par les hypothèses de chercheurs français, afin de démontrer que Niels Bohr avait raison concernant les objections d'Einstein soulevées lors du cinquième congrès "électrons et photons".

La mécanique quantique repose sur un principe d'incertitude. Einstein, dont l'Histoire retient sa phrase "Dieu ne joue pas aux dés", essayait au début de proposer des expériences de pensées, dans lesquels il était possible, par des moyens détournés, de prendre en défaut ce principe.

Niels Bohr

L'une des expériences consistait à diffracter un faisceau par une fente, puis à placer un second réseau de diffraction constitué de deux fentes. Le résultat donne une figure d'interférence. Le problème réside dans le fait que si l'on veut chercher à connaître la trajectoire des particules, cela détruit l'aspect ondulatoire et la figure disparaît. Pour éviter la mesure directe de la trajectoire, Einstein se basait sur la conservation du moment. Il estimait que si la particule est déviée, elle devait transmettre une part de sa quantité de mouvement à l'écran porteur de la fente. Bohr, lui, maintenait que l'écran lui-même était quantique, ce qui rendait caduque la proposition d'Einstein.

C'est donc cette expérience, que les physiciens de l'équipe de Reinhard Dörner ont réalisée, en étudiant des atomes d'hélium traversant un réseau de molécules d'hydrogène et de deutérium. Les résultats du comportement du réseau donnent ainsi raison à l'hypothèse quantique de Niels Bohr.

KA
kamahat

c'est un peu court comme article. j'aurais bien aimé que l'on rentre un peu dans les détails de l’expérience à) partir de la source de l'information http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i10/e103201

AL
alessandro pendesini

Bonjour

« Dieu ne joue pas aux dés » -Einstein Dixit !

La réponse de Stephen Hawking fut :
« Dieu non seulement il joue aux dés, mais il les lance là où on ne peut pas les voir »…….

P.S.: -Nous pouvons dire que le monde atomique partage au moins une caractéristique avec le monde macroscopique, celle de permettre une « vision » des objets par le biais des interactions que nous avons avec eux. Mais ces deux mondes n’obéissent pas aux mêmes lois !
A titre d’exemple lorsqu’on envoie des ballons de foot à travers une barrière percée de deux fentes, cela ne donne lieu à aucun phénomène d’interférences. Avec des atomes si. C’est ce qui fait toute la différence, et nul ne peut contester qu’elle est -indiscutablement- « de taille »…..
:rD

VI
Victor

Cela reste une expérience de pensée comme toutes les idées d'Einstein
ce qui fait la réalité ce n'est pas une pensée mais des mesures sur la réalité
Einstein a beau se prendre pour Dieu... La réalité résiste et elle est chaotique

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bongo1981

En fait c'est bien plus profond que ça. Einstein était un défenseur du réalisme, et Bohr de l'instrumentalisme.

C'est bien grâce à l'opposition entre Einstein et Bohr que la théorie quantique a eu de grandes avancées durant les congrés Solvay.

Effectivement depuis les années 80, les expériences d'Aspect ont montré qu'Einstein avait tort, ou du moins qu'un réalisme local est impossible. (cf. les travaux du génial John Stewart Bell).

Récemment il y a eu des expériences sur les inégalités de Leggett qui montrent que même un réalisme non local était impossible.

VI
Victor

Qu'il y ait de l'irrationnel dans ce monde n'a rien d'étonnant c'est plus étonnant d'y voir de l'ordre,
Il y a des choses comme L'ADN, La gravité, la culture qui créent de l'ordre

VI
Victor

L'idée qu'il n'y a pas de possibilité d'écrire l'équation dites du "Grand Tout"
ce n'est qu'un résultat relativement nouveau,
maintenant Il coexiste une multitude d'observateurs qui nous parleront de la réalié

VI
Victor

nico17
Plutôt que parler d'une entropie croissante, il faudrait mieux diluer le concept dans des oasis d'ordre, n'est-ce pas Victor! :siffle: :lol:

Le concept d'entropie en soi ça n'explique rien il y a en thermodynamique des systèmes complexes
une variation d'entropie qui crée de l'ordre Voir Ylla Prigogine et ses idées sur le vivant

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ilya_Prigogine

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Asohan

La mecanique quantique a des consequences macroscopiques, bien evidement ! Tenez par exemple : le chat de Schrodinger, le laser, le cerveau humain, les éclairs, ma belle-mere, ...

Cela oblige automatiquement l'inclusion d'un parametre "aleatoire" dans la physique, ce fameux 'dé' de dieu. De la meme maniere qu'un dé est peut etre truqué, on peut reperer des anomalie dans les lois statistiques et les correlations, et ainsi decouvrir quel phenomene perturbe nos lois de la nature.

Si l'on peut predire quelle sera la forme d'un cristal par nos lois de la physique, en revanche, impossible de predire quel morceau se formera en premier, a cause de cette fameuse incertitude. J'ai bon espoir qu'on reussise a definir une 'equation du tout', en revanche on ne pourra pas predire precisement le futur d'un element en particulier. Exit donc le 'destin' dans le sens religieux du terme.

VI
Victor

Écrire L'équation dite du tout ça revient comme le gars Albert à se prendre pour Dieu ou son scribe, je suis désolé mais la réalité elle se défends assez bien toute seule

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Asohan

Se prendre pour un dieu ou pas ca depend de la personne qui utilisera cette equation. Meme un stylo BIC peut etre une arme dans la main d'un enfant de 8 ans. Est-ce qu'il faut condamner le stylo ?

Et comme je l'ai dis, l'aleatoire donne justement assez de possibilites pour rendre la vie interessante. Quand tu achete de l'essence a une station service, franchement, tu crois ce que tu vois parce que c'est ecrit ? Sans blague, le debit d'essence est mesure sachant que la densite de l'hydrocarbure change en fonction de la temperature, de l'humidite de l'air et de la pression atmospherique. Autrement dit meme si ces arnaqueurs te disent que le debit indique est bien celui que tu a rempli a 2% pres, c'est un mensonge. Il ys a aussi une incertitude sur l'incertitude qu'ils te donnent. Dans les cas les plus flagrant, l'erreur reelle est de presque 5% !! en gros chaque fois qu'un idiot de touriste passe par la, il se fait voler quelques euros sur son plein.

Alors franchement les notion de 'realite' de 'mesure' et de 'verite' je les prends avec des mega pincettes. Vous croyez que le boson de Higgs a ete decouvert ? Serieusement ??? Ben juste pour info : la probabilite de 99,9999 % qu'on annonce partout est celle d'avoir decouvert une nouvelle particule, mais qui a dit que c'etait le Higgs ? Ses caracteristiques en font un excellent candidat, certes, mais cela ne prouve pas totalement que c'est lui. D'ailleurs sa probabilite de production lors des collision proton-proton n'est pas encore en bon accord avec l'experience.

VI
Victor

Dans notre monde toute notre logique de communications est probabiliste,
demandez donc aux publicitaires comment ça marche
il faut vraiment de la foi pour croire en demain

AL
alessandro pendesini

@Asohan
Une petite remarque :
La mécanique quantique n’a rien à voir avec notre encéphale !
La neurophysiologie est très sceptiques à l’égard des réductionnistes radicaux qui s’efforcent d’expliquer la conscience au moyen de la mécanique quantique, mais ignorent les faits de l’évolution et de la neurologie. Le même scepticisme vaut vis-à-vis des tentatives pour attribuer au monde des propriétés conscientes -la conception panpsychique.
Ce sont les structures matérielles étonnamment complexes du système nerveux et du corps qui donnent naissance aux processus mentaux dynamiques et au sens. Il n’est pas nécessaire de postuler autre chose -ni d’autres mondes, ni des esprits ou des forces remarquables encore inimaginables, comme la gravité quantique.

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cisou9

:_salut:
De toute façon, ni l'un ni l'autre n'est Dieu et on prouvera qu'ils avaient chacun tort et raison.... :jap:

BA
Bap2703

Je connais pas précisement la biographie d'Eintein mais ne faudrait-il pas situer sa citation dans l'histoire des sciences avant de le balancer en pature comme ca ?

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POB

Moi j'ai toujours critiqué tonton Einstein et sa formule "dieu ne joue pas aux dés", tout simplement parce qu'elle sous-entend qu'il y aurait un dieu, ce qui n'a évidemment jamais été prouvé ni par le calcul ni par l'expérience, toutes les affirmations des croyants de tous poils ne tenant pas debout aux yeux d'un esprit scientifique.
Disons pour faire court qu'à 4 ans j'avais déjà rejeté ce concept issu de l'âge sombre de l'humanité.
Ce ne serait finalement, de mon point de vue, qu'un trait d'ironie d'Einstein... mais il avait quand même une conception de l'Univers quelque peu déiste, ce qui ne l'aida pas à intégrer les concepts de la mécanique quantique.
D'où les voies sans issues dans lesquelles il s'engagea à la fin de sa vie.
C'était un grand esprit mais aussi un homme de son époque.

Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Karl Schwarzschield et même Georges Lemaître ne mélangèrent pas l'esprit scientifique avec la spiritualité religieuse, et ils eurent bien raison.

Salut et fraternité*

VI
Victor

Depuis le théorème de Gödel sur l'incomplétude des systèmes logiques auto référencés
j'ai renonce à argumenter sur le concept de Dieu...Ce qui est un truc indécidable

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cisou9

POB
Disons pour faire court qu'à 4 ans j'avais déjà rejeté ce concept issu de l'âge sombre de l'humanité

Est-tu issu de parents croyants ou athées ??? :_grat:

CE
Celestus

Cool, mais dans cet article, vous auriez dû citer l'expérience d'Aspect, la plus importante pour ce débat.

nico17
Je reviens donc à Einstein et voilà ce qu'il avait écrit en 1954:" Le mot Dieu n'est pour moi rien de plus que l'expression et le produit des faiblesses humaines, la Bible un recueil de légendes, certes honorables mais primitives qui sont néanmoins assez puériles. Aucune interprétation, aussi sensible soit-elle peut selon moi changer cela." Einstein.
Alors, selon vous, croyait-il vraiment en Dieu? :_grat2: :_salut:

Bien sûr que oui. Les 2 croyaient en Dieu.

"Dîtes-moi d'abord ce que vous entendez par Dieu, ensuite je vous dirai si j'y crois ou non "(Einstein).

Métaphysiquement, le concept de "Dieu" (ou "Le Père", "Allah", "Jawhé", "Brahamin", "Chaos", "Atum", "Hasard", "Providence", quel que soit le nom qu'on lui donne) est le point d'origine inimaginable, omniscient et omnipotent censé être à l'origine de notre existence, ainsi que de tout le reste. C'est le point d'origine de la création.

C'est la réponse que l'Homme a déduite pour expliquer l'origine de la seule chose absolue et objective, la seule chose qu'il ne puisse pas remettre en question : sa propre existence (cogito, Descartes).

Einstein et Bohr croyaient en Dieu tous les deux, mais leur vision de l'univers se différenciait :

  • Pour Einstein, l'univers était "déterministe" : si l'on connait le vecteur de chaque particule à un instant t, alors on peut connaître l'univers tel qu'il sera à l'instant t+1. Donc le "hasard" n'existe pas, donc le choix n'existe pas, donc notre liberté n'est qu'une illusion, tout l'univers est une grande symphonie cosmique écrite par Dieu et déjà prévue.

  • Pour Bohr et l'équipe de Copenhague, l'univers est "probabiliste" : une particule, non soumise à la décohérence, se trouve en superposition d'état quantique : onde, corpuscule, ou les deux, donc elle existe, n'existe pas, ou les deux. Et ce qui détermine son état, c'est le "hasard pur". C'est d'ailleurs Schrödinger qui a imaginé cela, car il avait étudié les mathématiques probabilistes et il a reconnu les équations. Cette dualité onde-corpuscule a été mise en évidence par l'expérience des fentes de Young, initiatrice de la méca quantique.

Einstein ne SUPPORTAIT PAS cette vision de l'univers, qui s'opposait radicalement à la sienne.
C'est pour ça qu'après avoir formulé sa relativité à 36 ans, il a passé le reste de sa vie à essayer de démonter la physique quantique (sans jamais y arriver).

C'est pour ça qu'il disait : "Dieu ne joue pas aux dés", pour dire "le hasard n'existe pas".
Et Bohr répondait : "Mais qui êtes-vous donc, Einstein, pour dire à Dieu ce qu'il doit faire ?"

Einstein a, pour démonté la méca quantique, imaginé le paradoxe EPR, qui ensuite deviendra les inégalités de Bell, et qui seront infirmées par l'expérience d'Aspect, qui prouvera qu'Einstein avait tort.

Einstein admettra son erreur sur la fin de sa vie en déclarant "le hasard, c'est Dieu qui se promène incognito", admettant la possibilité que l'avenir ne soit pas déjà écrit, et que Dieu puisse influencer le cours des choses par le hasard au niveau subatomique.

Cette confirmation de l'existence du hasard pur et ce débat Einstein-Bohr est l'un des tournants majeurs de la philosophie moderne.

D'autant que ça invalide le comportement du beauf type qui consiste à dire : nous ne sommes que des machines sans choix ni hasard, ça ouvre à l'idée que l'être humain est bien plus que ça...

CE
Celestus

Maintenant, j'aurais tendance à tempérer l'auteur de ces écrits :

On ne peut pas "certifier" qu'Einstein a tort et Bohr raison. L'expérience l'Aspect tend à le faire penser, mais je pense qu'il sera toujours impossible de formellement démontrer que le hasard pur existe.

Car il est mathématiquement impossible de démontrer que Dieu existe ou non (puisque pour démontrer qu'un ensemble vient d'une même origine, il faut démontrer que chacun de ses éléments vient de cette origine, et personne ne peut être conscient de tous les éléments de cet univers).

Il faut être prudent dans ce genre d'affirmation, plus tempéré, même si je suis d'accord avec le fond de l'article.

VI
Victor

Croyez vous à l'existence de l'infini ?
pour un matheux ça ne pose pas problème
le concept de dieu comme concept pourquoi cela pose problème?
peut importe comment vous le nommez le Grand X et tutti quanti
ça reste une hypothèse de travail invérifiable mais utile

AL
alessandro pendesini

-« Il y a un troisième degré de la vie religieuse, malgré qu’il soit assez rare dans son expression pure, qui est celui de la religiosité cosmique. Toutefois elle ne peut pas être pleinement comprise de qui ne la ressent pas puisque il ne correspond aucune idée d’un dieu anthropomorphe ».

-« Si quelque chose en moi peut être qualifié de religieux, c’est mon admiration sans limites pour la structure du monde telle que notre science peut la révéler. »

-« Les hommes seraient à plaindre s’ils devaient être freinés par la peur du châtiment ou de l’espoir d’une récompense après la mort ».

NB Il est très improbable qu’un homme qui écrit ces citations puisse croire l’existence d’un dieu monothéiste ! Cet homme s’appelle : A.Einstein !

Jerry Coyne disait : « S’il est une chose que nous montre l’histoire de la science, c’est que cela ne nous mène à rien de coller « Dieu » sur notre ignorance. »…. Devons-nous lui donner tort ?

P.S. Dieu n’est même pas une hypothèse, car une hypothèse se doit d’être testable et réfutable !
:humour:

PH
philouze

Par POB : Moi j'ai toujours critiqué tonton Einstein et sa formule "dieu ne joue pas aux dés", tout simplement parce qu'elle sous-entend qu'il y aurait un dieu, ce qui n'a évidemment jamais été prouvé ni par le calcul ni par l'expérience, toutes les affirmations des croyants de tous poils ne tenant pas debout aux yeux d'un esprit scientifique.

Tout à fait, et pour plussoyer avec Alessandro, je crois qu'il existe un écrit ou un extrait d'un entretient avec Albert ou il regrettait d'avoir prononcé cette phrase pour ses implications déistes. Dixit le grand homme -de mémoire toujours -C'était pour lui juste une image (bien qu'à cette époque, il hésitait sur son athéisme d'après les exégètes... donc mes excuses pour ces affirmations non sourcées).

Il aurait été effectivement bien inspiré de l'éviter car elle sert aujourd'hui tous les jours aux créationnistes de tout poil, catégorie qu'il aurait été peiné d'inspirer je crois.

AL
alessandro pendesini

@Celestus :

Il n’est pas plus défendable de nier l’existence de Dieu pour des motifs scientifiques, car une telle affirmation -tout comme son contraire- est scientifiquement indémontrable !!! ---Bien à vous

VI
Victor

Révisez vos dates en 1932 la fission nucléaire n'existait pas encore, le phénomène date de 1939 par un chercheur allemand et le début des recherches sur la fission nucléaire et la Bombe A

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bongo1981

Victor
Révisez vos dates en 1932 la fission nucléaire n'existait pas encore, le phénomène date de 1939 par un chercheur allemand et le début des recherches sur la fission nucléaire et la Bombe A

Une chercheuse : Lise Meitner, à qui la postérité n'a même pas attribué de prix nobel...

VI
Victor

En regardant sa biographie sur Wikipédia j'ai vu qu'elle était juive peut être que les jurés du prix Nobel ont eu peur des nazis

VI
Victor

nico17
En parlant de " religiosité Cosmique ", c'est en fait une contemplation de l'univers. Celle-ci est aussi compatible à la science. :sarcastic: Le combat de Papa Einstein et c'était le combat de toute sa vie, diaboliser l'arme atomique. Il ne faut pas oublier qu'il a été persécuté par les nazis et qu'il a été chassé de l'Allemagne.

Ne pas oublier non plus que c'est tout de même lui l'un des promoteurs du projet Manhattan en 1940,
sans sa lettre au Président Roosevelt en 1940 la bombe atomique n'aurait peut être pas été construite,
maintenant qu'il essaye de réparer cette erreur c'est juste un problème de mauvaise conscience
devant l'horreur de la Bombe A

PA
passant

Si je comprends bien l'article cité, le réseau de molécules d'hydrogène et de deutérium forme l'écran. Cet écran représente-t-il le même écran par lequel il y a eu litige entre Einstein et Bohr?

Einstein parle d'une fente. Qu'en est-il dans l'expérience citée du rôle de la fente et de l'écran?

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bwergl

Qu'est ce qui permettait a Einstein de dire que Dieu ne joue pas aux dés, ils se connaissaient?

Sinon, je trouve ça un peu dommage qu'une tête aussi bien faite s'en remette à dieu pour invalider une théorie concurrente. On est dans une forme d'inquisition à ce moment là. Cela dit, la théorie quantique a du en choquer plus d'un.

Ca montre aussi qu'on peut être croyant et avoir une super grosse tête en même temps. Je pensais que c'était pas compatible.

Ps: On aura compris que pour Einstein, au niveau macro, tout s'emboite parfaitement. Action/Conséquence, l'avenir suit le passé, etc. Ce qui semble ne pas être le cas au niveau quantique. D’où cette suspicion de sa part.

VI
Victor

Einstein cherchait des idées pour prouver que la mécanique quantique n'était pas complète, c'est possible mais on peut aussi dire que la relativité est une théorie finie qui n’évoluera pas donc l'avenir passe par la mécanique quantique

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bongo1981

Evidemment il ne faut pas prendre la citation d'Einstein au pied de la lettre. Déjà il n'était pas croyant, de plus c'était juste une métaphore.

En effet, Einstein est l'un des physiciens qui a parfaitement bien compris les idées profondes de la mécanique quantique, notamment l'abandon du réalisme. En effet, l'expérience EPR implique que la réalité n'a pas une existence objective et dépend de l'observateur. Une autre citation de lui illustre très bien ces propos : "Je ne peux pas croire que lorsque je ne regarde pas la lune, elle n'est pas là".

Ces discussions se situaient sur le plan philosophique, jusqu'à ce que Bell imagine une expérience permettant de ramener cette discussion philosophique au niveau de l'expérience physique.
Les résultats d'Aspect montrent qu'il faut abandonner le réalisme local, mais n'exclut pas totalement un réalisme non local. Les derniers résultats (inégalités de Leggett) suggèrent fortement qu'il faut même abandonner toute idée de réalisme non local, et que c'est bien l'interprétation pure et dure de Copenhague qui soit à retenir.

VI
Victor

C'est tout de même une idée bizarre que de dire que parce ce que l'observateur ne regarde pas un objet, il n'existe pas.Est-ce que les chinois existent ? je n'en vois pas souvent et si je me rends dans un quartier chinois, je vois quelques personnes de nationalité chinoise... Maintenant dire que le chinois existe parce que je le regarde, c'est aberrant... Dans l'indéterminé quantique il y a tellement de choses non observées, mais on ne peut rien dire sur leur existence ou sur leur non-existence de même pour l'ailleurs absolu en cosmologie, ne pas savoir c'est aussi un concept philosophique, l'indéterminé reste une question...De même un tirage de lancer de pièces sur une de ses face tant que le tirage n'est pas fait il reste indéterminés, je prends une pièce de monnaie pour un tirage binaire à 2 résultats possibles

VI
Victor

On peut dire qu'il y a du temps si un système évolue,
On peut le décrire comme un degré de liberté dans une géométrie
personnellement je crois qu'il y a autant de temps que de personnes
le temps commun restant une illusion que l'on accepte

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bongo1981

nico17
Merci Bongo! :_jap:
Une particule peut-elle réellement se trouver à deux endroits différents avant d'avoir été observée? :_grat2:

Elle est nulle part avant de l'observer.

nico17
Et puis question difficile: qu'est-ce que le temps? :_grat:
Revenons donc au temps et à la conscience... :bon:

Aucune idée. Est-ce que ce n'est pas une illusion (Carlo Rovelli), ou bien est-ce qu'un espace non commutatif n'engendre pas son propre temps (Alain Connes)?

PA
passant

bongo1981


nico17
Une particule peut-elle réellement se trouver à deux endroits différents avant d'avoir été observée? :


Elle est nulle part avant de l'observer.

Ce point de la physique me fait revenir à la pensée de Protagoras: " De toutes choses la mesure est l'homme."

PA
passant

nico17
Les niveaux d'énergie ont été mesurés

Qui mesure?

PA
passant

bongo1981


nico17
Merci Bongo! :_jap:
Une particule peut-elle réellement se trouver à deux endroits différents avant d'avoir été observée? :_grat2:


Elle est nulle part avant de l'observer.

L'observation est possible par les sens mais savoir qu'une particule est nulle part relève de la pensée. Alors...

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franckpiton

nico17
Einstein voulait repenser le temps...
Il pensait qu'il n'existait pas un unique présent particulier, mais que tous les instants sont également réels...étrange ce temps! :_grat2:

C'est le principe de l'espace temps. Il ne voulait pas le repenser, il l'a repensé.

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franckpiton

franckpiton


nico17
Einstein voulait repenser le temps...
Il pensait qu'il n'existait pas un unique présent particulier, mais que tous les instants sont également réels...étrange ce temps! :_grat2:


C'est le principe de l'espace temps. Il ne voulait pas le repenser, il l'a repensé.

Prenons un extraterrestre à l'autre bout de l'univers qui regarde un match de foot dans son fauteuil, son présent est commun à celui des pharaons sur terre. Il a soif, se lève et se dirige vers son frigo changeant ainsi la vitesse relative qu'il a par rapport à la terre, durant ce déplacement et compte tenu de la très grande distance qui le sépare de notre planète, son présent devient commun à celui de napoléon. En fait, ton présent, qui est sensiblement le même que le mien peut être à la fois le passé pour un extraterrestre lointain et le futur pour un autre. Tout les instants du monde existe autant les uns que les autres. Quand tu arrive au kilomètre 2 d'une route, le kilomètre 1 existe toujours et le kilomètre 3 existe déjà, idem pour le temps.