Chat de Schrödinger - Définition
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Mise en œuvre
Si l'on ne peut mettre un chat dans deux états incompatibles, on peut en revanche le faire avec des particules simples. Les plus employées sont les photons. Une première expérience a été réalisée en 1996, et une deuxième a été réalisée en août 2007 sur des photons par des chercheurs de l'institut d'optique Paris Sud (dont le français Phillipe Grangier).
On parle d'« état de chat » pour dire qu'un objet quantique est dans une superposition d'états incompatibles.
Conclusion
| Arbre des solutions du problème de la mesure | |||||||||||||||||
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| Théorie quantique | |||||||||||||||||
| N'est pas censé représenter la réalité | Ne représente pas totalement la réalité | Représente totalement la réalité | |||||||||||||||
| Positivisme | Lois quantiques modifiées | Influence de la conscience | Refonte totale | Décohérence quantique | Univers multiples | ||||||||||||
| Stephen Hawking Niels Bohr | Roger Penrose | Eugene Wigner | Théorie de De Broglie-Bohm | Roland Omnès Murray Gell-Mann James Hartle | Hugh Everett | ||||||||||||
| Giancarlo Ghirardi Alberto Rimini Wilhelm Eduard Weber | John von Neumann Fritz London & Edmond Bauer | Théorie des cordes | Hans-Dieter Zeh Wojciech Zurek | ||||||||||||||
| Bernard d'Espagnat Olivier Costa de Beauregard | |||||||||||||||||
Dans tous les cas, cette expérience de pensée et le paradoxe associé ont aujourd'hui pris valeur de symboles centraux de la physique quantique. Qu'ils servent à supporter un aspect de cette théorie ou qu'ils servent à défendre une option théorique divergente, ils sont appelés à la rescousse pratiquement à chaque fois que la difficile convergence entre la réalité macroscopique et la réalité microscopique (une situation caractéristique du monde quantique) est observée ou supposée.
Ce chat mort-vivant peut apparaître comme une expérience de pensée folle, mais c'est une bonne introduction à la complexité de la mécanique quantique. Il est aussi important de noter que c'est justement de la maîtrise des états de superposition et de la décohérence (et donc de la solution de ce paradoxe) que dépend la réalisation à long terme d'un ordinateur quantique.
Bibliographie
- Erwin Schrödinger, Physique quantique et représentation du monde, Le Seuil, coll. « Points-Sciences », 1992, poche, 184 p. Traduction française de deux articles de vulgarisation :
- La situation actuelle en mécanique quantique (1935), article dans lequel apparaît le célèbre « chat de Schrödinger » pour la première fois.
- Science et humanisme - La physique de notre temps (1951).
- Serge Haroche, Jean-Michel Raimond & Michel Brune ; Le chat de Schrödinger se prête à l'expérience - Voir en direct le passage du monde quantique au monde classique, La Recherche 301 (Septembre 1997) 50.
- Serge Haroche ; Une exploration au cœur du monde quantique, dans : Qu'est-ce que l'Univers ?, Vol. 4 de l'Université de Tous les Savoirs (sous la direction d'Yves Michaux), Odile Jacob (2001) 571.
- Jean-Michel Raimond & Serge Haroche ; Monitoring the Decoherence of Mesoscopic Quantum Superpositions in a Cavity, séminaire Poincaré (Paris - 19 novembre 2005). Texte complet disponible aux formats PostScript et pdf ici.
- Roland Omnès ; Comprendre la mécanique quantique, EDP Sciences (2000) ISBN 2-86883-470-1. Par un professeur de physique théorique émérite de l'Université de Paris-Sud (Orsay), une discussion de l' interprétation de Copenhague de la mécanique quantique, du problème de la mesure et de la théorie des histoires consistantes de Griffiths et de la décohérence, par l'un de ses pionniers.
- Wojciech Hubert Zurek ; Decoherence and the Transition from Quantum to Classical-Revisited, séminaire Poincaré (Paris - 19 novembre 2005). Texte complet disponible aux formats PostScript et pdf ici.
- Hans Dieter Zeh ; Roots and Fruits of Decoherence, séminaire Poincaré (Paris - 19 novembre 2005). Texte complet disponible sur l'ArXiv : quant-ph/0512078.
- E. Joos, , H.D. Zeh, C. Kiefer, D. Giulini, K. Kupsch, I.O. Stamatescu ; Decoherence and the Appearance of a Classical World in Quantum Theory, Springer-Verlag (1996). Deuxième édition (2003) ISBN 3-540-00390-8
- Gennaro Auletta ; Foundation & Interpretation of Quantum Mechanics (in the light of a critical - historical analysis of the problems and of a synthesis of the results), Wolrd Scientific (2001) ISBN . Par un professeur de l'Université de Rome, un ouvrage monumental (environ 1000 pages) sur les fondements conceptuels de la mécanique quantique des origines à nos jours - y compris les questions de décohérence -, mis en relation avec les avancées expérimentales les plus récentes.
- John R. Gribbin ; Le Chat de Schrödinger - physique quantique et réalité aux éditions Champs Flammarion. Ouvrage de vulgarisation contenant très peu ou pas de mathématiques, expliquant à travers des exemples concrets les concepts qu'apporte la physique quantique.
- Spécial Hors-série Sciences et Avenir octobre-novembre 2006, sur le paradoxe du chat de Schrödinger.
