Le chat à la fois mort et vivant !

Pour continuer sur le semaine mécanique quantique, un petit paradoxe: le chat de Shrödinger

« En mécanique quantique, le monde microscopique est décrit en terme de probabilités et le déterminisme classique n’existe plus. On ne peut plus parler de la position d’une particule, mais seulement de sa probabilité de se trouver en un endroit donné. Ce concept est plutôt étrange, en tout cas très éloigné de notre expérience de la vie quotidienne.

 

S’il est possible d’admettre que le monde microscopique est régi par les lois quantiques, cela devient plus difficile lorsque l’on parle de la vie de tous les jours.

 

L’expérience du chat de Schrödinger a justement été imaginée pour faire surgir l’indéterminisme microscopique dans le monde macroscopique de notre vie quotidienne. L’idée de Schrödinger consiste à placer un chat dans une boite fermée. Cette boite est pourvu d’un système destiné à tuer le chat (il s’agit évidemment d’une expérience de pensée.). Ce système est constitué d’un flacon de poison, d’une petite quantité de matière radioactive et d’un compteur Geiger. Lorsque la première désintégration d’un noyau radioactif se produit, le compteur Geiger réagit en déclenchant un mécanisme qui casse le flacon et libère le poison mortel. Ainsi, la désintégration d’un noyau radioactif, un processus microscopique, se traduit par la mort du chat, un événement macroscopique.

Chat de Shrödinger

La désintégration d’un noyau radioactif est un processus purement quantique qui se décrit en termes de probabilités. Il est impossible de prévoir quel noyau se transformera en premier ou bien quand la première désintégration se produira. La seule chose que nous puissions calculer est la probabilité qu’un certain nombre de noyaux se soient désintégrés après un temps donné. Nous pouvons en particulier choisir une substance radioactive adéquate de telle façon qu’après cinq minutes, il y ait 50 pour cent de chances qu’un noyau se soit désintégré et 50 pour cent de chances que rien ne se soit produit.

 

Fermons donc la boite et patientons pendant cinq minutes. Puisque la désintégration radioactive s’exprime en termes de probabilités, le sort du chat ne peut être décrit qu’en termes similaires. Après cinq minutes, il y a donc 50 pour cent de chances que le chat soit mort et 50 pour cent de chances qu’il soit vivant.

 

Dans l’interprétation traditionnelle de la mécanique quantique, le chat n’est alors ni mort, ni vivant. Il se trouve dans une superposition de ces deux états. Ce n’est que lorsque nous ouvrons finalement la boite que l’un des deux états possibles devient la réalité. Le chat est alors soit vivant, soit mort.

 

L’interprétation traditionnelle de la mécanique quantique pose donc un problème. Il est possible d’imaginer qu’une particule se trouve dans une superposition d’états, chacun affecté d’une certaine probabilité. Cela devient en revanche très difficile lorsque l’on considère un objet macroscopique comme le chat en question. L’idée d’un animal ni mort, ni vivant, mais dans une superposition de ces états est plutôt difficile à accepter.

 

C’est à ce problème que la théorie des univers parallèles vient apporter une solution élégante. »

C’est assez rigolo et avec les univers parallèle ce devient dus Start treck.

 

À propos de job

Job assis sur son fumier
Ce contenu a été publié dans science, avec comme mot(s)-clé(s) , . Vous pouvez le mettre en favoris avec ce permalien.

2 réponses à Le chat à la fois mort et vivant !

  1. Cento dit :

    Je commence à bien connaitre ce paradoxe, il resort à chaque fois dans tous les articles sur la mécanique quantique. Dans ton article je trouve dommage qu’il n’insiste pas sur le fait qu’ici ce ne sont pas vraiment des probabilités, mais une superposition d’état. Le chat n’est pas 50% mort ou 50% vivant, il est mort ET vivant. En mécanique quantique, il n’est pas mort ou vivant mais bien mort et vivant. Je me répète pour bien montrer le coté assez illogique de la mécanique quantique. Tant que l’on n’a pas ouvert la boite, le chat est donc mort et vivant. Dès que la boite est ouverte, il devient mort ou vivant. On appelle cela la réduction de la fonction d’onde. En gros dès que l’on procède à une mesure sur une particule quantique dans un état de superposition (état 0 et état 1 par exemple), on réduit sa fonction d’onde à 0 ou 1. Ceci n’est bien sur que l’interprétation des équations mathématiques qui sont hors de notre portée. Voila je voulais juste attirer votre attention là dessus.

  2. job dit :

    C’est vrai que c’est quand même horrible la vie de ce chat.
    RSPCA = SPA en Grande Bretagne
    Chat

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *