Que signifie être divisé dans l'univers quantique?

Cet article est un résumé des principes de la mécanique quantique du livre «Le tissu du cosmos. Espace, temps et texture de la réalité ».





L'adoption de la relativité restreinte et générale nécessite le rejet de l'espace et du temps absolus newtoniens. Imaginez que la compréhension de «maintenant» dans un système soit différente de «maintenant» dans un autre, s'ils ne se déplacent pas ensemble à la même vitesse. Se déplaçant à grande vitesse dans une voiture, l'horloge qui s'y trouve tourne à une vitesse différente de celle qui se trouve dans des maisons immobiles. Haut dans les montagnes, en raison de la déformation de l'espace-temps, le temps s'écoule plus vite que sur la terre loin en dessous, où les objets sont soumis à une gravité plus forte. «Imagine» signifie que dans des conditions normales, les effets relativistes sont très rares et peuvent être ignorés. Pour cette raison, le concept newtonien incorrect fonctionne bien dans notre vie quotidienne. Par conséquent, pour une compréhension approfondie du fonctionnement de l'Univers, il est nécessaire d'utiliser l'intelligence,qui compense les carences de nos sens.





Une autre révolution qui a eu lieu entre 1900 et 1930 a été la recherche de Planck et Einstein, qui a conduit à la formulation de la mécanique quantique. La nouvelle physique de la mécanique quantique se manifeste pleinement à des distances extrêmement faibles.





Le monde selon la mécanique quantique

Bien que les concepts de Newton et d'Einstein soient fondamentalement différents, ils s'accordent sur une chose - si vous connaissez d'une manière ou d'une autre l'état de l'Univers maintenant (position, direction et vitesse de chaque particule), alors en utilisant les lois de la physique, vous pouvez prédire l'état de l'Univers aussi loin que vous le souhaitez dans le futur et le passé.





La mécanique quantique rompt cette tradition. Nous ne pouvons pas connaître simultanément la position exacte et la vitesse d'une particule. Au mieux, on ne peut que prédire la probabilité du résultat d'une expérience. La mécanique quantique a été testée par des expériences de précision pendant des décennies.





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Fig. 1.  Interférence lumineuse
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Fig. 2.  Onde de probabilité de particules
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Fig. 3.  Onde de probabilité avec une succession répétée exactement de crêtes et de creux identiques
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Le conflit potentiel entre la non-localité de la mécanique quantique et la SRT est-il entièrement résolu? Probablement oui. De nombreux physiciens sont à l'aise avec cela, mais d'autres ont le sentiment que cette histoire n'est pas encore finalisée.





Ainsi, bien que du point de vue de la plupart de la mécanique quantique comptable, particules intriquées et SRT coexistent harmonieusement, certains physiciens et philosophes estiment que la question de leur relation est toujours ouverte. Comme le montre l'histoire, des problèmes fondamentaux subtils sèment parfois les graines de révolutions futures. Et seul le temps nous dira s'il en sera ainsi dans ce cas.








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