Toutes les nuits n'etant pas forcement propices a l'observation voici donc une selection de livres... Alice au pays des quanta Robert Gilmore Le Pommier - 260p / 20€ Le pays des quanta n'a rien a envier a celui des merveilles ! A travers l'allegorie des voyages d'Alice, reduite a la taille d'une particule atomique, Robert Gilmore se propose de rendre accessibles des concepts tels que les « relations d'incertitude », le principe d'exclusion de Pauli, l'antimatiere et d'autres aspects essentiels de cette (...)
Toutes les nuits n'etant pas forcement propices a l'observation voici donc une selection de livres... Alice au pays des quanta Robert Gilmore Le Pommier - 260p / 20€ Le pays des quanta n'a rien a envier a celui des merveilles ! A travers l'allegorie des voyages d'Alice, reduite a la taille d'une particule atomique, Robert Gilmore se propose de rendre accessibles des concepts tels que les « relations d'incertitude », le principe d'exclusion de Pauli, l'antimatiere et d'autres aspects essentiels de cette (...)
Des électrons qui sont à la fois particules et ondes, un chat à la fois vivant et mort, des particules intriquées capables de se répondre à distance... Depuis plus d’un siècle, la physique quantique défie nos intuitions les plus élémentaires. Et pourtant, sans elle, pas de lasers, pas d’ordinateurs, pas de smartphones. C’est toute notre vie quotidienne qui repose sur des lois qui ont dérouté même les plus grands esprits, d’Einstein à Feynman. Ce livre raconte, avec clarté et humour, l’histoire d’une révolution scientifique et culturelle. On y découvre les expériences fondatrices, les grandes figures qui se sont affrontées autour de ses paradoxes, et les applications qui ont changé le monde. Fruit d’une rencontre unique, ce récit mêle la rigueur d’un physicien de renommée internationale et le regard sensible d’une écrivaine. Ensemble, Frank Verstraete et Céline Broeckaert rendent accessible et vivant un univers qui, malgré son mystère, appartient à notre culture commune. Un voyage intellectuel et poétique au coeur de l’invisible, pour découvrir pourquoi comprendre la physique quantique, c’est aussi apprendre à regarder la réalité autrement.
Avant-propos de la Nouvelle EditionCe livre a été écrit alors que la théorie quantique, fondée trente ans plus tôt au terme d'une longue et difficile gestation, était parvenue à une certaine maturité et avait déjà fait la preuve de son exceptionnelle réussite à déchiffrer le monde de la physique microscopique.Depuis, des progrès considérables ont été accomplis dans toutes les branches de la physique, sans qu'à aucun moment ladite théorie, sur laquelle repose tout l'édifice, ne soit remise en question.Ce livre a donc toujours sa place comme ouvrage de base dans l'édifice pédagogique de la physique moderne.Il s'agit en effet d'un traité d'initiation à la théorie quantique.Il prend les choses au tout début -avec l'apparition des premiers effets quantiques -et les pousse aussi loin et aussi complètement que possible dans les limites de l'approximation non relativiste.La mécanique quantique relativiste n'y est que succinctement abordée dans la cinquième et dernière partie.Cela dit, la réédition d'un tel texte une bonne trentaine d'années après sa première parution, alors que le panorama général de la physique a si profondément changé, doit nécessairement s'accompagner d'une certaine mise à jour qui en préserve le caractère d'actualité.En fait, il y aurait bien quelques remaniements à envisager, quelques anachronismes à corriger.Mais cela se réduit à si peu de chose qu'il m'a semblé plus clair et plus simple de reproduire à l'identique le texte original, et d'indiquer en avant-propos, en les commentant, les quelques modifications et compléments qu'il convenait de lui apporter.Cette nouvelle édition de mon traité de Mécanique quantique est donc la reproduction du texte original, ou plus exactement de sa dernière mouture.Paru en 1959, le traité a été réimprimé à plusieurs reprises dans les quelques années qui ont suivi, et c'était chaque fois l'occasion d'apporter au texte corrections et amendements.J'ai ainsi pu éliminer la plupart des erreurs matérielles, coquilles ou autres, et j'ai également repris certains passages, notamment dans le Tome II.On en est ainsi arrivé à une version que je considère comme définitive.A part quelques corrections de détail, ainsi qu'une mise à jour des références bibliographiques, c'est cette dernière version qui est reproduite ici.Ceci étant, les quelques modifications à faire se situent aux frontières du livre et n'affectent pas l'ensemble de l'exposé, car elles ne se rapportent pas au contenu du livre proprement dit, mais à ses prolongements en amont et en aval.En amont, à propos du débat épistémologique autour de l'interprétation statistique et de l'opération de
On sait à quelle hypothèse M. Planck a été conduit par ses re- cherches sur les lois du rayonnement.D'après lui, l'énergie des ra- diateurs lumineux varierait d'une manière discontinue, et c'est ce qu'on appelle la théorie des Quanta.Il est à peine nécessaire de faire remarquer combien cette conception s'écarte de tout ce qu'on avait imaginé jusqu'ici ; les phénomènes physiques cesseraient d'obéir à des lois exprimables par des équations différentielles, et ce serait là, sans aucun doute, la plus grande révolution et la plus pro- fonde que la philosophie naturelle ait subie depuis Newton.Je ne parlerai pas des difficultés de détail, elles sautent à tous les yeux et M. Planck est le premier à s'en préoccuper.Peut-on néanmoins échapper à cette conséquence ?Bien des per- sonnes l'ont pensé; lors du récent Congrès de Bruxelles, M. Nernst m'avait communiqué certaines suggestions ; il pensait qu'on pourrait rendre compte des faits, en supposant que les masses, au lieu d'être constantes comme dans la mécanique classique, au lieu de dépendre seulement de la vitesse, comme dans la mécanique nouvelle fondée sur le principe de relativité, soient dépendantes à la fois des compo- santes de la vitesse et de celles de l'accélération.Ce sont ces suggestions de M. Nernst qui m'ont déterminé à entreprendre ce tra- vail, et je dois dire tout de suite que j'ai été conduit à répondre négativement à la question posée par l'éminent physicien.M. Planck se représente le rayonnement des solides comme dû à un très grand nombre de résonnateurs hertziens.Chacun de ces réson-
Étant donné la diversité des disciplines scientifiques et philosophiques ainsi que des approches de la réalité réalisées par les arts et les diverses religions, rien n'est plus ambigu que la notion de « réel ».Cest pourquoi l'auteur s'efforce ici, par divers recoupements sémantiques, de faire saillir les principaux concepts de « réel », en les articulant d'ailleurs aux diverses théories de la connaissance que l'histoire de la pensée met en œuvre.Il en profite pour proposer quelques réflexions d'ordre expressément métaphysique touchant la connaissance et ses approches de la « réalité ».S 'IL Y A AMBIGUÏTÉ, à l'intérieur de la physique, entre des théories ou thèses prônant l'indéterminisme quantique et celles qui cherchent des «variables cachées » qui rétabliraient un certain déterminisme « sous-jacent », c'est parce que les unes et les autres supposent un certain « réel » connaissable.Souvent, toutefois, leur concept de « réalité » n'est pas suffisamment explicité ; d'où tant de débats autour du « réalisme » en physique *. 1. Voir : Jean-Dominique ROBERT, Dans quel sens peut-on parler du « réel » ?Réflexions à propos du livre de Bernard d'Espagnai: «À la recherche du réel», in Revue Philosophique de Louvain, 1982, pp.85-118 et 252-281.On y trouvera des éléments de bibliographie et l'exposé des deux thèses en présence.Nous y faisons particulièrement référence à un auteur « réaliste », E. BITSAKI.Il parle des théories à variables cachées, sans que pour cela on y cherche « à restituer un déterminisme mécaniciste au niveau quantique ».Et à ceux qui prétendraient que « les variables cachées sont alors inobservables, donc inexistantes», il répond: «prétendre qu'inobservable signifie inexistant, c'est introduire en physique un postulat philosophique qui ne fait que bloquer la recherche ».D'ailleurs, à ses yeux, « le renouveau de l'intérêt pour ces théories vient aussi de cette possibilité : de démontrer expérimen talement l'action des variables cachées sur certains types de phénomènes ».Dans une telle optique on accuse donc l'École de Copenhague de souscrire à l'idéologie du positivisme.Renvoyons ici, pour complément, à la dernière édition du livre de E.B. : Physique et matérialisme (« Terrains »), Paris, Éditions sociales, 1983, avec son importante annexe : Pour une interprétation réaliste de la mécanique quantiste, pp.405-461.Nous étudions ensuite de près l'ouvrage de Bernard D'Espagnat et son idée de « réel voilé ».Il l'introduit dans sa discussion, mais sans le moins du monde poser des variables cachées qui pourraient d'une façon ou d'une autre rétablir un certain déterminisme, sous-jacent au niveau quantique.L'essentiel de la théorie du réel voilé, c'est que l'on pose «une réalité physique dont 71 JEAN-DOMINIQUE ROBERTJe suis donc obligé de prendre mes distances à l'égard de l'ambiguïté spécifique, propre aux débats internes à la physique, et entre spécialistes, pour essayer de voir en philosophe ce que cela suppose.Je ne suis donc pas un physicien, mais un philosophe.La technique, dans le sens expérimental du mot, et dans celui des formules mathématiques qui essaient de structurer les théories, m'est totalement étrangère.Je ne suis en rien un technicien.Il se fait, tout simplement, que, ayant lu pas mal de physiciens sur les questions de la physique quantique et de l'indéterminisme (avec les discussions relatives à la réalité atteinte en physique) ; ayant eu l'occasion de parler souvent avec des physiciens comme Costa de Beauregard et Bernard d'Espagnat, au sujet des problèmes les plus actuels en la matière, il se fait que j'ai été prodigieusement captivé par le problème même de leurs accords et de leurs désaccords sur certains points essentiels.J'ai pu saisir sur le vif le fait que la physique (comme toutes les sciences dignes de ce nom et arrivées à leur maturité scientifique stricte) travaille à l'aide de modèles.Dès lors la grave question qui se posait pour moi était la suivante : qu'est-ce qu'un modèle, et qu'est-ce que la dite réalité, dont ce modèle semble révéler quelque chose?A moins d'être purement et simplement conventionnaliste et donc nominaliste.Je n'atteindrai pas, dans ce cas, la réalité, mais bien seulement des modèles; et entre les deux il ne faudrait pas vouloir jeter indûment des ponts fragiles et impossibles, pour parler franchement 2 .
D’où viennent les nombres quantiques ? Comment une particule peut-elle être une onde ? Le chat de Schrödinger est-il mort ou vivant ? Comment faire léviter un aimant ? Vit-on dans le multivers ? Les communications quantiques sont-elles sécurisées ? Entre antimatière et positrons, quarks et neutrinos, intrication et univers parallèles, la théorie quantique est un domaine à la fois déconcertant et fascinant à explorer. Mais comment s’y retrouver dans ce monde énigmatique ? Avec des cartes bien sûr ! Ce livre aborde 8 thématiques en lien avec la théorie quantique et pour chacune, propose une carte mentale permettant de se familiariser avec les concepts, suivie d’une série de questions-réponses, avec des illustrations, pour approfondir !
En mars de cette année la jeune pousse française Alice & Bob – celle qui « pense dans la boite » - a réussi à lever 27 millions d'euros sur un secteur fortement concurrentiel et à très fort enjeu celui des calculateurs quantiques. Elle se place presque au niveau de IBM et Google mais devance Amazon qui semble avoir pris un peu de retard dans le domaine. Ce qui est intéressant dans cette belle levée de fond c’est que face aux formidables promesses en termes de puissance et de rapidité de calcul, elle a très habilement réussi à attirer l’attention sur la problématique des erreurs de calcul, sur leur conséquence et sur l’impératif que les humains auront de les minimiser !