43. La décohérence quantique

Roland L. Omnes

Antoine Soulas

Le problème ontologique en physique quantique et l’émergence d’un espace-temps relationnel à la lumière de la théorie de la décohérence L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre les caractéristiques de la matière quantique qui rendent la gravitation quantique si difficile à atteindre. Dans le Chapitre 3, nous présentons deux modèles généraux de décohérence, sans spécifier aucun Hamiltonien. Le premier modèle fait apparaître naturellement la décohérence comme un phénomène géométrique entre deux réservoirs de dimensions. Le second modèle tente d’expliquer pourquoi, dans un univers où la décohérence est omniprésente, la matière n’est pas figée par l’effet Zénon quantique. Le Chapitre 4 est consacré au problème ontologique de la physique quantique, communément appelé « problème de la mesure ». Notre objectif n’est pas d’en fournir une solution, mais plutôt de formuler le problème indépendamment de toute interprétation de la mécanique quantique, à la lumière de la théorie de la décohérence. Dans le Chapitre 5, un nouvel ingrédient est introduit dans la discussion : l’espace-temps. Après avoir éclairci l’incompatibilité apparente entre la mécanique quantique et la relativité restreinte, nous présentons un programme de recherche et un modèle jouet en vue de définir une notion backgroundless de position au sein du formalisme quantique.

Roland L. Omnes

Michel Le Bellac

Selon le point de vue de Bohr, l’existence d’un monde classique macroscopique est une condition préalable à la description du monde quantique microscopique. Cependant, ce point de vue suppose l’existence d’une frontière classique/ quantique, une hypothèse qui aujourd’hui n’a plus rien d’évident. Le phénomène de décohérence a permis de renouveler notre compréhension de la transition entre mondes quantique et classique. Après avoir expliqué sur un exemple simple ce qu’est la décohérence, on décrit quelques expériences où elle se manifeste à des échelles mésoscopiques. Enfin, on examine le nouvel éclairage que donne la décohérence sur le problème de la mesure quantique.

Guido Bacciagaluppi

La théorie de la décohérence étudie les interactions entre un système quantique et son environnement dont la conséquence est la suppression des phénomènes dits " d'interférences ", phénomènes physiques mis en évidence pour le première fois dans l'expérience des fentes de Young en 1801. Cet article traite ainsi de la pertinence de la théorie de la décohérence dans la résolution de problèmes importants de la mécanique quantique, plus particulièrement ceux de la mesure et de l'émergence de la classicalité.

Maximilian Schlosshauer