Ces idées fausses qui vous font passer pour un idiot quand vous parlez de physique quantique | Slate.fr

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Cet article est publié en collaboration avec Quora, une plateforme sur laquelle les internautes peuvent poser des questions et où d’autres, spécialistes du domaine, répondent.

Question du jour : « Quelles sont les idées reçues sur la physique quantique ?

La réponse d’Hadrien Chevalier, doctorant en dynamique quantique contrôlée :

Il y a quelques idées reçues sur la physique quantique… Parce que, bon, « quantique » est un mot que les charlatans aiment utiliser depuis que la physique quantique est devenue très populaire pour son côté « tout est seul ». probabiliste « et » il se passe des choses qui nous dépassent et qui sont miraculeuses. » Aux yeux des amateurs, c’est un peu de la magie noire. En voici de belles.

La physique quantique concerne l’échelle microscopique

C’est vrai, mais cela suggère à tort que cela ne s’applique pas aux plus grandes échelles. En fait, il s’applique à toutes les échelles. Bien sûr, nous ne voyons pas vraiment d’effets purement quantiques à notre échelle dus à la décohérence (la cohérence diminue de façon exponentielle avec le nombre de particules).

Mais cela change avec la recherche en nanotechnologie et en information quantique, domaines où l’on aimerait pouvoir conserver des cohérences à des échelles un peu plus grandes (de temps, de température, d’espace, etc.). Donc, la prochaine fois que vous entendrez un gars dire « échelle quantique », vous saurez que c’est quelqu’un qui aime parler, sinon beaucoup.

La physique quantique dépasse la compréhension et la logique humaines

Ici, je partage avec vous quelque chose qui m’a été lancé récemment. C’est le genre de phrase creuse que beaucoup d’arnaqueurs aiment clamer, ça donne l’impression à la fois d’être cultivé (je sais je ne sais pas…) et d’être humble. Et nous le devons en partie au prix Nobel de physique Richard Feynman qui a dit quelque chose comme : « Quiconque pense comprendre la mécanique quantique n’a vraiment rien compris à la mécanique quantique.

Je peux vous dire que, depuis Feynman, la physique quantique a bien progressé, notamment dans sa forme et son expression mathématique. Je vous assure que les experts d’aujourd’hui le comprennent très bien, même s’ils ne savent pas toujours l’interpréter. (L’interprétation est souvent basée sur notre intuition, ce qui est faux dans le cas quantique.)

En tout cas, la physique quantique est une création humaine, dont il est vrai qu’elle dépasse souvent dramatiquement notre intuition, fondée sur l’expérience étroite d’un monde mésoscopique, mais qui ne dépasse en rien notre logique. Au contraire, ce n’est qu’avec notre logique (les mathématiques) que nous pouvons la comprendre, et la construire !

Maintenant, c’est quelque chose qui est devenu assez courant. Dès que le quantum est là, c’est difficile. Très difficile. A tel point que seuls les gènes peuvent espérer l’étudier. Mais en fait non. Ce n’est pas plus difficile que la mécanique classique avancée (je pense notamment aux problèmes de rotation par exemple), c’est juste un peu moins intuitif et demande beaucoup de maths. Mais, en réalité, il suffit d’avoir les bases et d’y investir du temps.

Pendant ce temps, il n’y a pas de théorie non quantique qui puisse expliquer correctement comment ou expliquer les lasers, les transistors, la photosynthèse, les corrélations étranges dans les tests de Bell, etc. Et je ne parle pas seulement de mécanique quantique. Sans la théorie quantique des champs, nous n’aurions aucune idée de ce qu’est le photon, et nous ne saurions pas quoi faire avec le LHC, donc l’effet Casimir serait une manifestation élégante du fait que Dieu est omniprésent pour les plus dévots. .

Quant aux tentatives d’établir une théorie de la gravité quantique, il est vrai que cela reste assez spéculatif. Mais sinon je vous assure que la physique quantique c’est aussi du concret !

Non. En physique quantique, l’espace et le temps sont continus. Sinon, nous ne pourrions pas utiliser nos équations aux dérivées partielles et appliquer nos approches analytiques. La base correcte de la position observable est une base continue. Il en va de même pour celui des impulsions. En revanche, on ne saurait trop se fier aux prédictions de la physique quantique à l’échelle de Planck. Nous pouvons toujours faire nos calculs, mais nous trouvons des choses très étranges. Et pour éliminer ces bizarreries, nous devons trouver une théorie quantique valide de la gravité.

Non. Il existe un protocole de téléportation quantique, mais vous devez comprendre que ce qui est téléporté, ce sont des informations quantiques. Peu importe qu’il soit détruit à un endroit pour être recréé à un autre.

Looool. Vraiment super amusant. Premièrement, le hasard n’implique pas le libre arbitre (si tout est complètement aléatoire, vous ne pouvez plus agir sur rien, et donc vous n’êtes plus libre, il vous en faut juste assez). Ensuite, il y a aussi le problème du chaos classique (et non quantique) qui peut interférer avec le libre arbitre. Enfin et surtout, notre cerveau ne fonctionne pas avec l’information quantique. Comment voulez-vous maintenir la cohérence dans un environnement humide à une température de 300 Kelvin ? L’information quantique est déjà détruite très rapidement dans des systèmes très petits mais ultra-froids. Tu dois arrêter …

Non. Et ce n’est pas parce que je suis un quantum hautain qui veut défendre sa théorie. C’est prouvé. Et nous pouvons le prouver, car c’est une affirmation qui appartient à la théorie de l’information. En fait, toute corrélation plus forte que celle permise par la mécanique quantique (généralement avec des taux de paiement supérieurs à 85% dans le jeu CHSH) viole la causalité de l’information. C’est-à-dire que vous pouvez recevoir m + 1 bits d’informations dans un message contenant m bits.