Un chat enfermé dans une boîte avec du gaz toxique : vivra-t-il ou mourra-t-il ? Rassurez-vous, il n’y a pas d’expériences effrayantes, juste des expériences mentales.
Un chat enfermé dans une boîte avec des gaz toxiques et radioactifs : va-t-il vivre ou mourir ? Rassurez-vous, il n’y a pas d’expériences effrayantes, juste des expériences mentales. Nous parlons du célèbre paradoxe du chat de Schrödinger, conçu par Erwin Schrödinger en 1935 pour illustrer comment la mécanique quantique peut fournir des résultats contradictoires si elle est appliquée à des systèmes physiques macroscopiques.
Voyons ce que le scientifique autrichien, lauréat du prix Nobel de physique en 1933, avait à dire. En pratique, pour illustrer la mécanique quantique, il vous invite à faire une expérience de pensée fantaisiste mettant en scène des chats et des boîtes. Nous l’expliquons très simplement, même si le paradoxe de Schrödinger a été proposé plus tard pour souligner la faiblesse de l’interprétation dite de Copenhague de la théorie quantique.
À l’intérieur de la boîte se trouve un chat avec un appareil qui, s’il est pressé, libère des fumées toxiques. Évidemment, les chats peuvent interférer avec le mécanisme, ou non : il y a exactement 50 et 50 possibilités.
Selon les scientifiques, il est impossible de savoir si le chat est mort ou vivant, ou s’il interfère avec le mécanisme, tant que la boîte n’est pas ouverte, il se retrouve donc automatiquement dans un état symbolique et indéterminé dans lequel il est à la fois vivant et mort.
Le problème ne peut être résolu qu’en ouvrant la boîte et en comprenant la superposition des états. Apparemment d’une manière ou d’une autre, car paradoxalement, la vie du chat est entre nos mains. C’est l’hypothèse sous-jacente du paradoxe de Schrödinger, mais pour le comprendre, nous devons quitter le chat et entrer dans le monde des particules qui composent les atomes, à savoir les électrons et les protons, qui peuvent être dans différents états en même temps.
Donc si un chat est assimilé à un atome, il peut être vivant ou mort en même temps. Le paradoxe apparent vient du fait qu’il est impossible de décrire les objets classiquement en mécanique quantique, et utilise une représentation probabiliste : pour montrer le fait qu’une particule peut être placée à différents endroits, par exemple, elle est décrite comme si elle y était en même temps Toutes les positions qui peuvent être prises.
Chaque position possible correspond à la probabilité d’observer la particule à cette position. Cependant, l’opération d’observation modifie irréversiblement le système, car une fois observée à un endroit, la particule assume explicitement cet endroit (c’est-à-dire qu’elle y est avec probabilité 1), elle n’est donc plus dans une « superposition d’états ».
Ce paradoxe a également été évoqué ces derniers jours Elon Musk:
Le jeu ne rend que ce que vous voyez lorsque vous le regardez, sinon la charge de calcul serait incroyablement élevée. Avant d’être observés, les objets sont fonction de la probabilité, c’est-à-dire de la mécanique quantique. https://t.co/LbI7dRNM9f
– Elon Musk (@elonmusk) 12 décembre 2019
En pratique, l’expérience réalisera l’un des principes fondamentaux de la physique quantique : que des réalités plus contemporaines peuvent exister si des mesures ne sont pas effectuées. En d’autres termes, « jusqu’à ce que je voie que tout est là ». En termes techniques, il y a ‘chevauchement‘ ou plusieurs pays coexistent.
photo
A lire aussi :
