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Concept
Paradoxe de Wigner
Résumé
Le paradoxe de Wigner ou l'ami de Wigner (Wigner's friend) est une expérience de pensée en physique quantique théorique, proposée par le physicien Eugène Wigner en 1961. Le scénario implique une observation indirecte d'une mesure quantique : un observateur W observe un autre observateur F qui effectue une mesure quantique sur un système physique. Les deux observateurs formulent ensuite une déclaration sur l'état du système physique après la mesure selon les lois de la théorie quantique. Dans la plupart des interprétations de la théorie quantique, les déclarations des deux observateurs se contredisent. Selon les interprétations de Copenhague, de la mécanique quantique relationnelle et bayésienne quantique, l'état est défini uniquement par rapport à l'observateur : par rapport à l'ami, l'état est déterminé, alors que par rapport à Wigner, il est en superposition. Ceci reflète une incompatibilité apparente de deux lois en théorie quantique : l'évolution déterministe et continue dans le temps de l'état d'un système fermé et l'effondrement probabiliste et discontinu de l'état d'un système au moment de la mesure. L'ami de Wigner est donc directement lié au problème de la mesure en mécanique quantique avec son fameux paradoxe du chat de Schrödinger.
L'expérience de pensée propose qu'un ami de Wigner soit dans un laboratoire et effectue une mesure quantique sur un système physique (il peut s'agir d'un système de spin ou encore du chat de Schrödinger). Ce système est supposé être en superposition de deux états distincts, par exemple, l'état 0 et l'état 1 (ou mort et vivant, dans le cas du chat de Schrödinger). Lorsque l'ami de Wigner mesure le système sur cette base 0/1, selon la mécanique quantique, il obtient l'un des deux résultats possibles (0 ou 1) et le système s'effondre à l'état correspondant.
Maintenant, Wigner lui-même observe le scénario depuis l'extérieur du laboratoire, sachant donc qu'à l'intérieur, son ami effectue à un moment donné la mesure 0/1 sur le système physique.
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