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Concept
Problème de la mesure quantique
Résumé
Le problème de la mesure quantique consiste en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré.
Ces problèmes sont :
L'évolution de la fonction d'onde étant causale et déterministe (postulat 6), et représentant toute l'information connaissable sur un système (postulat 1), pourquoi le résultat d'une mesure quantique est-il fondamentalement indéterministe (postulat 4 et postulat 5) ?
L'évolution de la fonction d'onde étant linéaire et unitaire (postulat 6), comment les superpositions quantiques peuvent-elles disparaître (postulat 5), alors que la linéarité/unitarité mène naturellement à une préservation des états superposés ?
Même si ces deux problèmes sont liés, il importe de les distinguer car certaines solutions comme la décohérence apportent une réponse au problème 2, mais pas au problème 1.
Le problème de la mesure a été formalisé pour la première fois par John von Neumann en 1932 dans son livre (chapitre VI). Il a été par la suite, en 1935, popularisé par Erwin Schrödinger avec son fameux « paradoxe du chat ».
Depuis, ce problème a fait l'objet de nombreux débats et reste encore au l'objet de polémiques, même si des solutions ont été établies et sont acceptées par une majorité (mais pas la totalité) des physiciens.
Rappelons rapidement les postulats de la mécanique quantique dont il est question dans la suite de l'article :
postulat 1 : postulat de l'état quantique
postulat 2 : principe de correspondance
postulat 3 : postulat de la mesure
postulat 4 : interprétation probabiliste
postulat 5 : postulat de réduction du paquet d'onde
postulat 6 : postulat de l'évolution unitaire
Le problème de la mesure consiste en fait en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré.
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