Einstein et Bohr se seraient trompés: le photon n'existerait pas! - Sciences - Discussions
Marsh Posté le 28-07-2004 à 09:39:34
Faudrait le protocol complet de l'expérience.... Mais ca m'a l'air passionant cthistoire
Marsh Posté le 28-07-2004 à 09:55:34
Xavier_OM a écrit : Faudrait le protocol complet de l'expérience.... Mais ca m'a l'air passionant cthistoire |
C'est dans l'article du new scientist en fait. Je ne doute pas que ca va etre publie dans d'autres revues. Ce qui est interessant, c'est qu'il a annoncé ses resultats experimentaux en Mai, et que depuis ca a ete reproduit et confirmé dans un autre laboratoire, a Harvard.
Grosso modo, tu as :
une source lumineuse. Un ecran avec deux trous (pour creer les franges d'interference), Une lentille convergente, pour focaliser la lumiere venant de chacun des deux trous [Et entre l'ecran perce des 2 trous et la lentille, un ecran opaque percé d'une zone ronde, qui elimine la lumiere qui ne va pas sur la lentille] les deux faisceaux lumineux (un pour chaque trou) sont focalises par la lentille chacun sur un miroir qui renvoie le faisceau vers un photo-recepteur (donc 2 mirroirs et 2 photo-recepteurs). A celà, il ajoute juste devant la lentille, une grille metallique, dont les fils sont places dans les zones sombres/noires des franges.
Si j'ai bien compris l'experience, lorsqu'on a pas la grille, on mesure une certaine valeur sur l'un des recepteurs photo-electrique.
Si on met la grille, et qu'on bouche le trou emettant le faisceau pour l'autre recepteur (donc pas de franges d'interference), on a une valeur mesurée qui baisse du fait de la dispersion de la lumiere par la grille.
Si on debouche le trou, on retrouve la valeur initiale mesurée, malgré la presence de la grille, ce qui prouverait que la lumiere ne s'est pas comporte comme une particule en passant, alors que ca aurait du etre le cas dans l'hypothese d'une dualite ondulatoire-corpusculaire du photon.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:02:45
gilou a écrit : C'est dans l'article du new scientist en fait. Je ne doute pas que ca va etre publie dans d'autres revues. Ce qui est interessant, c'est qu'il a annoncé ses resultats experimentaux en Mai, et que depuis ca a ete reproduit et confirmé dans un autre laboratoire, a Harvard. |
Si ce truc marche, c'est d'une simplicité déconcertante
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:07:58
Oui mais pragmatiquement, a part remettre en cause les theorie de Einstein et Bohr (bon, certes, c'est fort), quelles conséquences cela peut-il avoir ???
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:12:31
hmmm, ca a l'air de contredire la nature corpusculaire, mais ca n'a pas pour autant l'air d'expliquer tout par une nature ondulatoire, si?
Ca n'annule pas les autres resultats qui etaient en contradiction avec une nature purement ondulatoire si?
Bon, et a part ca si c'est le cas, y a-t-il une raison pour que le reste des particules reste des particules?
Probablement, vu que la masse est quand meme un point qui les distingue pas mal, mais sait-on jamais, apres tout on constate bien les memes phenomenes d'interference avec de la matiere, donc ne pourrait-on pas aboutir a la meme conclusion?
Enfin, tout cela est tres premature.
(et meme le new scientist n'est pas au-dessus d'une erreur de temps en temps, donc sur un truc aussi enorme, il faut etre prudent)
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:14:22
Ben oui, c'est bien ce qui ressortait de l'article: l'experience etait simple.
Il faudra voir si tout le monde est d'accord sur son interpretation, ou si des physiciens arrivent a faire recoller ca avec les theories actuelles.
Si j'ai bien compris, ca remet en cause le principe selon lequel a un moment donné, la lumiere est soit onde, soit particule (mais pas les deux en meme temps).
Et alors il faudrait accepter que
- soit la lumiere est en meme temps onde ET particule (et assayer de comprendre conceptuellement ce que ca signifie)
- soit la lumiere est seulement ondulatoire.
Et c'est sur cette hypothese plus simple (ondulatoire) que Afshar travaillait [il a un modele theorique, et a mis au point cette experience afin de confirmer son modele].
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:16:13
Caleb2000 a écrit : Oui mais pragmatiquement, a part remettre en cause les theorie de Einstein et Bohr (bon, certes, c'est fort), quelles conséquences cela peut-il avoir ??? |
Si ca remettait en cause l'hypothese des many-worlds (ce que dit un specialiste et avec lequel d'autres ne sont pas d'accord), tu pourrais dire adieu a la possibilite d'avoir un ordinateur quantique, je crois.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:24:10
GregTtr a écrit : hmmm, ca a l'air de contredire la nature corpusculaire, mais ca n'a pas pour autant l'air d'expliquer tout par une nature ondulatoire, si? |
Apparement, ils vont tenter de faire une experience similaire a Harvard avec des particules materielles afin de voir ce qui se passe, mais l'introduction de masse peut changer la nature de l'experimentation si on a des interactions d'une force supplementaire [faudra sans doute qu'ils fassent des calculs afin de voir dans quel ordre de grandeur ca intervient].
> Ca n'annule pas les autres resultats qui etaient en contradiction avec une nature purement ondulatoire si?
Il y a apparement deja des modeles theoriques (par le physicien Willis Lamb, prix nobel de physique, qui pretendait que le photon n'avait pas d'existence particulaire) expliquant l'effet photo electrique comme resultant d'une interaction entre "unquantised electromagnetic waves and quantised matter particle". Donc ca remettrait pas en cause la pluspart des choses, mais les modeles theoriques sous jacents avec le photon comme particule seraient a changer.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 10:29:21
en gros tu veut dire que si les photons etaient des particules, ils "rebondiraient" sur les mailles de la grille. il y en auraient moins qui passeraient ?
Marsh Posté le 28-07-2004 à 11:24:13
C@ssius a écrit : en gros tu veut dire que si les photons etaient des particules, ils "rebondiraient" sur les mailles de la grille. il y en auraient moins qui passeraient ? |
Exactement. C'est d'ailleurs ce qui se passe quand il y a un trou de bouché (puisqu'il n'y a pas de franges).
En fait, ce qu'il fait, c'est une experience qui met en evidence "en meme temps" l'aspect ondulatoire (les franges) et l'aspect particulaire (mesuré par le detecteur photo electrique), ce qui contredit le principe de Bohr.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 11:26:28
gilou a écrit : Si ca remettait en cause l'hypothese des many-worlds (ce que dit un specialiste et avec lequel d'autres ne sont pas d'accord), tu pourrais dire adieu a la possibilite d'avoir un ordinateur quantique, je crois. |
Ah oui tiens, mauvais esprit la perte de l'ordinateur quantique, ou adieu la resolution des problemes np-complets, et limitation de la puissance humaine a un niveau derisoirement faible pour l'eternite.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 11:27:40
mais n'est ce pas du au fait que la grille n'arrete pas asser de photons (et que donc la quantité de photon arrété est si faible que négligeable) ?
en fait je comprendrais peut etre mieux avec un schéma de l'installation
Marsh Posté le 28-07-2004 à 11:51:10
Non puisque quand il y a un trou de bouché, le nombre de photons dispersés est mesurable (ou plutot, ce qui est mesuré par le photorecepteur diminue). tandis que le second trou est debouché, la valeur retourne a la valeur initiale, malgre la presence de la grille. Et la contribution ne peut etre due a la presence de la seconde source lumineuse, puisque la lentille separe les faisceaux.
Je vais tacher de scanner le croquis.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 11:55:20
Je comprends pas grand chose mais drapal quand même
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:07:00
gilou a écrit : |
Je pige pas : comment il peut y'avoir franges si la lumière est focalisée derrière les deux fentes ?
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:09:43
Et puis en plus c'est quand meme desagreable au niveau unification tout ca. Un des vecteurs de force ne serait plus une particule? Ca brise totalement une certaine harmonie, pourquoi les autres vecteurs seraient des particules et des ondes alors, et pas seulement des ondes aussi.
Ca fait chier quand meme tout ca. Je reste circonspect.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:13:01
gilou a écrit : - soit la lumiere est en meme temps onde ET particule (et assayer de comprendre conceptuellement ce que ca signifie) |
Faut demander à Louis de Broglie...
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:14:51
GregTtr a écrit : Et puis en plus c'est quand meme desagreable au niveau unification tout ca. Un des vecteurs de force ne serait plus une particule? Ca brise totalement une certaine harmonie, pourquoi les autres vecteurs seraient des particules et des ondes alors, et pas seulement des ondes aussi. |
Tout est onde et particule non?
Une longueur d'onde est associable à tout il me semble? (roulala, c'est loin la méca ondulatoire... trop loin... )
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:17:19
gilou a écrit : Si ca remettait en cause l'hypothese des many-worlds (ce que dit un specialiste et avec lequel d'autres ne sont pas d'accord), tu pourrais dire adieu a la possibilite d'avoir un ordinateur quantique, je crois. |
Euh, je ne vois vraiment pas le rapport.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:25:25
GregTtr a écrit : |
D'autant qu'après l'affaire Sokal, certains ont des velléités de revanche, donc méfiance quand même et attendons les développements avec circonspection.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:26:31
el muchacho a écrit : Je pige pas : comment il peut y'avoir franges si la lumière est focalisée derrière les deux fentes ? |
elle est focalisée apres.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:28:27
J'ai scanné le croquis, mais le fond de l'image est blindé contre le scan: niveau de gris qui ont l'air uniformes a l'oeil nu, mais apparaissent comme une grosse trame apres scan. je tacherai de dessiner a la main et de mettre ca en lien.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:35:49
C'est chiant la science : on apprend un jour un truc pour finalement devoir revenir dessus des années après...
(flag caché)
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:37:45
gilou a écrit : J'ai scanné le croquis, mais le fond de l'image est blindé contre le scan: niveau de gris qui ont l'air uniformes a l'oeil nu, mais apparaissent comme une grosse trame apres scan. je tacherai de dessiner a la main et de mettre ca en lien. |
si ton logiciel de scan ou de retouche photo a une fonction détramage, utilise la, ça devrait aller mieux
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:38:27
ReplyMarsh Posté le 28-07-2004 à 12:41:02
tomlameche a écrit : C'est chiant la science : on apprend un jour un truc pour finalement devoir revenir dessus des années après... |
sachant qu'on élabore des théories, elles ne sont valables que jusqu'à ce qu'on prouve qu'elles sont fausses... et c'est comme ça que la science avance quand une théorie est démontée, il faut en trouver une autre plus performante, et ainsi de suite
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:41:30
Leg9 a écrit : Tout est onde et particule non? |
Oui, mais la theorie de Bohr disait que tu ne pouvais observer que l'un des deux aspects a la fois. L'experience en question observe les deux.
Deux explications possibles:
* Coexistence des deux aspects (et non exclusion de l'un ou l'autre) et il faut revoir une partie de la théorie.
* Erreur sur la nature de l'effet photo electrique, pas du a un aspect particulaire (Willis Lamb, prix nobel de Physique en 1955, avait tout un modele theorique a ce sujet, qu'il serait bon de revoir, sans doute a la suite de ses travaux sur l'interaction electron-photon, et le fameux decalage qui porte son nom, le Lamb shift), et nature simplement ondulatoire du photon, these soutenue par l'auteur de l'experience dont je parle.
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:43:38
double clic a écrit : si ton logiciel de scan ou de retouche photo a une fonction détramage, utilise la, ça devrait aller mieux |
En fait, j'ai mon scanner perso, qui est plus moderne (et pas allumé par suite d'un manque de prises de courant, a cause de 4 HDD de 250 Go externes) qui devrait faire l'affaire. Je vais reassayer de suite (t'ain, je pensais meme pas a l'utiliser ).
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:49:05
Faudrait déplacer ce thread dans le topic sciences, non ?
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:55:53
Arf, c'est là que je regrette que mes cours de physique soient loin loin loin...
A une époque je comprenais bien ces trucs là
Ceci dit il me semble que la théorie actuelle explique bien la majorité des observations, donc une seule experience contradictoire c'est peut-être un peu juste pour contester la théorie. Voyons les developpements de cette histoire
Marsh Posté le 28-07-2004 à 12:58:25
Au fait, j'ai cherché un peu sur sci.physics.*, me disant qu'une telle expérience générerait pas mal de messages (sci.physics.research en particulier, est très intéressant, et il y a des pointures comme John Baez).
Pour l'instant, ça n'a pas fait trop de vagues, une seule réponse :
Citation : |
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:08:21
Bon, je ne savais pas que New Scientist avait acquis si mauvaise réputation, mais en parcourant sci.physics.research, on dirait bien que oui :
Citation : |
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:11:38
Voici les croquis:
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:14:21
yop ma caille a écrit : Arf, c'est là que je regrette que mes cours de physique soient loin loin loin... |
L'expérience en question ne contestait pas la théorie, elle prétendait sélectionner une interprétation particulière de la MécaQ. Le fait que l'expérience en question soit simple n'était d'ailleurs pas choquant en soi. Mais le fait que ni Einstein ni Bohr ni Heisenberg & co n'y aient pensé me parait quand même étonnant.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:15:12
el muchacho a écrit : Faudrait déplacer ce thread dans le topic sciences, non ? |
Je viens de me flageller au chat a 9 queues aux lanieres badigeonnées de harissa pour ne l'avoir point fait
A+,
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:22:28
Alors tu as pardonné.
Marsh Posté le 28-07-2004 à 13:23:31
el muchacho a écrit : L'expérience en question ne contestait pas la théorie, elle prétendait sélectionner une interprétation particulière de la MécaQ. |
Marsh Posté le 28-07-2004 à 09:35:16
Si les interprétations d'une experience tres simple (et repetée dans plusieurs laboratoires déja) est confirmée, la théorie d'Einstein concernant le photon comme particule (et non simplement comme paquet d'onde) qu'il a dévellopé pour expliquer l'effet photo-electrique, et pour laquelle il a reçu un prix nobel de 1921 serait fausse.
Le photon n'aurait pas une double nature ondulatoire et particulaire, mais seulement une nature ondulatoire, et parler du photon comme d'une particule serait une erreur.
Ca remet aussi en question certains pans de l'interpretation de la theorie des quantas par Bohr (puisque le principe du choix pour l'aspect particulaire en cas d'observation serait lui aussi faux). Noter que Einstein s'opposait a Bohr sur cette question, mais qu'il n'a jamais pu prouver que Bohr avait tord.
Celui dont l'experience remet ça en question est un physicien irano-americain, Shahriar S. Afshar, et l'experience elle meme est decrite dans le numero de cette semaine du New Scientist (desolé, mais l'article n'est pas en acces libre). L'experience est une variante de celle de Fresnel, sur les franges d'interference lumineuses, avec une grille metallique placée en des zones correspondant aux bandes sombre des franges d'interference. Cette grille devrait disperser certains des "photons" qui la frappent, or l'experience montre que ce n'est pas le cas.
Afshar has done a variation of the standard two-pin-hole "welcher-Weg" optics experiment, in which he demonstrates that wave interference is present even when one is determining through which pinhole a photon passes. This result is in direct contradiction to Neils Bohr's Principle of Complementarity, which would require in the quantum world that when one is measuring particle properties [formerly read "measuring quantum properties" -KC], all wave interference phenomena must vanish. Afshar's trick is to find the location of the minimum points of wave interference, place one or more wires at these minimum points, and observe how much light is intercepted when one is determining the pinhole through which the photons passed.
It has been widely accepted that the rival interpretations of quantum mechanics, e.g., the Copenhagen Interpretation, the Many-Worlds Interpretation, and John Cramer's Transactional Interpretation, cannot be distinguished or falsified by experiment, because the experimental predictions come from the formalism that all such interpretations describe. However, the Afshar Experiment demonstrates in an interaction-free way that there is a loophole in this logic: if the interpretation is inconsistent with the formalism, then it can be falsified. In particular, the Afshar Experiment falsifies the Copenhagen Interpretation, which requires the absence of interference in a particle-type measurement. It also falsifies the Many-Worlds Interpretation which tells us to expect no interference between "worlds" that are physically distinguishable, e.g., that correspond to the photon's measured passage through one pinhole or the other.
The Transactional Interpretation, on the other hand, has no problem in explaining that Afshar results. "Offer waves" from the source pass through both pinholes and interfere, creating a condition in which no transactions to the wires can form. Therefore, no photons are intercepted by wires, as Afshar observes. The quantum formalism makes the same predictions.
On this basis, it appears that two of the major interpretations of quantum mechanics have been falsified and should be relegated to the waste basket of physics history. The Transactional Interpretation, which involves a forward/back in time handshake, is one of the few (perhaps the only) interpretation(s) left standing after the Afshar test.
(j'ai lu des commentaires a ce texte expliquant pourquoi l'hypothese des Many-Worlds n'est pas elle contredite par cette experience, contrairement a ce qui est dit dans la citation).
Je suppose qu'on va reparler de ceci prochainement dans les revues de vulgarisation scientifique francaises.
A+,
Message édité par gilou le 28-07-2004 à 13:13:26
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