Le Pouvoir de l 'Imaginaire ( 517)

L’analyse des expériences des 2  fentes de YOUNG  soumises à un flot d’électrons au lieu de photons   vous a été proposée dans mon article ici  du 17 février 2017  « Le Pouvoir de l 'Imaginaire (N°516) : « Rentrons ensemble dans mon labo et faisons une manip!..... ».Mais ce n’était  qu’ un  petit extrait d’une très grande série de travaux qui furent menés par CLAUSS  JӦNSSON physicien allemand   en  1961  puis réinterprétées plus  copieusement  par  MICHEL et ALEXANDRE GONDRAN   dans leur livre  «  MECANIQUE QUANTIQUE » en 2014   ou dans http://hal.archives –ouvertes .fr   ; hal -01348957 ( 2016)

Comme le petit   détail des résultats et notamment les calculs  sur cette expérience  ne   peuvent  être développé dans le cadre  d’un blog   je désire cette fois ci en extraire  une quintessence   à présenter dans le cadre  de mon dialogue ( fictif)  avec ma thésarde  de  petite fille  CLARA  et dans une formulation  accessible  à un lecteur par exemple  d’un niveau de  LA RECHERCHE …….

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-«  Je trouve ennuyeux  PAPY  que tu me forces à te relire un mois plus tard  et je me demande pourquoi tu n’as  pas terminé  ce reliquat d’observations  quand tu nous a parlé de  cet exemplaire de LA RECHERCHE  avec sa couverture (en grand ) : « Quatre interprétations du  Réel ».( Le 12 février 2017 Le Pouvoir de l 'Imaginaire / Reprise ( N°515)…….

-« Je me sens astreint CLARA sur un plan personnel  à suivre  «  au  plus près serré » par mes traductions les nouveautés et découvertes  de  «  Physics world com » .Et il se trouve  que ce magazine  informatique  est déjà lui -même décalé par rapport aux dates des publications originales ….Disons que j’ai été très occupé là et  ailleurs  !

-«  De plus PAPY  il me semblait  que notre dernier prix Nobel de physique français  SERGE HAROCHE avait  mis un point final  à ces querelles entre l’interprétation  NIELS BOHR/SCHRODINGER/ETC   et celle de  EINSTEIN /DE BROGLIE/ DAVID BOHM …Et que je simplifie peut-être à l’excès en disant que ( selon les premiers )   il faudrait dorénavant renoncer au déterminisme et à l’existence d’une réalité objective, mais aussi à la possibilité d’une compréhension du monde physique.En fait  je croyais que ton article  ici à ce sujet le 12 décembre 2012 (« Le pouvoir de l 'imaginaire (  n° 210) :Onde ou particule ? Fromage et/ ou dessert ...? ») avait fait le tour de la question …Non ????

-« Apparemment non , CLARA  puisque  la RECHERCHE  a senti le besoin de reparler de ces 4  interprétations du  Réel  et d’y conjuguer les articles de 5 personnes !

-« Alors que te restes-t-il PAPY  à nous expliquer ????Et commençons par ces électrons tirés sur 2 fentes de YOUNG : qu’as-tu à en dire ??? 2 interprétations selon ANDRE et ALEXANDRE GONDRAN  ou 4 selon   les 5 de la  RECHERCHE ?????

-« Doucement ! DoucementCLARA … la mécanique dite matricielle de Werner Heisenberg en 1927  n’avait  pas comme ambition  de décrire la réalité mais uniquement de prévoir des événements. Les premiers  ( N.BOHR ETC .)  disaient  que la particule ne se trouve nulle part tant qu’elle n’a pas été observée. Alors que les seconds De Broglie  en 1925 et Einstein étaient persuadés qu’elle existe et se trouve à chaque instant quelque part, son onde étant elle  plus  étendue.

-«Et qu’ as-tu appris toi-même PAPY  dans les années 50 à la FACC de  LYON avec les professeurs THIBAUD  ( optique ondulatoire) ou ensuite  COURTY ( chimie quantique) ?

-« Il faut te dire CLARA   , que j’ai été instruit à un mauvais moment ( 1950-54) ! Or DAVID BOHM  ne s’est « réveillé » qu’ en 1952  et pendant tous ces 30 ans passés et  malgré  EINSTEIN  ,  l’intérêt  universitaire n’a pas été donné à la fonction d’onde   de DE BROGLIE   mais  à l’équation de Schrödinger  qui  ne prévoit qu’une probabilité du lieu de l’impact, égale au carré de l’amplitude de l’onde …J’ignorais même que Einstein avait  vertement  critiqué cette restriction de la  vision des choses par sa célèbre formule : "Dieu ne joue pas aux dés". (( D’après lui, les prédictions aléatoires de la mécanique quantique ne provenaient pas d’un aléa « vrai » ou fondamental de la physique, mais d’une incomplétude du modèle) ….et  que  NIELS  BOHR   lui avait tout aussi vertement répondu : « “Arrêtez, Einstein,  de  dire à Dieu ce qu'il doit faire avec ses dés ! »

-« OK PAPY !Maintenant dis-moi ce que les deux GONDRAN  ont recalculé sur ces manips de fentes de  YOUNG  avec électrons ….et surtout ce qui fortifie les thèses  de  BOHM/DE BROGLIE /EINSTEIN ….par rapport à celles de N.BOHR ETC….

-« Au préalable je te signale  que je n’avais pas tout dit à mes lecteurs en leur demandant de venir en manip labo avec moi !Les conditions peuvent être avec ces fentes de YOUNG beaucoup plus diverses  , fentes plus ou moins larges voire quasi ponctuelles  , 2 eme  écran plus ou moins loin  voire à l’infini  et particules - fermions plus ou  moins «  lourdes »  ou de particules- bosons  d’énergies diverses  ETC …Leur travail a été de   recalculer tout ce qui peut se passer avec ce concept de l’onde pilote   DE DE BROGLIE/BOHM  ( publié sur  American Journal of Physics, vol. 78, no 6,‎ 2010, p. 598-602))

Donc dans l’interprétation de de Broglie-Bohml’électron est  décrit par la fonction d’onde et par la position de son centre de gravité. : il n’y a pas d’aléa fondamental, c’est la position initiale de l’électron (au sortir du canon) qui détermine son impact sur le 2^ème écran ….Mais de petites variations dans les conditions initiales (positions différentes des électrons au sortir du canon) engendrent de grandes variations au final…..Du fait que la position initiale de l’électron n’est connue que statistiquement, la position finale ne peut, elle aussi, être connue en pratique que statistiquement

Mais ce qui est très intéressant c’est qu’ ils ont recalculé   la convergence des trajectoires quantiques vers les trajectoires classiques lorsque, dans les simulations,on fait tendre la  quantité ht/m vers 0 ( c est à dire  lorsque t est petit  (proche des fentes) ou quand  m devient grand ou encore  quand h -> 0. Pour les photons c’est lorsque la longueur d’onde tend vers 0  ( les gammas) voir les photos

 En résumé , CLARA , selon l’interprétation de de Broglie-Bohm sur ces fentes , toutes les particules sont quantiques, mais le comportement spécifiquement quantique n’apparaît que pour certaines conditions expérimentales : ici lorsque le rapport ht/m est assez grand. Les interférences n’apparaissent que progressivement et la particule quantique se comporte à tout instant à la fois comme une onde et une particule …… Et il devient clair  que si l’électron-onde passe également par les deux fentes à la fois,en revanche la particule existe également tout au long de la manip  et l’électron-particule  ne passe lui  effectivement que par l’une des fentes…..et on n’a pas besoin de « mesure »   ou de montrer son passeport  pour le vérifier !

 A suivre