, Le scientifique est, dans certain cas, libre d'imaginer des scénarios si étranges que même leur possibilité nomologique reste indéterminée
, On peut aussi rejeter explicitement l'idée que le démon de Maxwell fait partie d'une expérience de pensée. C'est ce que Nersessian semble penser lors du congrès de la Philosophy of Science Association en 1992. C'est aussi ce que nous dit Ian Hacking
, Je suis réticent à appeler le démon de Maxwell partie d'une expérience de pensée
, Peut-être est-ce uniquement un outil rhétorique pour renforcer l'analyse statistique de Maxwell. Le démon, pour moi, ne prouve même pas la possibilité de quoi que ce soit, p.216
, Comme c'est une expérience de pensée et non pas une expérience réelle, « voir ce qui est expérimental » doit nécessairement référer à certaines théories, loi et principes. L'analyse de Hacking, arrive à la conclusion que le démon est un « outil rhétorique », sans qu'il ne fournisse plus de détails à ce sujet. Aussi il ajoute « Mais est-ce une expérience de pensée ? » Pour décider si c'en est une, il faut proposer une approche des expériences de pensée, et c'est ce que nous allons entreprendre dans le chapitre 7. Il faut néanmoins noter la difficulté pour ces approches à considérer le démon de Maxwell comme une expérience de pensée, surtout en cohérence avec leur thèse commune de possibilité nomologique, p.142, 1992.
, Pour notre part, à ce stade nous pouvons au moins dire que c'est une expérience de pensée avec une fonction d'exploration théorique propre, c'est à dire concernant la nature statistique de la deuxième loi. C'en est une dans la mesure où elle est traitée comme telle dans la littérature
, It is part of a fantasy. Here I agree with Nersessian, who has remarked to me that it is hard to see what is experimental about the demon. Perhaps it is only a rhetorical device to reinforce Maxwell's statistical analysis. The demon does not, for me
, The problem with Maxwell's demon as an experiment is that you can't conduct it at all, no matter how much fantasy and idealization you allow yourself, PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association, vol.1992, pp.302-308, 1992.
, et ce jusqu'à nos jour 217 . Enfin, elle en est une également parce que son scénario permet, et a permis
, Ces cas d'études, analysés en termes de leur possibilité nomologique, nous permettent aussi de tirer quelques leçons sur les deux approches de Brown et de
, Même si tous deux n'abordent pas explicitement ces notions de possibilité, leur approches peuvent facilement s'adapter et inclure ces différentes notions : Concernant Norton, c'est sa notion de particuliers éliminables qui resurgit. Notre analyse dans 6.3.3 souligne encore une fois que nous devrions analyser le rôle et la place des particuliers
, soulève les questions suivantes : Si l'EP-argument contient une prémisse qui décrit le démon, ou le processus qui en résulte, alors quelle sera sa valeur de vérité ? Aura-t-on un argument valide ou correct ('sound') pour cette « bonne » expérience de pensée ? Si l'argument ne contient pas de démon, alors comment peut-on l'écrire, et surtout aura-t-il la même fonction ? Cette dernière question se pose surtout vis-à-vis de l
, peut-être sans vraiment y adhérer : « Dans un sens, l'approche de Norton convient parfaitement pour cet exemple. Nous commençons avec la théorie statistique et nous dérivons la version probabiliste de la seconde loi ; nous avons donc un raisonnement déductif. Et le démon, comme le dit Norton, est un "particulier [qui est] non pertinent pour la généralité de la conclusion, vol.218
, Nous doutons que Norton soit d'accord avec cette analyse, d'autant plus que le démon ne nous dit rien sur la version « probabiliste » de la deuxième loi, mais ça c'est une autre histoire, p.203
, Sur le rôle toujours aussi important du démon de Maxwell dans les questions sur le fondement de la mécanique statistique, Cf. entre autre Hemmo et Shenker, 2011.
, We start with the statistical theory and we derive the probabilistic version of the second law; so we have a deductive argument, p.271, 1991.
, Les expériences de pensée, comme des expériences réelles, peuvent être répétées. Et afin de répéter une expérience, il n'est pas nécessaire (ou même possible) de dupliquer l'original dans tous ses détails. En fait, si l'on pense que l'expérience a été bâclée, ce serait une folie d'essayer de la reproduire, avec ses erreurs
, Selon Howard, l'évolution de cette expérience de pensée se raconte de la façon suivante : « Un récit bien ancré raconte l'histoire du débat Einstein-Bohr comme celle d'un débat où Einstein essaie, de 1927 à 1930, de prouver que la théorie quantique est incorrecte, par des expériences de pensée qui exposent les violations en principe du principe de l'indétermination de Heisenberg, seulement pour obtenir que Bohr trouve la faille dans chacune, après quoi Einstein change sa direction d'attaque, critiquant la théorie quantique maintenant, p.230
, ) tente de montrer que cette histoire est fausse ; même si elle contient une part de vérité, elle ne reflète pas la pensée d, 1985.
,
, utilise la boîte à photons en 1930 pour montrer l'incomplétude de la mécanique quantique (ce qui, comme on l'a vu, était aussi le cas de Schrödinger (cf. 2.4)), et non pour réfuter le principe de Heisenberg et montrer par conséquent une contradiction en son sein. Einstein ne doutait plus en 1930 de la validité du principe de Heisenberg, mais doutait que la mécanique quantique fournisse une description complète de la réalité, et l'expérience de pensée de la boîte à photons, selon cette interprétation
, Nous verrons dans cette section qu'une multitude d'expériences de pensée et d'arguments ont été utilisés par Einstein dans le but de réfuter la complétude de la mécanique quantique. Nous commencerons par examiner l'argument EPR, dont une des prémisses s'appuie sur l'expérience de pensée d'EPR
, Schrödinger juste après la publication d'EPR. Einstein était insatisfait de la forme de la critique de la complétude dans cet article
, origine de ces arguments dans l'expérience de pensée de la boîte à photons. C'est une lettre d'Ehrenfest à Bohr qui nous indique qu'Einstein voulait critiquer la complétude et non la cohérence de la mécanique quantique lors de ce congrès
, Notre analyse se fonde principalement sur celle de Howard, qui retrace cette origine en s'appuyant sur plusieurs lettres d'Einstein 231, p.224
, A well-entrenched narrative tells the story of the Einstein-Bohr debate as one in which Einstein's tries, from 1927 through 1930, to prove the quantum theory incorrect via thought experiments exhibiting in-principle violations of the Heisenberg indeterminacy principle, only to have Bohr find the flaw in each, after which Einstein shifts his direction of attack, faulting the quantum theory now not as incorrect, but incomplete, 2007.
, Notre source des lettres d'Einstein est Howard 1985 et 1989 qui a étudié les archive d'Einstein avec ses lettres qu'il cite, qui se trouvent à l'université Hébraïque de Jérusalem. fonctionne, je parle d'une description complète de la réalité par la théorie. Mais si une telle interprétation est impossible, j'appelle la description théorique « incomplète, p.235
, Einstein « va exposer brièvement l'expérience de pensée d'EPR, en soulignant que sa seule caractéristique importante est le fait qu'en choisissant de mesurer différentes variables d'un système A, on peut attribuer deux fonctions ? différentes, ?B and ?B, pour l'autre système B » 236 . Et Einstein conclut : Maintenant, ce qui est essentiel est exclusivement que ?B et ?B sont en général différents l'une de l'autre. Je soutiens que cette différence est incompatible avec l'hypothèse selon laquelle la description par ? est corrélée univoquement
, AB) consiste précisément de l'état réel de A et de l'état réel de B, lesquels deux états n'ont rien à voir l'un avec l'autre. L'état réel de B ne dépend alors pas du type de mesure que j'effectue sur A. (« hypothèse de séparation » ci-dessus.) Mais alors, pour le même état de B il y a deux ?B (en général un nombre arbitraire de ?B) tout aussi justifiés, ce qui contredit l'hypothèse d'une description univoque, p.237
, avant de passer à l'expérience de pensée de la boîte à photons, l'analyse par Howard de cet argument contre l'inconplétude, avec sa postulation des deux principes de séparation et de localité
, Mais dans des expériences de type EPR impliquant des systèmes, spatio-temporellement séparés, mais interagissant préalablement, A et B, la mécanique quantique attribue différents états théoriques différents "fonctions psi [?]," à un seul et même état réel de A, par exemple, en fonction du type de mesure que nous choisissons d'effectuer sur B. De ce fait la mécanique quantique est incomplète
, argument comporte la preuve que le système A possède un et un seul état réel. On considère que cela suit de la conjonction de deux principes que je, p.227
, Now one would like to say the following: ? is correlated one-to-one with the real state of the real system, the quantum theory, one describes a real state of a system through a normalized function, ?, of the coordinates, vol.16, pp.171-201, 1985.
, 236 "briefly sketches the EPR Gedankenexperiment, stressing as its only important feature the fact that by choosing to measure different observables of one system, A, we can attribute different ? functions, ?B and ?B to the other system, pp.179-180
, After the collision, the real state of (AB) consists precisely of the real state of A and the real state of B, which two states have nothing to do with one another. The real state of B thus cannot depend upon the kind of measurement I carry out on A.('Separation hypothesis' from above.) But then for the same state of B there are two (in general arbitrarily many) equally justified ? B, which contradicts the hypothesis of a one-to one or complete description of the real states, p.239
, Howard continue par une exposition et une analyse de ce qu'il appelle « la seule exposition directe qu'Einstein lui même avait donné de l'histoire de ces expériences de pensée [contre la complétude de la mécanique quantique avec la boîte à photons], [qui] était dans une correspondance avec la physicien de Cal, p.240
, Einstein pensait qu' « il était peut-être préférable qu'il montre Epstein comment luimême était arrivé à l'argument incomplétude. » 241 Howard cite ensuite cette lettre d'Einstein « Je suis arrivé moi-même à cet argument en commençant avec une expérience de pensée simple, p.242
, Ehrenfest, et il reproduit ensuite l'explication par Einstein de ce qu'on doit tirer de l'expérience décrite dans le scénario : Une boîte à photons peut se mouvoir librement dans la direction x. Un observateur se déplace avec la boîte et a à sa disposition divers instruments, y compris une horloge pour synchroniser l'ouverture de l'obturateur et des outils permettant de mesurer la position de la boîte
, It is interesting to get clear about the fact that the projectile, which is already flying around isolated 'for itself,' must be prepared to satisfy very different 'non-commutative' predictions, 'without knowing as yet' which of these predictions one will make (and test)" (BSC-AHQP).26 The photon-box turns out to satisfy all of the requirements for such a "machine," the two quantities, A and B, being respectively, the time of the photon's return and its energy or color (wavelength), vol.240, p.99, 1990.
, Une telle hypothèse est bien sûr logiquement possible, mais elle est tellement contraire à mon instinct de physicien, que je ne suis pas en mesure de la prendre au sérieux -indépendamment du fait que nous ne pouvons nous faire aucune idée claire de la structure d'un tel processus. Ainsi, je me sens contraint de penser que l'état réel des choses correspondant au quantum de lumière est indépendant de ce qui est par la suite mesuré sur B. Mais de cela, il suit : chaque caractéristique du quantum de lumière qui peut être obtenue à partir d'une mesure ultérieure sur B existe même si cette mesure n'a pas été effectuée. En conséquence, le quantum de lumière a une localisation précise et une couleur précise. Naturellement, on ne peut pas rendre justice à cela au moyen d'une fonction d'onde
, C'est ce que je veux dire quand j'avance l'idée que la mécanique quantique donne une
, On peut prédire soit l'énergie soit le temps du photon émis selon la mesure effectuée sur la boîte
, Le RS décrit une situation « paradoxale » 245 , c'est-à-dire nomologiquement possible uniquement si on postule une « action à distance instantanée
, Comme Einstein rejette cette « action à distance instantanée », il conclut que la mécanique quantique est incomplète, dans le sens où elle attribue deux fonction ? pour la même réalité qu
, Ehrenfest en 1932, admettra explicitement que cette conclusion n'est pas « logiquement nécessaire » : « Ainsi, sans aucune expérimentation sur m, il est possible de prédire, selon un choix libre, soit la quantité de mouvement ou la position de m avec, en principe, une précision arbitraire. C'est la raison pour laquelle je me sens motivé pour attribuer une réalité objective aux deux
, Cela n'est sûrement pas logiquement nécessaire, p.246
, Bohr n'adopte pas cette option explicitement, mais rejette la conclusion de l'expérience de pensée. Son argument paraît moins convaincant que celui contre la boîte à photons employée pour dénoncer l'incohérence de la mécanique quantique : « Je ne pouvais pas être en accord avec l'orientation de ses remarques [d'Einstein] telles que les rapporte Ehrenfest. À mon avis, il ne pourrait y avoir aucune autre façon de juger inadéquat un formalisme mathématique logiquement cohérent que de démontrer la divergence de ses conséquences avec l'expérience ou de prouver que ses prévisions n'épuisent pas les possibilités d'observation, En fait, la conclusion d'Einstein sur l'incomplétude n'est pas logiquement nécessaire car on peut très bien rejeter la localité (ou la séparabilité), et cela de différentes manières. Néanmoins, p.233
, but is it not very paradoxical? How can the final state of the second particle be influenced by a measurement performed on the first, after all physical interaction has ceased between them?" 246 "Thus, without any experiment on m, it is possible to predict, according to a free choice, either the momentum or the position of m with in principle arbitrary accuracy. This is the reason why I feel myself motivated to attribute objective reality to both. It is to be sure not logically necessary, that I concede" Traduit par l'auteur, Einstein cité dans Howard 1990, p.104. 254 "with completeness or incompleteness remaining an open question, Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference, p.197, 1990.
, individual system (and its development in time) completely, it appears unavoidable to look elsewhere for a complete description of the individual system; in doing so it would be clear from the very beginning that the elements of such a description are not contained within the conceptual scheme of the statistical quantum theory. With this one would admit that, in principle, this scheme could not serve as the basis of theoretical physics. Assuming the success of efforts to accomplish a complete physical description, the statistical quantum theory would, within the framework of future physics, take an approximately analogous position to the statistical mechanics within the framework of classical mechanics. I am rather firmly convinced that the development of theoretical physics will be of this type; but the path will be lengthy and difficult, Albert Einstein, pp.665-688, 1949.
, 256 Par ailleurs, l'immense littérature sur le problème de la mesure, que nous n'avons pas traité dans cette thèse car il mériterait à lui seul une thèse, est une conséquence directe de l'expérience de pensée du chat de Schrödinger (ainsi que de l'article EPR) et trouve sa source dans le débat entre Einstein et Bohr, comme le souligne l'article de Stanford dédié au problème de la mesure en mécanique quantique : « Depuis la création de la mécanique quantique (MQ) le concept de mesure s'est révélé une source de difficultés dont on trouve une expression concrète dans les débats Einstein-Bohr, à partir desquels se sont développés le paradoxe d'Einstein Podolsky Rosen aussi du scientifique, dans son utilisation des différents scénarios, qu'on peut dire qu'on est en présence de différentes expériences de pensée ou d'une réutilisation de la même expérience de pensée
, Néanmoins le scénario un peu modifié peut aussi être réutilisé pour répondre à la même question cible. La boîte à photons apparaît dans diverses lettres d'Einstein à Ehrenfest, Rosenfeld et Epstein. Dans ces cas, on est bien en présence d'une réutilisation de la même expérience de pensée contre l'incomplétude de la mécanique quantique. Certes leur scénario sera un peu modifié, mais le RS et CEP seront les mêmes, ou presque. Les différences entre ces différentes réutilisations de la boîte à photons se trouvent dans la procédure de mesure
, Traduit par l'auteur. 257 "From the inception of Quantum Mechanics (QM) the concept of measurement proved a source of difficulties that found concrete expression in the Einstein-Bohr debates, out of which both the Einstein Podolsky Rosen paradox and Schrödinger's cat paradox developed
, Il ne nous suffit pas de savoir par d'autres moyens que l'une ou l'autre échoue. Nous devons être en mesure d'expliquer ce qui allait de travers dans l'expérience de pensée manquée elle-même. Considérons la situation analogue pour l'expérimentation réelle. Nous pouvons être convaincus que le résultat rapporté par une certaine expérience est incorrect; il peut contredire une théorie fermement soutenue, par exemple. Si nous voulons conserver notre confiance dans l'expérimentation, nous devons -au moins en principe -être en mesure d'expliquer comment l'expérience, pensée doit être capable de nous décrire les raisons pour lesquelles au moins une de ces deux expériences de pensée échoue, p.259
, et donc la paire « expérience de pensée -contre-expérience de pensée », à la boîte à photons d'Einstein/Bohr, nous voyons bien que ces deux expériences de pensée (selon Norton) ou deux scénarios d'une seule expérience de pensée selon notre structure, correspondent à ce test. Notre structure identifie l'expérience de pensée fautive, celle d'Einstein dans ce cas, car son scénario s'avère être nomologiquement impossible et donc son RS ne suit plus du déroulement du scénario. Ainsi, notre approche épistémologique répond à ce simple test
, Ce débat, construit à partir de l'exemple de la boîte à photons, révèle que la question de savoir ce qu'il faut considérer comme une ou plusieurs expériences de pensée était confuse. Cela nous a conduit à analyser l'histoire de cette expérience de pensée et de ses nombreuses utilisations et interprétations. Nous soutenons dans ce cadre qu'une expérience de pensée doit être identifiée par sa structure ainsi que par sa fonction, qui apparaît dans sa conclusion, la CEP. Le physicien conçoit un scénario précis afin de répondre à une question précise. Un autre physicien, ou le même, peut réutiliser ce scénario, certes un peu modifié, soit pour répondre à la même question afin de réfuter la réponse du premier, soit pour réaffirmer sa réponse initiale de la même façon, Nous avons également analysé dans ce chapitre le débat entre Bishop et Norton sur l'identité des expériences de pensée
, An epistemology of thought experiments must give us some account of why at least one of these fails. It is not enough for us to know by other means that one or other fails. We must be able to explain what went wrong in the failed thought experiment itself. Consider the analogous situation with real experimentation. We may be convinced that the result reported by some experiment is incorrect, Les deux versions des scénarios de la boîte à photons contre la cohérence de la mécanique quantique sont un exemple du premier cas évoqué ci-dessus : Bohr améliore le scénario d, p.45
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