LES SUPERPOSITIONS QUANTIQUES SONT-ELLES RÉELLES ? 

Des ressources et compléments dans le billet de blog qui accompagne la vidéo scienceetonnante.com/2022/09/09/superposition-interferences Je détaille en particulier le formalisme derrière la transformation effectuée par ma machine mystérieuse.

Cette vidéo m'a à la fois donné le vertige et rendu plus intelligent : serais-je dans un état quantique à présent ?

Je suis toujours aussi bouche bée face à la qualité et la pédagogie que tu appliques dans tes vidéos ! Merci

Merci madame Daoust de nous avoir incité à regarder cette vidéo !

Tu me régales avec cette (future série de) vidéo ! je suis en master de chimie quantique et c'est vrai que dès qu'on admet les postulats de la mécanique quantique on ne cherche plus vraiment à savoir d'où ils viennent, alors qu'il y a encore tout à découvrir pour comprendre pourquoi ils fonctionnent

J'avais accepté l'idée de la superposition sans avoir connaissance qu'on avait pu faire ce genre d'expérience prouvant leur "réalité", merci pour ces explications !

Bonjour David ; dans la revue "Sciences et avenir - La Recherche", dossier spécial de juillet - août 2022, intitulé "Pourquoi", un court article (page 11) dit, je cite : "On a mesuré la superposition quantique". En sous-titre : "Pour la première fois, la dualité onde-corpuscule d'un neutron a été observée". Sous la photo cette légende :

Ce qui est réel, c'est la manifestation de quelque chose que l'on ne peut expliquer autrement que par des superpositions. Le terme "réelles" est fondamental et je pense que sur un plan épistémiologique on peut toujours remettre en cause ce qualificatif concernant les "superpositions."

Bonjour David, J'admire vraiment ton travail de vulgarisation de la mécanique quantique qui n'est vraiment pas facile à aborder alors qu'il s'agit d'un sujet incroyable. Je viens de terminer mon mémoire sur plusieurs paradoxes quantiques qui apparaissent justement grâce à ce principe de superposition d'états mais... Pas seulement 😇 Une façon originale d'observer justement les effets d'une superposition revient à changer notre façon d'observer la chose, j'entends par là "la mesure faible". En effet, au lieu de soulever le gobelet pour déterminer si la pièce est tombée sur pile ou face (ce mécanisme est associé à une mesure projective), on pourrait utiliser un gobelet légèrement translucide pour laisser deviner si on a pile ou face. Bien que la précision semble bien diminuée, les résultats obtenus sont très étonnants et défient complètement notre façon de voir les choses ( à bon entendeur)😁 Celà pourrait être intéressant pour une future vidéo ?

OMG! comment je m'ennyais ! merci pour cette vidéo! ma journée est déjà remplie de bonheur avant d'avoir lancé. C'est parti !!!

Trop trop bien, merci de faire des vidéos comme celles là avec vulgarisation et explications mathématiques ♥️

Merci David, je suis nul en maths et en physique, mais avec vous cela parait tout simple, idem que le livre une brève histoire du temps de Stephen Hawking

Merci. Grace a vous j'ai retrouvé le sommeil. Je n'ai jamais réussi a voir la fin de la vidéo, je m'endors toujours avant.

Toujours aussi bien expliqué ! Merci pour tes vidéos ! 😀

Ce que j'aime dans les vidéo de David, c'est qu'en l'espace de 10 minutes, on peut passer d'une expérience de pensée compréhensible par un enfant à cette phrase : 10:00 😌 Oh, d'ailleurs, si toutefois ce n'est pas déjà prévu, ce serait génial d'avoir une vidéo sur les différentes interprétations de la mécanique quantique ! J'ai l'impression que c'est un sujet qui passe bien souvent à la trappe dans la vulgarisation alors même qu'il semble capital pour espérer appréhender des phénomènes aussi contre-intuitifs.

Toujours un régal tes vidéos. Tu es très pédagogue et tu vulgarises très bien des concepts un peu nébuleux, le tout avec le sourire et une voix agréable à écouter. Bravo pour tout le travail fourni!

Absolument incroyable ! Et quel talent pour expliquer ça avec des mots que tout le monde comprend !

J'adore la vulgarisation scientifique ❤️ et vous le faites parfaitement. Hâte d'en savoir un peu plus sur ces phénomènes contre intuitifs au cœur de la matière. Merci beaucoup !

Sujet déjà abordé il y a déjà quelques mois...mais tjrs aussi passionnant 👍

toujours aussi didactique, avec des analogies simples pour nous faire "toucher' le complexe..Le prof rêvé que chaque élève aurait voulu avoir comme enseignant. Merci.

Intéressante vidéo qui aide un peu à comprendre mieux la superposition quantique, mais qui ne répond pas complétements aux doutes sur la véracité de dire que la particule est dans les "deux états à la fois". Pour prendre l'exemple de la pièce : on peut dire que l'état de superposition est lorsque la pièce est sur la tranche (la pièce est spéciale, et en secouant le gobelet la pièce fini tout le temps sur la tranche), et le fait de retirer le gobelet pour l'observer fait tomber la pièce sur une des face (à 50% de proba). La machine, quant à elle, a pour but de mettre la pièce sur la tranche si elle est posée à plat et d'attirer une des faces vers les sols lorsque la pièce est sur la tranche. Dans ce cas-là, l'état de superposition n'est pas un état où la pièce est sur 'pile ou face' mais elle est dans un troisième état plus ou moins instable qui n'est ni l'un ni l'autre et qui a le potentiel d'être les deux en même temps. Mais ce n'est pas les deux en même temps. Et dans ce même cas, il est théoriquement possible, si l'on peut connaitre la position de la pièce lorsqu'elle est sur la tranche et l'effet de soulever le couvercle sur la pièce, de connaitre en avance l'état que va avoir la pièce dans ce troisième état. Si on ignore que la pièce peut être mise sur la tanche et que soulever le verre la fait tomber sur une face, on pourrait croire qu'elle est dans les deux états en même temps et qu'il est impossible de savoir ce qu'il va se passer. Alors qu'en fait non, elle est ni l'un ni l'autre et si jamais tu arrives à voir à travers le verre et calculer comment la pièce va tomber lorsque tu bougeras la table pour soulever le verre, il est possible de calculer le résultat final. Du coup l'exemple de la pièce ne permet pas de prouver que l''état de superposition est vraiment une superposition d'état.

Clair et sympa à regarder, comme à votre habitude !

Merci beaucoup David est toujours passionant quand il parle de science ....À quand une nouvelle vidéo sur la gravité quantique à boucle ....il y a top peu de bonnes vulgarisations sur ce sujet en langue française

Mon professeur de physique des matériaux m'a dit que observer un état de la matière c'est déjà le changer. Continuez vos vidéo, elles sont très intéressantes 😽

Merci David pour votre passionnant et excellent travail de vulgarisation… De quoi donner l’envie de me replonger dans les cours de Feynman! Bravo! Et hâte de découvrir la prochaine vidéo.

Les interférences ont aussi un analogue classique: les ondes (On obtient les mêmes franges d'interférence avec des vagues et des fentes). On peut donc aussi associer une onde aux particules. Même si cela n'explique pas totalement la quantification (le résultat aléatoire obtenu sur l'écran pour une seule particule qui traverse), cela donne une vue d'ensemble beaucoup plus correcte et parlante selon moi; les physiciens savent que les ondes ont cette propriété générale de superposition (dans le cadre linéaire). L'important c'est qu'il faut renoncer dans tous les cas à la notion de particule ponctuelle dans un état donné. Les physiciens modernes parlent plus volontiers de configurations de champs (analogue quantique des vagues sur la mer). Pour le passage du monde quantique au monde classique (la réduction du paquet d'onde ou le passage du chat de Schrödinger au chat réel), les chercheurs sont aussi sur le point de trouver une interprétation classique sous la forme d'une relaxation extrêmement rapide des modes de résonance des champs (états quantiques). Cette destruction des états quantiques (à l'échelle de la zeptoseconde au mieux) serait due à l'effet de petites perturbations extérieures (mesure ou autre). Bref la superposition d'états tel que décrit dans cette vidéo c'est surtout une astuce de mathématiciens pour tenter donner une interprétation simple à des problèmes physiques bien plus complexes !

Un truc qui me traverse l'esprit. Souvent on entend dans les médiats qu'un nouveau record de téléportation quantique d'une grosse molécule a été battu. A chaque record la molécule est de plus en plus grosse. Le but est de connaitre la limite entre les objets quantique et les objets qui n'ont plus de comportement quantique. Mais en fait Schrödinger était en avance su son temps, il a battu tous des record en mettant un chat dans un état quantique.

Ben je suis pas matheux, et encore moins physicien, et du coup l'article de blog ne m'aide pas à comprendre ^^' Je n'arrive pas à voir en quoi l'usage d'un hamiltionien valide la superposition quantique. La façon dont j'ai compris l'expérience c'est: _ étape un : on a une particule qu'on n'observe pas et dont on ne sait donc pas dans quel état elle est _ étape deux : on fait interagir (toujours sans observer) cette particule avec un opérateur qui est programmé pour fixer la particule dans un état prédéfini _ étape trois : on constate que l'opérateur a bien fait son taf Je ne vois pas en quoi ça montre que la particule était dans une superposition d'états avant d'interagir avec le hamiltonien. Mais tout de même merci David de faire ce travail de vulgarisation, même si je ne comprends pas tout je trouve ça génial.

One of the best - and shortest - video's on the foundations of QM and the superposition principle.

Merci pour la vidéo, je trouve qu'en parlant de pile ou face, c'est très parlant ^^. En informatique quantique, la machine peut correspondre au fonctionnement d'une porte de Hadamard avec le rajout d'une porte Z (pour l'interrupteur en position - )

Je suis assez d'accord avec la question, j'ai l'impression qu'il faut un niveau de mathématiques extrêmement poussé sur les variables locales pour pouvoir en être convaincu, ce qui n'est pas vraiment à la portée du premier venu

Tu avais déjà abordé le sujet dans la vidéo sur les inégalités de bell, t’es vidéos sont des œuvres d’arts !

très bien expliqué et vulgarisé, bravo !

Comme d'habitude, j'ai l'impression d'avoir tout compris... tout en sachant que non ! Y'a pas que les objets quantiques qui peuvent être en superposition !

C'est mieux que la dernière fois où ça parlait "d'intrication" d'une particule avec elle-même. Explication nettement plus propre aussi. Bon boulot.

Je suis heureux que j'ai découvert votre chaine youtube, bonne continuation ...

La phrase la plus importante de la vidéo pour moi, c'est "L'électron passe par les 2 fentes." Je crois que j'ai saisi. 😅

question bête; en prenant que d'après certaines théories le futur et le passé existent physiquement autant que le présent... pour reprendre l'expérience de pile ou face, est ce que avant de secouer le gobelet, il serait possible que la pièce aie un état superposée dans le futur ? et que l'état est déterminé par rapport aux mécanismes qui l'obligeront a prendre cet état (secouer le gobelet, la gravitation, l'air, ect), au même titre que l'on "oblige" une particule a prendre un état lorsque l'on fait une mesure, (et on ne va pas parler de la théorie selon la quelle un univers existe pour chaque état que prend chaque particule "mesurée") pour résumer la question; est ce que les phénomènes quantiques peuvent s'appliqués au futur "qui existe déjà physiquement" ? (sachant que les phénomènes quantiques sont la "vraie réalité") si ce n'est pas toi qui répond a ma question, merci quand même pour ton travail que je trouve remarquable et indispensable !

Quel talent !! Merci pour vos lumières ! 🌹

Merci de cette explication simple et convainquante. Je renouvelle ma demande d'une vidéo traitant de ce que j'ai lu il y a quelque temps, à savoir que la mécanique quantique ne peut se décrire sans l'utilisation de la notation complexe, ce qui se traduirait par l'impossibilité de différencier 2 résultats différents en ne l'utilisant pas.

Les joies de la physique ! Quand on pense avoir compris des choses, on s'aperçoit que cela soulève plein de questions... Merci pour cette vidéo ! 👍🏻👌👏🏻

J'ai moins compris après la vidéo qu'avant. Ça signifie donc que tu est un bon professeur de mécanique quantique.

J'avoue que j'ai été bien plus impressionné par l'expérience d'interférences que par celle-ci que j'ai trouvé bien plus abstraite

Merci pour l'explication, ça clarifie beaucoup le sujet

Tite question : est-ce que le résultat est systématiquement identique à la sortie si on repasse la MÊME pièce quantique dans le test ?

Bonjour, merci beaucoup pour vos vidéos. Elles sont d’une qualité excellente 👌. Cependant je n’arrive pas à comprendre pourquoi on se force à parler de superposition. Pourquoi ne parle t on pas de quelque chose qui change d’état de façon aléatoire lorsqu’il y a une mesure plutôt que de dire qu’un objet quantique existe dans plusieurs état en même temps? Je ne comprends pas cette théorie de superposition

Bravo David🙏c'est un plaisir a écouter et à voir

Bonsoir un grand merci pour tous vos partages depuis tant d'années 🙂

Quelque'un à du Doliprane ? 🤣🤣🤣

Bonjour, je pense en effet que la superposition quantique existe, mais c'est surement psq c'est ce que j'ai toujours entendu. Mais ducoup comment sait on que la superposition quantique EST la bonne explication de ce phénomène ? Je n'ai jamais entendu dans aucune vidéo quelque chose comme: "d'autres hypothèses ont été avancées mais elles se sont révélées fausses car ...". De plus si je n'avais jamais entendu parler de superposition quantique et qu'on m'aurais demander comment expliquer ce phénomène, je n'aurais jamais répondu "c'est surement lier a un phénomène qu'on pourrait nommer superposition et que la pièce est donc dans un état indéfini". Donc quel a été le procédé des chercheurs pour en venir a cette conclusion ? Je pense qu'expliquer tout ça serait peut être encore plus convaincant ! (mais peut être aussi bien plus complexe et moins tout publique)

Alors je vous conseil un excellent jeu vidéo, qui se nomme Outer Wilds ou vous pouvez faire vous même l'expérience de la mécanique quantique. A plusieurs moment dans le jeu cette mécanique est utilisé et c'est vraiment très pédagogique pour le coup. D'ailleurs d'autre notion sont abordé dans le jeu, une pépite.

Toujours aussi intéressant, bonne continuation 👍👍👍

Désolé, mais je ne trouve pas ça très convainquant si on ne met pas des restrictions à ce qu'est la machine. Les résultats pourraient très bien être obtenus classiquement avec un robot programmé pour prendre la pièce et la mettre dans le sens voulu selon sa situation à l'entrée. En fait, ça traduit surtout le contextualisme de la quantique, c'est-à-dire le fait que les mesures n'ont de sens que rapportés à la préparation expérimentale, à la machine, et pas seulement à une propriété intrinsèque supposée de la "pièce".

Bonjour et merci pour la vidéo, intéressante comme d'habitude Mais par contre je suis vraiment pas convaincu par la machine, j'ai l'impression que pour expliquer un truc magique tu crée une boite magique et tu nous dit : "regarder cette boite magique prouve que c'est forcément magique"

Les vidéos sur ce domaine sont mes préférées.

je ne comprend pas comment le resultat de l'éxperience des pièces suiffit à lui seul à expliquer la superposition quantique cest dit plutot dans la video que tu verifie ou pas apres avoir secouer le goblet la piece est soit pile soit face alors faire passer le goblet dans la machine sans regarder la position de la piece ne change pas ce fait alors ça ne devrait donner que 50% de face et 50% de pile, tu nous dis bien d'imaginer que le resultat cest 100% pile ou face ok mais je comprend pas l'interet d'imaginer un resultat d'experience impossible et ensuite lui trouver une explication qui colle cest de la triche de procceder comme ça mdr PS: je suis retourner en arriere plusieur fois mais je vois pas ce que je rate

Je me sens moi-même en état de superposition quantique: indéterminé entre fascination et perplexité. Mais Feynman (était-ce lui?) avait bien dit: Si tu crois comprendre la mécanique quantique c’est que tu n’y comprends rien. Un autre exemple de superposition entre comprendre et n’y rien comprendre? (Un peu comme la pièce qui sort à 100% du “mauvais” côté quel que soit son état initial…) Merci pour toutes ces vidéos très clairement expliquées!

Mon naturopathe me donne moins mal à la tête quand il m'explique les mécanismes quantiques. :D Bien que ce soit très éloigné de mon quotidien, j'aime beaucoup les vidéos de vulgarisation de la mécanique quantique car elles permettent justement de mieux cerner de quoi il s'agit, et de pourfendre les vendeurs de poudre vibrato-quantico- chakraoïdales.

Toujours aussi passionnant ... vivement la suite ! :D 😁

Merci pour cette nouvelle vidéo sur la physique quantique ...et savoir qu'in y en aura d'autres: top👍

Super vidéo, comme toujours ! Mille mercis

Formidablement pédagogique 👏👏. Peut on faire la comparaison suivante: c’est comme si on n’arrêtait pas de secouer le gobelet ? Tant qu’on secoue, les etats sont « superposés » , ce n’est las un manque d’information sur l’etat reel, il reste equiprobable que la piece soit pile ou face…Mais quand on arrete de secouer, elle atteint l’un ou l’autre etat.

Génial, je ne connaissais pas cet exemple mais il est bien visuel

C’est super bien expliqué J’ai kiffé, top 👍

Je trouve impressionnant la façon que tu as d'enchainer les idées et les principes de manière claire et sans ambiguïté. J'ai essayé à chaque seconde de trouver une faille dans ton raisonnement mais je n'y suis pas parvenu, bien joué.

Merci pour cette explication si épurée. Si je ne me trompe pas, le terme rigoureux c'est la violation des inégalités de Bell. Sauf que dans cet exemple on comprend très facilement sans avoir besoin d'(in)équations compliquées. Merci pour ça.

C'est très très bien expliqué!

C’est peut-être un peu la même vidéo que les gâteaux quantiques, mais ça n’a rien à voir avec la vidéo sur les gâteaux quantiques ! Superbe explication encore !! Merci à toi

Merci David! Tu es le meilleur comme toujours 😊

Au top mon David !

Vraiment bien vue cette vulgarisation !

Enfinnnnnnnnnnnnnnn merciiiiiiiiiiiiiiiiiiii !!!!!!!!!!!!!!! Mon prof de physique commençais à m'endormir !

j'ai tj autant de mal a vraiment comprendre :) ; entre autres parce que je n'arrive pas à me contenter du résultat ou du constat que la superposition se démontre par l'expérience, mais bravo pour tenter de faire assimiler ce genre de théorie le plus explicitement possible.

J'avais complètement oublié les espaces de Hilbert !!! Merci David ! Faut pas que je bosse là dedans ^^

continue tes videos, elles sont parfaites!!!!

David, pourquoi n’es tu pas mon voisin ? Que d’intéressantes conversations aurions nous pu avoir… Merci beaucoup pour la qualité de toutes tes vidéos.

Cool, une notif de science étonnante

excellent comme dab même si un peu courte :p on veut plus :)

Cool une série qui arrive 👏

Cool la rentrée!

Merci, toujours aussi intéressant. 👍

Toujours aussi incroyable, merci pour celà.

J'ai réflechie à la question, et j'ai envie de dire.. c'est tout à fait possible qu'une tel machine existe sans mécanique quantique. Prenez une corde. Dans une chambre isolée. (On imagine qu'on enlève tout les frottements) Secouez là, jusqu'à ce qu'elle atteigne une oscillation régulière dans une direction inconnue (par rapport à l'axe de la corde). Puis écrasez la corde entre deux planches parallèles entre elles et à la corde.. On suppose qu'on le fait parfaitement, de sorte qu'à la fin, l'oscillation de la corde soit la projection de l'oscillation initial sur le plan des planches. Supposons qu'on fixe un seuil pour dire si corde oscille ou non. Et on étudie le résultat de l'expérience selon la direction des planches. Ceux qui comprennent les équations ont déjà compris qu'on obtient le même résultat que dans les expériences quantiques.. sans superpositions. (pour faire la machine, il faut écraser deux fois la corde en tournant les planches à 45° il me semble) C'est juste que l'opération de "compresser la corde" fait disparaitre une dimension de l'information originelle. Alors oui, on peut dire que la corde dans une direction "45°" oscille tel une superpositions de deux oscillations perpendiculaires.. ce n'est pas plus une "superposition" qu'une coexistence parallèle de deux variables tout ce qu'il y a de plus ordinaire.. (l'amplitude de l'oscillation selon X ou selon Y par exemple qui peuvent coexister indépendamment). J'avais déjà eu cette idée pour expliquer le mystère des verres polarisant à 45° capable de faire tourner une onde sans la détruire, de façon à passer deux filtres à 90° (ce qui peut se faire avec toute forme d'onde sans faire appel à la MQ)

De mon point de vue l'une des meilleures vidéos de vulgarisation sur la physique quantique, merci!

Super vidéo !

Merci David pour cette vidéo

Bon, je n'ai jamais rien compris au chat de Schrödinger, mais ici l'expérience de pensée est d'une simplicité et d'une limpidité, c'est vertigineux. Bravo !

Super Top ! Merci !

J'avais une question peut être un peu idiote mais qui me prêtait quand même le doute : Peut-il y avoir une superposition d'état avec des objets quantiques possédant plus de deux états habituels (comme un dé à 6 faces) ? Et si c'est le cas, que se passe-t-il et quels sont les changements que nous pouvons noter dans l'espace des états ? (J'en profite aussi pour vous féliciter encore une fois pour cette nouvelle vidéo, toujours aussi passionnante et cultivante)

Yes une nouvelle vidéo !!!

D'accord l'expérience de la pièce qui rentre dans la machine est convaincante pour comprendre que dans un système où la pièce rentre en étant sur pile ou face, on tombe sur des résultats statistiquement à 50% de pile et de face en sortie. Et je comprend aussi que lorsque l'on secoue le verre, on a un résultat fixe en sortie faisant ainsi référence à un état de superposition quantique en entrée. Néanmoins, je ne vois pas comment on peut lier cette expérience avec ce qui se passe dans le monde quantique car un électron à chaque mesure change de position et ne reste pas fixe comme dans l'exemple de la pièce secouée lorsqu'elle sort de la machine. Si quelqu'un peut m'éclaircir ça pourrait être sympa.

Vidéo très intéressante pour nous rendre plus concrète la physique quantique. J'ai une question qui n'a qu'un lointain rapport, mais elle me turlupine. Y'a t'il une théorie qui postule que les particules élémentaires seraient des sortes de '' noeuds '', un peu comme un vote dans un champ quantique. Si un truc dans le genre existe (la théorie) y'a t'il des sources accessibles pour grand public?

Très intéressant, merci. Avec une nuance tout de même quand tu dis "comment expliquer cela à part avec la superposition ?". Et bien, dans la pensée, ce n'est pas parce qu'on n'a pas trouvé une autre manière de l'expliquer qu'il n'y en a pas une autre. Peut-être qu'en réécrivant toute la théorie à partir de rien et dans une autre direction, on y arriverait. Bon, ce ne sera pas moi qui pourra le faire 😉. Aussi, n'oublions pas que toute théorie dit : "tout se passe comme si" et donc ici "tout se passe comme s'il y avait des états superposés", mais ça ne dit pas que c'est réellement comme ça que ça se passe.

Génial ! Merci

Magnifique vidéo, oui c’est difficile à comprendre comme concept… Lorsque j’ai expliqué à ma fille que le chat était à la fois mort et vivant, pour elle aucun problème, elle est venue me déposer sur la table un trombone (papier) qui avait la forme d’un saxophone en me disant « Tu vois c’est pas dur car c’est à la fois un trombone et un saxophone !!! » Nous en rions encore beaucoup à la maison…

excellente vidéo merci beaucoup

génial. merci. Parfait pour ce qu'on est prêt à capter facilement, surtout pour moi ;)

A 5.27 mn de l’épisode, on met la pièce sur face….face sur le tapis roulant donc…. Donc la pièce ressort sur pile vers le haut….magique! Un petit point à corriger pour une explication plus claire, à mon humble avis.😊

Du coup cela me fait me poser pleins de questions. Certaines sont peut-être impossible à répondre ou même n’ont pas de sens suivant la réalité mais voici : - jusqu’à quelle taille cet effet de superposition existe-t-il ? - pourquoi cette taille en particulier ? - La frontière entre les objets ayant cet effet et ceux qui ne l’ont pas est-elle déterminée ? - Est-elle graduelle ou bien directe ? - Si elle est graduelle, qu’est-ce que cela signifie ? - Est-ce que cet effet est lié au fait que nous utilisons des particules pour faire une mesure, et donc ça reflèterait juste une interaction avec le système ?

merci pour ces explications