Microphysique : ondulatoire ou poltergeist ?

De Quantique, rétrosymétrie, absorbeurs
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Mise à plat des postulats subreptices

Puisque l'enseignement scientifique a un gros, gros problème, et qu'en discuter déclenche de violentes réactions Fight and flight (combattre et fuir), je m'essaie au style de débat baptisé "Redico", inventé par les sceptiques du Québec. Acronyme déroulé : REcherche des DIscontinuités entre les COnclusions (ou entre les COnvictions).

Merci à Denis qui a aidé à la mise en forme.

J1 : En microphysique, il n'y a pas d'absorbeurs, rien que des émetteurs et de l'artillerie.

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J2 : En microphysique, l'espace est autosimilaire à toute échelle.

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J3 : En microphysique, l'espace a une topologie infiniment fine, comme l'ensemble R de l'analyse mathématique.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


J4 : En microphysique, le temps a une topologie infiniment fine, comme l'ensemble R de l'analyse mathématique.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


J5 : En microphysique, le temps est autosimilaire à toute échelle.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


J6 : Puisqu'en macrophysique le temps est irréversible (pour des raisons statistiques), donc à l'échelle quantique aussi, et on a raison de se dispenser d'aucune validation expérimentale.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Préambule à J7 et J8 :

Rappel effet photo-électrique : la cible ne libère d'électron que si le photon défini par E = h.LaTeX: \nu, a une fréquence suffisamment élevée.

J7 : DONC la lumière voyage par grains, néo-newtoniens.

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J8 : DONC on a raison de se foutre pas mal de la fréquence et des phénomènes fréquentiels dans l'absorbeur.

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Préambule à J9 :

En 1924 Louis de Broglie a postulé que pour chaque quanton avec masse, sa fréquence intrinsèque LaTeX: \nu, est égale à m.c²/h.

J9 : On a raison de considérer que cette fréquence intrinsèque n'est physiquement rien du tout, n'a aucune existence légale.

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Préambule à J10 :

En 1930, Erwin Schrödinger (Sitzungsb. J. Berlin. Akad., 1930, p 418) a prouvé que selon l'équation de Dirac de 1928, la fréquence d'oscillation électromagnétique de l'électron est le double de la fréquence broglienne : 2 m.c²/h.

J10 : Cette fréquence n'a aucune existence légale, puisqu'elle ne cadre pas avec le modèle corpusculaire.

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Préambule à J11 :

En 1926, Erwin Schrödinger a proposé de considérer que son onde représente l'électron, et son étendue spatiale répartie.

J11 : Cette répartition spatiale concrète et stationnaire est inadmissible, puisqu'en raison de l'affirmation J1 ("Il n'y a pas d'absorbeur"), cette onde électronique n'a aucune réaction quantique qui l'attend, donc se disperse dans tout l'espace à vitesse foudroyante.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Préambule à J12 et J13 :

En 1926, Erwin Schrödinger a proposé un mécanisme d'émission de photons par battement superhétérodyne entre la fréquence de l'état final et celle de l'état initial. Il en a déduit les règles de sélections de raies. Physical Review, December 1926, Vol 28 n° 6, pages 1049 à 1070. http://home.tiscali.nl/physis/HistoricPaper/Schroedinger/Schroedinger1926c.pdf

Le précédent lien est mort. Voir http://www.yaronhadad.com/Site/Philosophi%C3%A6_Naturalis/Entries/2008/12/2_Classical_papers_files/Schroedinger1926c.pdf
Lien mort à son tour. A titre personnel je dispose d'une copie. Me la demander en mail privé.
http://web.archive.org/web/20081217040121/http://home.tiscali.nl/physis/HistoricPaper/Schroedinger/Schroedinger1926c.pdf


J12 : Oui, mais cela implique de tenir compte des fréquences brogliennes intrinsèques et de la répartition spatiale de l'onde de Schrödinger. Donc on a raison d'expulser cela hors de l'enseignement scientifique. Les règles de sélection tombent du ciel abstrait. Point final.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


J13 : Ce mécanisme n'est pas acceptable non plus à l'absorption de photon, et doit être rejeté, puisqu'en raison de l'affirmation J1 ("Il n'y a pas d'absorbeur"), l'absorbeur n'existe pas, et l'absorption doit demeurer un insondable mystère, au sens de Saint-Augustin.
Rappel : Saint-Augustin s'était interdit de considérer les contradictions de la doctrine officielle, genre "Sainte Trinité", et s'était inventé un petit ange pour l'en tancer : "J'aurai moins de mal à faire rentrer toute la mer dans mon petit trou de sable, que tu n'en auras pour percer les mystères de dieu".

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Tuyau : je considère que ces 13 affirmations numérotées ci-dessus sont 100% fausses. L'enseignement partout constaté, prétend subrepticement le contraire.

Logiquement, la salve suivante devrait porter sur les postulats subreptices qui mettent l'observateur humain au centre de toute réaction quantique, et discrètement dénoncés par Schrödinger, au moyen de l'apologue narquois du chat mort-vivant.

La règle du jeu est qu'un intervenant copie-colle le jet précédent, ajoute ses propres évaluations dans la ligne des évaluations précédentes, puis tire à son tour une salve d'affirmations à évaluer, pour mettre en évidence les points d'accord et les points de désaccord.


Proposition J23 :

Un amphi plus loin, en physique du solide, l'électron s'étale sur plusieurs distances interatomiques dans le cristal. Mais ici en QED, l'électron est ponctuel. Répétez après moi : "L'électron est ponctuel" et cette affirmation n'a rien à voir avec les limites de séparabilité de l'espace, mais décrit bien les propriétés de l'électron.

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Interférences

Voici le préambule des questions suivantes : http://www.lkb.ens.fr/recherche/atfroids/tutorial/telechargement/atomesfroids.pdf

Citation

10. LES INTERFÉRENCES ATOMIQUES

10.2. L’interférence, phénomène ondulatoire par excellence

Qui dit onde dit aussi phénomènes d’interférence, puisqu’en superposant deux ondes identiques mais déphasées, on peut obtenir un renforcement de l’amplitude totale ou au contraire sa diminution, voire son annulation, suivant la valeur du déphasage. Considérons par exemple la célèbre expérience dite des fentes de Young : une source lumineuse monochromatique, c’est-à-dire émettant à une fréquence bien définie, éclaire une plaque percée de deux fentes parallèles. L’onde initiale, en passant par les fentes, se dédouble en deux ondes. Un écran de détection placé plus loin enregistre l’intensité lumineuse : le résultat est une alternance de bandes sombres et brillantes. Ces « franges d’interférence » résultent de la superposition des deux ondes provenant des fentes, ondes qui ne suivent pas le même chemin pour arriver à un même point de l’écran et sont donc généralement déphasées : la variation du déphasage d’un point à l’autre sur l’écran se traduit alors par une variation spatiale de l’intensité enregistrée.

Les phénomènes d’interférence sont l’une des principales manifestations des propriétés ondulatoires. Il en est de même des phénomènes de diffraction, qui peuvent d’ailleurs être considérés comme le résultat d’un grand nombre d’interférences. C’est la diffraction des électrons par un cristal qui a permis, en 1927, de confirmer l’hypothèse de De Broglie pour ce qui concerne les électrons (expérience de Davisson-Germer). Depuis, les interférences d’ondes de matière ont été observées pour d’autres types de particules (neutrons lents en particulier). Mais pour les atomes à température ambiante, c’est plus difficile. Les longueurs d’onde correspondantes sont très faibles : par exemple, la longueur d’onde d’un atome d’hélium se déplaçant à une vitesse de l’ordre de 1 000 m/s (typique pour un gaz à température ambiante) vaut environ 0,1 nanomètre (10–10 m). Et plus l’atome est lourd, plus la longueur d’onde est petite. Or l’espacement des franges d’interférences est proportionnel à la longueur d’onde, d’où la difficulté d’observer des interférences avec des atomes : l’interfrange est en général trop petit.

10.3. Des interférences atomiques grâce aux microstructures diffractives et aux techniques de manipulation par laser

Pourtant, dès le début des années 1990, les physiciens sont parvenus à réaliser et mesurer des interférences avec des atomes, à l’instar des interférences lumineuses depuis longtemps familières. Et ce grâce à deux techniques, que l’on peut d’ailleurs panacher. L’une consiste à agir sur un jet d’atomes en le faisant passer par des structures diffractives (un réseau de minuscules fentes par exemple). Avec les progrès des techniques de microfabrication, on sait aujourd’hui obtenir des structures régulières dont la périodicité spatiale descend jusqu’à quelques dizaines de nanomètres ; à cette échelle, qui s’approche de l’ordre de grandeur des longueurs d’onde atomiques, les effets ondulatoires deviennent mesurables. Ainsi, avec des structures diffractives, on peut faire avec les atomes des expériences du type des franges de Young : dédoubler une onde atomique, faire suivre à chacune des deux ondes résultantes un trajet différent, et enregistrer le résultat de leur superposition sur un écran de détection.

Deuxième technique permettant de réaliser des interférences atomiques : les interactions avec la lumière laser. Une interaction appropriée avec un photon peut par exemple faire passer un atome de son état quantique initial à une superposition de deux états quantiques différents, ce qui signifie que l’onde atomique initiale se voit dédoublée en deux ondes de caractéristiques différentes. Une interaction ultérieure avec la lumière peut faire l’inverse, c’est-à-dire recombine les deux ondes ; on obtient alors des interférences.

Comme on l’a vu, les techniques laser permettent aussi de ralentir et refroidir des atomes. Or quand la vitesse d’un atome diminue, sa longueur d’onde augmente. Et plus celle-ci est grande, plus les effets ondulatoires sont faciles à mettre en évidence. Par exemple, une expérience d’interférences atomiques réalisée par une équipe japonaise en 1992 a consisté à immobiliser et refroidir avec une mélasse optique une assemblée d’atomes de néon, puis à laisser tomber en chute libre ce nuage d’atomes au-dessus d’une plaque percée de deux fentes microscopiques. Comme avec les ondes lumineuses, chaque onde atomique se dédouble à son passage par les deux fentes, et la superposition de ces deux ondes produit des franges d’interférence sur un écran de détection placé un peu plus bas. La vitesse des atomes à ce niveau est de l’ordre de 2 m/s seulement, d’où une longueur d’onde de De Broglie valant environ 15 nanomètres ; avec une distance fentes-écran égale à 85 cm et des fentes écartées de 6 microns, l’interfrange vaut environ 2 mm, ce qui est aisément observable.

Expérience d’interférences atomiques réalisée en 1992 par une équipe japonaise de l'université de Tokyo:


Dans la salve suivante, j'ai mélangé les assertions que je sais fausses, avec celles que je sais exactes.

Proposition J14 :

Chaque onde atomique, donc chaque atome de néon se dédouble pour passer à travers les deux trous simultanément.

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Proposition J15 :

Dans une expérience "Which way ?" (Welchen Weg) comme celle décrite à http://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3%A9rience_de_Marlan_Scully, le point-clé pour produire des figures d'interférences, est de maintenir l'observateur humain dans l'incertitude quant au trajet réellement suivi par la particule (conçue comme corpuscule).

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Proposition J16 :

Dans une expérience type Aharonov-Bohm, où un électron interfère si on lui offre le choix de passer par dessus ou dessous le micro-solénoïde, l'électron (conçu comme corpuscule) ne passe que d'un seul côté à la fois. Le point-clé pour produire statistiquement la figure d'interférence à force de répéter l'expérience, est que l'observateur humain ne sache pas "lequel des côtés de solénoïde, chaque électron a pris, étant considéré comme un corpuscule".

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Proposition J17 :

Dans l'expérience du chat de Schrödinger, l'expérience ne sait pas si le noyau instable s'est désintégré, tant que l'observateur humain n'en a pas pris connaissance.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Proposition J18 :

Il est logique de mettre l'observateur macroscopique humain au centre de l'image, pour toute description microphysique quantique ou subquantique.

Jacques : 0 % | Quivoudra : %


Proposition J19 :

Führerprinzip : En sciences, c'est le chef qui a raison.

Jacques : 0 % | LeChef : 100 % | Quivoudra : %


Proposition J20 :

En sciences, c'est le chef qui a toujours raison.

Jacques : 0 % | LeChef : 100 % | Quivoudra : %


Proposition J21 :

Dans tous les autres cas, c'est l'article J19 qui s'applique.

Jacques : 0 % | LeChef : 100 % | Quivoudra : %


Pour la proposition 22, rappelons d'abord un fait : la création de paires e- e+.

Lorsque, vu du repère d'une cible contenant des électrons (un atome en particulier), un photon gamma a une fréquence suffisamment élevée, au moins le double de la fréquence broglienne de l'électron (123,559 E18 Hz), soit 247,118 E18 Hz, alors de la rencontre peuvent sortir trois leptons de spin 1/2, de fréquences intrinsèques 123,559 E18 Hz : deux électrons et un anti-électron.

La résolution particulière par Schrödinger de l'équation de Dirac, résout le mystère fréquenciel, apparemment insoluble avec les seules données précédentes : la fréquence électromagnétique du Zitterbewegung de l'électron est le double de la fréquence broglienne, soit 247,118 E18 Hz. Schrödinger, Sitzungsb. J. Berlin. Akad., 1930, p. 418.

Ou paragraphe 69, pages 261 à 263 de P.A.M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics. Oxford Science Publications.

Donc la création de paires lors d'un impact de gamma, est bel et bien un phénomène avec résonance fréquencielle, à 247,118 E18 cycles par seconde. Question à résoudre : et pour la création de paires de gammas, quand un positron rencontre de la matière ordinaire ?

La longueur d'onde correspondante est de 1,213 picomètres, soit la moitié de la longueur d'onde Compton.

A deux Pi près, c'est aussi l'ordre de grandeur de l'oscillation de ce tremblement de Schrödinger de l'électron : 193,08 femtomètres..

Je n'ai évidemment pas écrit que la résonance fréquencielle serait à elle seule la totalité de l'explication de la physique du phénomène...


Proposition J22 :

Lors de l'annihilation d'un positron par rencontre avec un électron, chaque gamma émergent emporte la moitié de la fréquence électromagnétique de chaque lepton incident. Soit 123,559 E18 Hz pour 511 KeV dans le repère du centre de la réaction.

Jacques : 100 % | Quivoudra : %

La question suivante portera sur les contraintes d'orientation spinorielle qui pèsent sur la paire e+ e- candidates à l'annihilation, et sur la polarisation des gammas résultants.

Puis on se demandera à quelles conditions nous accéderons expérimentalement à ces paramètres d'orientation.

Bibliographie annihilation électron-positron

Étude de l'annihilation électron-positon dans la région du centre Galactique avec le spectromètre INTEGRAL/SPI Patrick Sizun. : http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/15/55/86/PDF/sizun2007_phd_v6.pdf
W. Heitler : The Quantum theory of radiation. Oxford Univ. Press, 3e édition, 1954.
Nicola Ambrosetti: ANNIHILATION ELECTRON-POSITRON ET RAYON DE FERMI.
http://aep.unige.ch/html/labos3/fermi/ambrosetti.ps
FOSTER B. Electron positron annihilation physics. Publication date : 02-1990
Daniel V. Schroeder. Feynman Diagrams and Electron-Positron Annihilation. http://physics.weber.edu/schroeder/feynman/ et http://physics.weber.edu/schroeder/feynman/AnnihilationTalk.pdf


"Probabilité de présence" qu'ils disaient...

Supposons que tu partages ta probabilité de présence entre le lit de ta maîtresse Zeinab et celui de ta maîtresse Zobéïde... Quelle est la probabilité pour que tu passes une partie de ton existence dans le couloir qui les sépare ?

Tel est le gouffre qui sépare le résultat des équations, de la sémantique corpusculariste que l'on impose préalablement à l'étudiant : cette sémantique et le formalisme conduisent à des résultats opposés. Or, ce n'est pas le formalisme qui est systématiquement démenti par les expériences, mais bien la sémantique oxymorone, partout enseignée.

Voir "Probabilité de présence" qu'ils disaient...

Les surfaces infranchissables au "corpuscule" prétendu.