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L'imprévisibilité en physique

L'intuition nous conduit à penser que de nombreux phénomènes naturels sont imprévisibles. Des scientifiques financés par l'UE ont conçu un modèle général non probabiliste, pour étudier le concept de l'imprévisibilité, présent dans tous les domaines de la physique.
L'imprévisibilité en physique
Jusqu'au lancement du projet RANPHYS (Randomness and irreversibility in physics), peu de recherches avaient porté sur le développement d'approches généralisées de l'imprévisibilité. L'opinion que le résultat de mesures au niveau quantique est intrinsèquement imprévisible était fondée sur la théorie, comme le théorème de Kochen-Specker.

Mais pour comprendre pleinement l'imprévisibilité quantique, il faut disposer de modèles généraux. Le modèle de RANPHYS s'appuie sur la capacité d'un agent à prévoir de manière exacte et reproductible le résultat d'une expérience, à partir d'informations qu'il extrait de l'environnement. Ceci tient compte des limites épistémiques de l'observateur, un facteur important.

Les scientifiques ont utilisé la théorie de la calculabilité, datant des années 1930, avec l'étude de fonctions calculables et des degrés de Turing, pour proposer une approche théorique et informée de l'imprévisibilité. Avec ce modèle, relativisé par rapport aux capacités de l'agent prédictif, ils peuvent analyser de manière uniforme divers systèmes et théories physiques.

Le modèle de RANPHYS est non probabiliste, ce qui peut être trop restrictif car des résultats hautement probables semblent prévisibles. Reste que des probabilités élevées s'accompagnent toujours d'une certaine incertitude, qui représente un important aspect imprévisible des processus physiques. Par ailleurs, la certitude est nécessaire pour que les prévisions du modèle couvrent des propriétés avérées des systèmes physiques.

Les scientifiques ont utilisé ce nouveau modèle pour étudier l'imprévisibilité de divers phénomènes quantiques. Ils ont constaté que la complémentarité quantique conduit à une forme d'imprévisibilité relativisée, plus faible que l'imprécision de Kochen-Specker. Les résultats ont été publiés dans la revue Information journal à comité de lecture.

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Mots-clés

Imprévisibilité, modèle non probabiliste, RANPHYS, théorie de calculabilité, systèmes physiques, phénomènes quantiques
Numéro d'enregistrement: 188581 / Dernière mise à jour le: 2016-09-19
Domaine: Technologies industrielles