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J'ai une question: qu'est-ce qu'un chat, un singe, une vague, un britannique, un autrichien et la physique théorique ont en commun? Si vous disiez «mécanique quantique», vous auriez absolument raison. Si vous n’avez pas parlé de physique quantique, je l’expliquerai dans l’article de cette semaine intitulé Sciencing the Shit Out of Video Games.
Aujourd’hui, nous couvrons un match qui m’a pris un certain temps avant de vraiment vouloir me lancer, même si je ne sais vraiment pas pourquoi. Bien sûr, je parle de Overwatch.
Étonnamment, les cinématiques du jeu, qui consistent principalement à tourner l'autre équipe jusqu'à sa mort, sont en réalité profondes, significatives et offrent une histoire amusante à ses personnages. C’est peut-être l’une des raisons pour lesquelles Overwatch a touché une corde sensible avec tant de gens. Les personnages sont superposés. La première de ces cinématiques qui a vraiment attiré mon attention n’est pas celle du musée, mais bien celle de Widowmaker et de Tracer.
Le point culminant de la lutte survient lorsque Widowmaker tire une balle en direction de Tracer qu’elle ne peut pas naturellement éviter, alors elle cligna des yeux. Et la balle a touché la cible réelle de Widowmaker, Tekhartha Mondatta. Dans le jeu lui-même, Tracer peut utiliser cette capacité de clignotement toutes les trois secondes en supposant qu'elle ait la charge de le faire. Mais la vraie question n’est pas combien de fois elle peut le faire; c’est comme ça que ça marche en premier lieu. Je postule que cela ne fonctionne pas comme vous le pensez. Aujourd’hui, je vais vous raconter la façon dont les capacités de Tracer fonctionnent lorsque nous faisons des recherches scientifiques. Overwatch!
Fan art par Will Murai
Tunneling quantique
Pour vraiment en discuter, nous devons définir quelques éléments et quelques mécanismes quantiques qui pourraient vous faire tourner la tête. Mais comme nous avons un public intelligent ici, je vais donner quelques détails de base, puis des liens vers d’autres endroits si vous voulez en savoir plus sur la mécanique quantique que je mentionne dans cet article.
Aujourd’hui, je vais utiliser trois termes que vous devriez vous familiariser si vous souhaitez vraiment comprendre comment cela fonctionne: la constante de Planck, le principe d’incertitude et la longueur d’onde de Debrogilie. Cependant, il y a un point dont je voudrais parler longuement, à savoir le tunneling quantique.
Peut-être que plus tard, je pourrai entrer dans les principes qui sous-tendent la longueur d'onde de deBrogilie, mais l'idée générale est qu'une fois que nous arrivons à un certain niveau de minutie, l'emplacement réel d'un objet est moins un emplacement fixe et plus une vague des emplacements probables. En fait, il est fort probable que nous ne soyons pas assis à l’endroit où nous pensons être. Nous sommes peut-être sur la lune ou peut-être de l'autre côté du monde, mais la longueur d'onde de Debrogile définit la probabilité raisonnable de la localisation d'un objet. Ainsi, les chances que nous soyons réellement de l'autre côté du monde ou assises sur la lune sont hautement improbables.
Au niveau nucléaire, la force nucléaire puissante lie la probabilité que la particule se trouve à l’intérieur du noyau de l’atome. Cependant, la probabilité n’est pas liée à 100%. Il est possible que la particule se trouve de l’autre côté de la puissante force nucléaire. C'est ce que nous appelons le tunneling quantique.
L'expérience de la double fente
Permettez-moi de vous donner un autre exemple qui nécessite moins de réflexion théorique: l’interprétation de Copenhague et l’expérience à double fente.
Si vous devez balayer un objet de haut en bas dans une piscine d'eau, des vagues se propagent à partir de celui-ci. Si vous placez ensuite une barrière dans l'eau, les vagues rebondiront sur elles-mêmes. Cependant, si vous découpiez deux fentes dans la barrière, elle diviserait à nouveau la vague et un réseau de courants alternatifs apparaîtrait, certaines parties s'annulant l'une l'autre et d'autres étant grossies. Cela montre une configuration de deux ondes en phase et déphasées l'une avec l'autre. Ce type de motif peut également être fait avec de la lumière. En fait, une de mes chaînes YouTube préférées a fait exactement cela: Veritasium.
Cette vidéo montre également que même si vous réduisez le nombre de photons frappant la barrière à un seul à la fois, le même motif apparaît finalement. Cela signifie qu'un objet, au niveau quantique, est à la fois un objet et une onde, et qu'il suivra le même schéma de probabilité indépendamment de l'interférence.
L'idée est qu'un photon se trouve à plusieurs endroits à la fois. Ensuite, lorsque nous observons le photon, nous effondrons sa fonction d'onde et il apparaît à un emplacement probable, un peu comme le chat de Schrodinger dont j'ai parlé la semaine dernière.
Et si il y avait une expérience, disons avec un avion de chasse qui avait la capacité d'élargir sa longueur d'onde de Debrogilie et de se déplacer réellement dans l'espace de probabilité. Appelons ce jet Slipstream et son pilote Tracer. Et si, au cours d’un accident anormal, les propriétés de l’avion étaient accordées d’une manière ou d’une autre à son pilote, le pilote pourrait également se téléporter. Cependant, il pourrait être difficile pour la pilote de conserver sa position dans l'espace-temps en raison de la très grande longueur d'onde de son rayon.
La probabilité que le traceur se trouve à plusieurs endroits de l'espace-temps est d'autant plus grande que la longueur d'onde de deBrogilie s'éloigne de la constante de Planck. Peut-être que l'accélérateur chronologique créé par Winston le singe pour Tracer ne la lie pas à temps, mais réduit sa longueur d'onde deBrogilie au-dessous de la constante de Planck, la rendant ainsi visible pour le monde qui l'entoure.
L’accélérateur chronologique pourrait également être utilisé pour augmenter la longueur d’onde de Debrogilie de Tracer, afin qu’elle puisse passer dans le tunnel quantique vers une autre position dans l’espace-temps., disons jusqu'à sept mètres de son emplacement actuel ou de sa position dans la réalité il y a trois secondes.
C’est comme ça que je mets la science au courant de Tracer. Mais comme toute science, ce n’est pas de la vraie science jusqu’à preuve du contraire. Comment expliqueriez-vous les capacités de Tracer? Faites-le moi savoir dans les commentaires et je vous verrai la semaine prochaine.