Probabilités négatives: explications profanes

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J'ai été très intrigué par la réponse ici. J'aimerais avoir une explication plus profane de ce que les probabilités négatives pourraient signifier et de leurs applications, éventuellement avec des exemples. Par exemple, qu'est-ce que cela signifierait pour un événement d'avoir une probabilité de -10%, selon ces mesures étendues de probabilité?

statslearner
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De vagues souvenirs de Dick Feynman riffant sur ce sujet ... après un peu de réflexion, je pense qu'il riffait sur la création de nouvelles façons de penser les choses et sur l'exemple des variances négatives .
Alexis
En termes simples, 1% de chance signifie "très peu probable". 0% de chance n'est "pas possible". Moins 10% est comme "vous plaisantez"
Mark L. Stone

Réponses:

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P

xp

Je n'ai pas l'intention de prétendre ici que la probabilité finale d'un événement physique vérifiable peut être négative. D'un autre côté, les probabilités conditionnelles et les probabilités d'états intermédiaires imaginés peuvent être négatives dans le calcul des probabilités d'événements ou d'états physiques. Si une théorie physique pour le calcul des probabilités donne une probabilité négative pour une situation donnée dans certaines conditions supposées, nous n'avons pas besoin de conclure que la théorie est incorrecte. Il existe deux autres possibilités d'interprétation. La première est que les conditions (par exemple, les conditions initiales) peuvent ne pas être réalisables dans le monde physique. L'autre possibilité est que la situation pour laquelle la probabilité semble négative n'est pas une situation qui peut être vérifiée directement. Une combinaison de ces deux,

Les probabilités négatives tournent autour de l'idée d'annulation. Dans les probabilités classiques, lorsqu'un événement s'est produit, il s'est produit et vous ne pouvez rien y changer. En cas de probabilités négatives, les événements peuvent être annulés. Il y a des événements positifs et des (anti) événements négatifs. Chaque événement négatif ("J'ai vu un anti-poulet") fusionne avec un événement positif correspondant ("J'ai vu un poulet") en l'annulant. Mais que se passe-t-il si un événement négatif ne trouve aucun événement positif à annuler? Observeriez-vous l'événement négatif? Le fait est que la question ne se pose pas en QM: tout événement observable a une probabilité positive. Les poulets et les anti-poulets sont en réalité parfaitement invisibles.

D'une manière ou d'une autre, pour le moment, les probabilités négatives posent plus de questions qu'elles n'apportent de réponses en raison de leur nature hautement anti-intuitive. Fondamentalement, puisque la probabilité signée est une formulation de QM, et que QM n'a fondamentalement pas d'interprétation "terre-à-terre" simple, il est très peu probable que les probabilités signées auront jamais une interprétation "terre-à-terre". Je cite ceci à partir de la réponse que vous avez indiquée:

En dernière remarque, whuber a absolument raison de dire qu'il n'est pas vraiment légal d'appeler quoi que ce soit une probabilité qui ne se trouve pas dans [0,1], à tout le moins, pas pour le moment. Étant donné que les "probabilités négatives" existent depuis si longtemps, je ne vois pas cela changer dans un proche avenir, non sans une sorte de percée colossale.

Benoit Sanchez
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Je pense qu'il vaut la peine de souligner plus clairement que dans l'appareil mathématique standard de QM, il n'y a pas de probabilités négatives. Il existe des amplitudes complexes, mais les probabilités sont données par les valeurs absolues au carré de ces amplitudes, c'est-à-dire qu'elles sont toujours non négatives.
amoeba
Salut Benoit. Votre adresse e-mail que j'avais ne fonctionne plus. Si vous lisez ceci, pourriez-vous s'il vous plaît me contacter? Merci beaucoup.
amoeba