Dépasser l’interprétation de Copenhague et construire une « philosophie quantique » de la Nature

par Bernard Dugué
vendredi 22 janvier 2016

L’interprétation de la physique quantique ainsi que les variantes proposées après 1930 n’ont cessé de fleurir dans les revues spécialisées. Faut-il s’en tenir à l’interprétation de Copenhague qui dit au fond que la théorie quantique ne parle pas de la réalité ou alors s’en remettre aux tentatives réalistes comme la décohérence ou enfin prendre une position intermédiaire et admettre avec d’Espagnat l’idée d’un réel voilé ? On l’aura compris, j’ai fait le choix du réalisme, sans pour autant adhérer aux solutions proposées dans la littérature.

Par ailleurs, la doctrine de Copenhague distingue deux domaines. (i) Le monde du laboratoire dans lequel le scientifique fait des expériences impose une description classique. (ii) Le monde des phénomènes quantiques (ceux qui peuvent arriver ou alors qui arrivent pendant l’expérience) impose une description en terme de vecteur d’état et d’observables, autrement dit une description par la théorie quantique. En fait, ces deux mondes obéissent à deux physiques distinctes. Le monde du laboratoire est fondé sur une nature bloc, autrement dit une nature disposée. Le monde quantique est un monde qui communique, il est décrit par une physique de l’information. La mesure quantique s’interprète alors comme la rencontre entre ce monde d’information et notre monde disposé. Il n’y a aucune énigme dans la réduction du vecteur d’état. Ce qui se passe, c’est qu’il y a plus d’informations pouvant être créées dans l’expérience quantique que de possibilités d’extraire ces informations. Autrement dit, lors de l’expérience quantique, nous plaçons la nature dans une « configuration pluri-informationnelle », mais nous ne pouvons obtenir qu’une parmi les informations créées à partir de cette configuration. C’est assez simple à comprendre. La roulette quantique ne s’arrête que sur une case lors de l’observation.

Si maintenant nous pénétrons dans l’univers de la physique quantique, nous pouvons déceler deux domaines de réalité. L’un qui décrit comment les scientifiques peuvent extraire l’information en étudiant finement la matière. L’autre domaine est celui des structures matérielles et autres processus permettant de réaliser ces communications quantiques. Ces processus sont connus, ils couvrent le champ électromagnétique, l’effet photo électrique et le spin demi entier des éléments monadologique matériels que sont les particules sans oublier la symétrie CPT qui est fondamentale en monadologie. Cette symétrie décrit comment la matière possède une structure analogue à un miroir pouvant se retourner et permettre à deux interfaces de communiquer. Ces remarques permettent de rappeler que la physique quantique ne se résume pas à des formules mathématiques et qu’il y a dans la nature des processus réels qui constituent la « matière » pour l’expérience décrite par les mathématiques quantiques. Ces processus sont parfois absents du formalisme. Juste un exemple. Le calcul de l’onde spatiale décrivant l’électron de l’hydrogène est effectué à partir de l’équation de Schrödinger qui ne fait pas intervenir le champ EM ni se suppose l’existence de l’effet photoélectrique. Ce calcul permet entre autres choses de fournir les fréquences d’émission et d’absorption de l’atome lorsqu’il change de niveau énergétique. Mais lorsque l’on mesure ces fréquences, l’effet photoélectrique est bien présent, lors de l’interaction entre l’atome d’hydrogène et le champ radiatif.

La physique quantique est riche de sens et de détails concernant la matière. Plusieurs conjectures se dessinent dès lors que l’on considère cette science non pas seulement comme un outil de laboratoire mais un dévoilement, un message à décrypter sur la Nature. Pour décoder ce message, il faut tracer des questionnements en plaçant la physique quantique dans un champ élargi. La ligne épistémologique conduisant de la thermomécanique à la mécanique quantique de 1927 nous a éclairé sur la notion centrale que représente l’information. On peut alors dérouler plusieurs conjectures. (a) En premier lieu décrire les résonances quantiques permettant à la matière de communiquer. (b) Puis intégrer la question du rapport entre la nature-bloc disposée que constitue notre monde classique avec les phénomènes quantiques. Cette option concerne les études sur la décohérence mais aussi un défi sans issue, celui de la cosmologie quantique. (c). Autre enjeu, la compréhension de la dialectique des monades quantiques qui composent des systèmes statistiques pouvant évoluer vers le désordre ou l’ordre et une réflexion de fond sur l’univers et ce qui dans la science contemporaine est censé ordonner les informations. Autrement dit, une réflexion sur les computers, qu’ils soient des machines de Turing ou bien des computers quantiques. Il se peut bien que le computer ne soit qu’une métaphore, qu’un artifice et non pas une réalité naturelle. (d) La considération du Temps efficient qui transforme est aussi un défi Mais quel est le principe de l’ordre ? Voilà une autre question qui convoque la physique statistique héritée de Prigogine et qui reste irrésolue. Il y a en fait deux flèches du temps qui ne fonctionnent pas de manière symétrique. L’une va vers le désordre et l’autre mène à l’ordre. (e) Comment penser la physique quantique dans le cadre de systèmes plus compliqués ? Cette autre conjecture convoquera La chimie quantique qui mérite un détour et surtout la biologie, domaine pouvant éclairer la physique si l’on en croit les dires de Paul Davies.

Ce vaste programme ne nous mènera pas au graal de la physique puisque la mécanique quantique est incomplète et ne décrit que la communication des monades, pas leur disposition, bien qu’elle joue éminemment sur la mise en place de ces dispositions avec la Gravité et l’ordre universel de l’Etre.

Ce programme est en attente de partenaires, de considérations bienveillantes et de financements. Il s’inscrit dans la grande science du 21ème siècle.


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