10 mars 2024
Une brève introduction
Bruce L. Gordon (Ph. D., Université Northwestern) est un chercheur principal du Centre pour la Science et la Culture de l’Institut Discovery.
Le naturalisme, l’idée selon laquelle il n’y a pas de dieux, est la théorie dominante de notre époque. Cependant, dans cette série de la série Le Retour de l’Idéalisme, Bruce Gordon soutient que la mécanique quantique non seulement annonce la fin du naturalisme, mais pointe également vers l’existence d’un esprit transcendant. La position de la Fondation Essentia, cependant, est que l’idéalisme est tout à fait compatible avec le naturalisme.
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Le naturalisme demeure une philosophie populaire dans le monde académique. Son articulation varie, donc soyons clairs sur ce que nous entendons. La définition du physicien théoricien et philosophe Sean Carroll suffira : « Le naturalisme est une philosophie selon laquelle il n’y a qu’un seul monde — le monde naturel, qui présente des schémas ininterrompus (les lois de la nature), et que nous pouvons apprendre à connaître par le biais de tests d’hypothèses et d’observation. En particulier, il n’y a pas de monde surnaturel — pas de dieux, pas d’esprits, pas de significations transcendantales. » Les partisans du naturalisme ont tendance à le considérer comme l’accompagnement inévitable d’une mentalité scientifique. Il semble donc approprié de le remettre en question en utilisant la science la plus fondamentale : la physique quantique.
Étant donné ses prétentions scientifiques, il est approprié que la doctrine selon laquelle le monde naturel est autosuffisant, auto-explicatif et sans exception soit au moins falsifiable. Tout ce dont nous avons besoin est un contre-exemple à l’idée que la nature est un système clos de causes et d’effets, ou un exemple clair de non-autosuffisance de la nature, pour être justifié à rejeter le naturalisme, pourtant des preuves et des considérations contraires abondent. Plutôt que d’essayer de couvrir l’ensemble du réglage cosmologique fin, de l’origine de l’information biologique, de l’origine et de la nature de la conscience, et de la valeur probante des expériences de mort imminente, concentrons-nous sur les implications de la physique quantique en tant qu’aspect moins familier de l’échec du naturalisme.
La physique quantique met de côté les conceptions classiques du mouvement et de l’interaction des corps et introduit des actes de mesure et des probabilités pour les résultats observationnels de manière irréductible, non améliorée en faisant appel à notre connaissance limitée. L’état d’un système quantique est décrit par un objet mathématique abstrait appelé fonction d’onde qui spécifie uniquement la probabilité que diverses observables aient une valeur particulière lorsqu’elles sont mesurées. Ces probabilités ne peuvent pas toutes être égales à zéro ou à un et les résultats des mesures sont irréductiblement probabilistes, donc aucune raison physique suffisante n’existe pour qu’un résultat soit observé plutôt qu’un autre. Cette absence de causalité matérielle suffisante en physique quantique a des conséquences confirmées expérimentalement qui, comme nous le verrons, mettent fin aux prétentions naturalistes.
L’expérience de la gomme quantique à choix retardé offre un bon exemple pour commencer. Cette expérience mesure le chemin emprunté par une particule après qu’une interférence avec la fonction d’onde, incompatible avec le comportement de la particule, a déjà été créée. L’interférence peut être activée ou désactivée en choisissant de mesurer ou non la direction prise par la particule après que l’interférence existe déjà. Le choix de regarder gomme l’interférence de la fonction d’onde et donne au système un historique de particules. Le fait que nous puissions faire un choix causalement déconnecté quant à la manifestation des phénomènes ondulatoires ou corpusculaires dans un système quantique démontre qu’aucune réalité matérielle substantielle et indépendante de la mesure n’existe pas au niveau microphysique.
Nous voyons cela de différentes manières également. Premièrement, les hypothèses physiquement raisonnables selon lesquelles une particule individuelle, comme un électron, ne peut pas servir de source infinie d’énergie ou être à deux endroits à la fois, impliquent que les particules quantiques ont une probabilité nulle d’exister dans une région spatiale bornée, quelle que soit sa taille. Les électrons non observés (par exemple) n’existent nulle part dans l’espace et n’ont donc aucune réalité en dehors de la mesure. En bref, il n’y a pas de notion intelligible d’objets matériels microscopiques : le discours sur les particules a une utilité pragmatique par rapport aux résultats de mesure et aux apparences macroscopiques, mais aucune base dans la réalité non observée (indépendante de l’esprit).
Deuxièmement, les propriétés microphysiques ne nécessitent pas de substrat physique. Rappelant Alice au pays des merveilles, la physique quantique a son propre Chat du Cheshire dans lequel les systèmes quantiques se comportent comme si leurs propriétés étaient spatialement séparées de leurs positions. Par exemple, une expérience utilisant un interféromètre à neutrons a envoyé des neutrons le long d’un chemin tandis que leurs spins suivaient un autre chemin. En termes macroscopiques, ce serait comme avoir toujours la rotation une fois que le haut est enlevé, avoir une danse sans aucun danseur, ou avoir une vague d’eau sans eau. Dans des conditions expérimentales appropriées, les systèmes quantiques sont décomposables en propriétés désincarnées — une collection de sourires du Chat du Cheshire.
Mais alors, comment devrions-nous comprendre la transition entre les mondes microscopiques et macroscopiques ? Chaque fonction d’onde quantique est exprimable comme une superposition de différentes possibilités (états) dans lesquelles la chose qu’elle décrit ne possède pas les propriétés spécifiées par ces possibilités. Aucun système quantique, microscopique ou macroscopique, n’a jamais simultanément des valeurs déterminées pour toutes ses propriétés associées. Vous pourriez le penser de cette manière : imaginez une maison qui, si vous regardiez l’avant, n’avait pas d’arrière, et vice versa. Tout ce que nous expérimentons avec nos sens, si nous le prenons comme un objet indépendant de l’esprit plutôt que simplement comme une apparence phénoménologique, est métaphysiquement incomplet. De plus, dans des conditions de laboratoire spéciales, nous pouvons créer des superpositions macroscopiques de propriétés qui sont, du point de vue classique, incompatibles — par exemple, un seul objet apparaissant dans plus qu’un endroit à la fois. De grandes molécules organiques ont été mises dans de telles superpositions, et des dispositifs d’interférence quantique supraconducteurs (SQUIDs) ont superposé un milliard d’électrons se déplaçant dans le sens des aiguilles d’une montre autour d’un anneau supraconducteur avec un autre milliard d’électrons se déplaçant dans le sens contraire des aiguilles d’une montre, de sorte que deux courants macroscopiques incompatibles sont en superposition.
Ce que cela révèle, c’est que la stabilité macroscopique que nous observons normalement est le produit de ce que les physiciens appellent la décohérence environnementale — l’interférence destructive des ondes de probabilité lorsque les systèmes quantiques interagissent. Vous pouvez imaginer cela comme deux vagues d’eau de même taille se rencontrant l’une l’autre de directions opposées. Lorsque la crête d’une vague rencontre le creux de l’autre, il y a une interférence destructive, car les vagues s’annulent et la surface de l’eau est momentanément plate et calme. Le domaine quantique se comporte de manière analogue : notre monde des apparences expérientiel est enveloppé dans une stabilité illusoire, tandis qu’en dessous, d’innombrables ondes de probabilité interfèrent de manière destructive dans une mer quantique agitée.
Il est important de garder à l’esprit que, bien que cette mer quantique soit à la base de notre réalité expérientielle, aucun des composants mathématiques-structurels des fonctions d’onde quantiques en interaction n’est matériellement réel. Ce sont des abstractions mathématiques, une architecture informative, vide et purement quantitative. En parlant du cadre mathématique de la théorie physique, Robert Adams remarque que « [celui-ci] est un cadre qui, par sa nature même, doit être rempli par quelque chose de moins purement formel. Il ne peut être qu’une structure de quelque chose d’un genre non purement structurel… il participe à l’incomplétude des abstractions… [alors que] la réalité d’une substance doit inclure quelque chose d’intrinsèque et de qualitatif en plus de toutes les caractéristiques formelles ou structurelles qu’elle peut posséder ». Notre réalité expérientielle repose sur une construction quantique-informationnel qui n’est pas matériellement substantielle.
En guise d’observation finale avant de clouer le cercueil du naturalisme, dans le cas des superpositions macroscopiques créées en laboratoire, notre moi conscient n’est pas dans la superposition, mais l’observe plutôt. Nous sommes substantiels, mais le monde de notre expérience ne l’est pas. Notre vie mentale transcende la réalité quantique. Bien que cette réalité nous soit donnée et non produite par notre propre conscience, elle est simplement phénoménologique — elle ne va pas plus loin que les possibilités perceptuelles à travers les cinq modalités sensorielles qui décohèrent (interférence destructive) pour produire notre monde.
Mais pourquoi cela devrait-il être ainsi ? Lorsqu’il n’y a aucune raison physique suffisante pour qu’une observation se produise plutôt qu’une autre, pourquoi les simples perceptions devraient-elles coexister à travers nos modalités sensorielles, et pourquoi devrions-nous tous habiter le même monde ? Dire que puisqu’aucune explication physique n’est possible, aucune explication n’est nécessaire, serait une erreur de proportions désastreuses. S’il n’y avait aucune raison pour que nous observions une chose plutôt qu’une autre, si les régularités de la nature n’avaient aucun fondement métaphysique, alors notre perception actuelle de la réalité et les souvenirs qui l’accompagnent pourraient se produire sans raison aucune. Comment pourrions-nous savoir ? Aucune probabilité objective et donc aucune vraisemblance n’est attribuable à quelque chose pour laquelle il n’y a pas d’explication, donc nous ne pourrions même pas dire que cette possibilité est improbable.
Soyons parfaitement clairs. Si nous affirmons le pur hasard en disant que certaines choses peuvent se produire sans aucune raison, nous nous privons de toute base pour décider quelles choses sont celles-ci, et elles pourraient bien inclure toutes les perceptions et croyances que nous avons actuellement. Cela signifie que nous ne savons même pas si nous sommes en contact avec la réalité. Nous sommes coincés dans un scepticisme irrémédiable qui prive notre expérience de toute crédibilité, détruisant non seulement toute base pour faire de la science, mais éliminant également la possibilité même de savoir quoi que ce soit ! En embrassant le pur hasard en niant que chaque événement contingent doit avoir une explication, nous nous engageons sur la voie du nihilisme épistémique. Une explication doit exister.
Mais quelle pourrait être cette explication ? Les lois de la nature, spécifiquement celles de la physique quantique, ne suffisent pas. Elles ne sont ni logiquement ni métaphysiquement nécessaires. La réalité qu’elles décrivent n’avait pas besoin d’exister et elles n’ont certainement pas causé son existence — en bref, elles ont elles-mêmes besoin d’explication. De toute évidence, le naturalisme est insuffisant : il ne peut pas répondre à l’exigence explicative inéluctable. Une explication ultime appropriée doit se terminer par quelque chose qui transcende la réalité contingente et a l’existence autosuffisante comme essence même.
La conclusion qui s’impose est évidente : puisque chaque état de fait contingent nécessite une explication, il doit exister un être transcendant, indépendant et nécessairement existant, dont l’existence s’explique par sa nécessité intrinsèque. Cet être est unique, non seulement parce que deux êtres nécessaires ou plus seraient superflus, mais aussi parce que leur dépendance mutuelle créerait une contingence inexplicable. De plus, puisque l’espace-temps et l’énergie-matière sont des phénomènes contingents, cet être transcendant doit être incorporel. Enfin, pour expliquer la raison d’être d’une réalité, en particulier en l’absence d’une réalité unique et meilleure, il faut prendre une décision non arbitraire et autodéterminée fondée sur un ensemble parfaitement hiérarchisé et complet de raisons connues de cet être nécessairement existant. Cela signifie que le fondement nécessaire de la réalité phénoménologique de notre expérience est un Esprit transcendant et omniscient. Compte tenu de ces considérations, la physique quantique montre non seulement la fausseté du naturalisme, mais elle mène à une forme transcendantale d’idéalisme. Au revoir, Richard Dawkins, et bonjour, Bishop Berkeley !
Texte original : https://www.essentiafoundation.org/does-quantum-mechanics-beckon-the-end-of-naturalism/reading/