Pendant plus de 20\u00a0ans, j\u2019ai donn\u00e9 des cours de m\u00e9canique quantique \u00e0 Columbia, Stanford, Oxford et Yale, et j\u2019ai presque toujours abord\u00e9 la question de la mesure de la mani\u00e8re suivante. Au d\u00e9but des cours, je disais aux \u00e9tudiants\u00a0: \u00ab\u00a0Vous devez d\u2019abord apprendre les r\u00e8gles de calcul de la m\u00e9canique quantique, puis je vous parlerai de la th\u00e9orie de la mesure et discuterai de la signification du sujet\u00a0\u00bb. Presque invariablement, le temps allou\u00e9 au cours s\u2019\u00e9coulait avant que je puisse tenir ma promesse.<\/p>\n
Voici donc ce que je veux que vous sachiez tout de suite.<\/p>\n
De nombreux physiciens th\u00e9oriciens ont \u00e9t\u00e9 form\u00e9s de la m\u00eame mani\u00e8re que les \u00e9tudiants de Lamb, et ils enseignent \u00e0 leurs \u00e9tudiants plus ou moins de la m\u00eame mani\u00e8re. Cela inclut ceux qui ont \u00e9crit des livres populaires sur le sujet ou qui s\u2019expriment, \u00e0 la t\u00e9l\u00e9vision ou dans d\u2019autres forums publics, sur la signification et les implications philosophiques de la m\u00e9canique quantique.<\/p>\n
S\u2019il existe un moyen de caract\u00e9riser correctement la m\u00e9canique quantique, c\u2019est en tant que calcul des corr\u00e9lations. Il s\u2019agit d\u2019un outil math\u00e9matique permettant de calculer les corr\u00e9lations statistiques entre les r\u00e9sultats possibles des mesures effectu\u00e9es sur les syst\u00e8mes quantiques. Ce que ces physiciens th\u00e9oriciens ont \u00e9tudi\u00e9 et enseignent aujourd\u2019hui se r\u00e9sume donc \u00e0 un ensemble de techniques de calcul de ces corr\u00e9lations. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019ils sont bons, c\u2019est l\u00e0 qu\u2019ils s\u2019efforcent de se surpasser les uns les autres, c\u2019est l\u00e0 qu\u2019ils essaient de trouver des m\u00e9thodes et des th\u00e9ories toujours plus sophistiqu\u00e9es et \u2014 Dieu nous en pr\u00e9serve \u2014 une autre \u00ab\u00a0th\u00e9orie du tout\u00a0\u00bb.<\/p>\n
Ce qu\u2019ils ne savent pas faire, c\u2019est expliquer pourquoi la m\u00e9canique quantique \u2014 qui, apr\u00e8s tout, est le cadre th\u00e9orique fondamental de la physique contemporaine \u2014 est essentiellement un calcul de corr\u00e9lations, ou pourquoi les corr\u00e9lats correspondants sont des r\u00e9sultats de mesure. N\u2019ayant jamais \u00e9t\u00e9 form\u00e9s pour cela, ayant en fait \u00e9t\u00e9 d\u00e9courag\u00e9s de r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 ces questions, ils n\u2019ont manifestement pas les comp\u00e9tences n\u00e9cessaires pour les aborder.<\/p>\n
Les questions m\u00e9taphysiques ou \u00e9pist\u00e9mologiques soulev\u00e9es par la m\u00e9canique quantique ont \u00e9t\u00e9 ardemment discut\u00e9es par ses fondateurs, notamment Bohr, Einstein, Heisenberg et Schr\u00f6dinger. La devise de l\u2019apr\u00e8s-guerre<\/a><\/u><\/span>, jusqu\u2019\u00e0 la fin des ann\u00e9es\u00a070, \u00e9tait au contraire \u00ab\u00a0taisez-vous et calculez\u00a0\u00bb. Le vent a commenc\u00e9 \u00e0 tourner avec les exp\u00e9riences d\u2019Alain Aspect et de ses collaborateurs<\/a><\/u><\/span> au d\u00e9but des ann\u00e9es\u00a080, mais avec un accent diff\u00e9rent. D\u00e9sormais, la question dominante n\u2019est plus le statut sp\u00e9cial des mesures, mais plut\u00f4t les implications des corr\u00e9lations entre les mesures, qui d\u00e9fient le bon sens.<\/p>\n Parmi les protagonistes de la premi\u00e8re p\u00e9riode de remise en question de la m\u00e9taphysique, Niels Bohr se distingue. Bohr a insist\u00e9, \u00e0 juste titre, sur le fait que \u00ab\u00a0l\u2019accent mis sur le caract\u00e8re subjectif de l\u2019id\u00e9e d\u2019observation est essentiel\u00a0\u00bb [BCW10:496] [2<\/sup><\/a>]. En physique quantique, les mesures ont le statut sp\u00e9cial qu\u2019elles ont parce que les r\u00e9sultats des mesures sont des observations, et ce non pas dans le sens o\u00f9 un observateur prend conscience d\u2019un r\u00e9sultat qui serait \u00e9galement indiqu\u00e9 par l\u2019appareil de mesure en l\u2019absence d\u2019un observateur. Pour Bohr, faire une observation, c\u2019est faire l\u2019exp\u00e9rience de la position indiquant le r\u00e9sultat du pointeur de l\u2019appareil<\/span>. La question de savoir s\u2019il s\u2019agit plus que d\u2019une exp\u00e9rience subjective, et dans quel sens, m\u00e9rite d\u2019\u00eatre examin\u00e9e plus avant.<\/p>\n Pour Bohr, la raison pour laquelle la description des ph\u00e9nom\u00e8nes atomiques a \u00ab\u00a0un caract\u00e8re parfaitement objectif\u00a0\u00bb est qu\u2019\u00ab\u00a0aucune r\u00e9f\u00e9rence explicite n\u2019est faite \u00e0 un observateur individuel<\/i>\u00a0\u00bb [BCW10:128, je souligne]. Les ph\u00e9nom\u00e8nes atomiques sont parfaitement objectifs parce que les observations des diff\u00e9rents observateurs concordent. Pour Bohr, l\u2019objectivit\u00e9 signifiait un accord intersubjectif [3<\/sup><\/a>].<\/p>\n Pour l\u2019homme de la rue, un objet existe en soi, ind\u00e9pendamment de la mani\u00e8re dont il est v\u00e9cu, et pourtant, en soi, il est plus ou moins tel qu\u2019il est v\u00e9cu. Les physiciens ne sont pas aussi<\/i> na\u00effs ou incoh\u00e9rents. Ils vous diront que les choses ne sont pas ce qu\u2019elles semblent \u00eatre.<\/p>\n Prenons, par exemple, les deux tables d\u2019Arthur Eddington. La premi\u00e8re table \u00ab\u00a0a une extension\u00a0; elle est relativement permanente\u00a0; elle est color\u00e9e\u00a0; par-dessus tout, elle est substantielle<\/i>\u00a0\u00bb. La seconde table \u00ab\u00a0est essentiellement constitu\u00e9e de vide. Dans ce vide sont \u00e9parpill\u00e9es de nombreuses charges \u00e9lectriques qui se d\u00e9placent \u00e0 grande vitesse\u2026\u00a0\u00bb. Dans son livre de 1929 [4<\/sup><\/a>], d\u2019o\u00f9 sont extraites ces citations, Eddington d\u00e9clare que \u00ab\u00a0la physique moderne m\u2019a assur\u00e9, par des tests d\u00e9licats et une logique implacable, que mon deuxi\u00e8me tableau scientifique est le seul qui existe r\u00e9ellement l\u00e0 \u2014 o\u00f9 que ce \u201cl\u00e0\u201d puisse \u00eatre.\u00a0\u00bb<\/p>\n Si c’est un progr\u00e8s, ce n’est pas grand-chose. Heisenberg a \u00e9crit un jour que si les objets microscopiques doivent expliquer les objets macroscopiques, ils ne peuvent pas \u00eatre des versions miniatures des objets macroscopiques (rappelez-vous du mod\u00e8le d\u00e9pass\u00e9 de l\u2019atome comme syst\u00e8me solaire miniature). Heisenberg avait appris de Bohr que (i) nos concepts doivent leur signification dans une large mesure \u00e0 la structure spatio-temporelle de l\u2019exp\u00e9rience sensorielle \u2014 une remarque faite par Emmanuel Kant un si\u00e8cle et demi plus t\u00f4t \u2014 et que (ii) \u00ab\u00a0les faits qui nous sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9s par la th\u00e9orie quantique\u2026 se situent en dehors du domaine de nos formes ordinaires de perception\u00a0\u00bb [BCW6:217]. Par \u00ab\u00a0nos formes ordinaires de perception\u00a0\u00bb, Bohr entendait \u00ab\u00a0la structure conceptuelle sur laquelle repose le classement habituel de nos impressions sensorielles et notre utilisation habituelle du langage\u00a0\u00bb [BCW10:xxxv-xxxvi].<\/p>\n Si les concepts physiques \u2014 tant les concepts cin\u00e9matiques\/descriptifs que les concepts dynamiques\/explicatifs \u2014 d\u00e9pendent pour leur signification de la structure spatio-temporelle de l\u2019exp\u00e9rience sensorielle (humaine), et si les faits qui nous sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9s par la th\u00e9orie quantique se situent en dehors du domaine de nos formes ordinaires de perception, alors la structure conceptuelle sur laquelle repose notre usage habituel du langage ne doit pas s\u2019appliquer aux faits qui nous sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9s par la th\u00e9orie quantique. C\u2019est l\u00e0 que r\u00e9side la v\u00e9ritable diff\u00e9rence entre ces faits et ceux qui sont accessibles \u00e0 l\u2019exp\u00e9rience sensorielle directe.<\/p>\n Cela nous am\u00e8ne \u00e0 la raison pour laquelle les r\u00e9sultats de mesure (ou des dispositifs indiquant ces r\u00e9sultats) jouissent du statut sp\u00e9cial que leur accorde la physique quantique\u00a0: ils sont accessibles \u00e0 l\u2019exp\u00e9rience sensorielle directe et peuvent donc \u00eatre d\u00e9crits dans le langage dont nous disposons. En revanche, la mani\u00e8re dont les \u00e9v\u00e9nements indiquant des r\u00e9sultats sont li\u00e9s dans l\u2019espace et le temps ne peut pas \u00eatre d\u00e9crite dans le langage familier du discours quotidien, ni m\u00eame dans celui, moins familier, du discours philosophique. Le seul langage permettant de traiter les relations entre les mesures est celui des corr\u00e9lations statistiques. Quant \u00e0 ce qui se passe r\u00e9ellement entre les mesures, la phrase de Ludwig Wittgenstein s\u2019applique\u00a0: \u00ab\u00a0Sur ce dont on ne peut pas parler, il convient de garder le silence\u00a0\u00bb. Comme l\u2019a dit Niels Bohr\u00a0:<\/p>\n Le contenu physique de la m\u00e9canique quantique est \u00e9puis\u00e9 par son pouvoir de formuler des lois statistiques r\u00e9gissant les observations obtenues dans des conditions sp\u00e9cifi\u00e9es en langage clair. [BCW10:159]<\/p>\n Le formalisme de la m\u00e9canique quantique [\u2026] repr\u00e9sente un sch\u00e9ma purement symbolique qui ne permet que des pr\u00e9dictions [\u2026] quant aux r\u00e9sultats pouvant \u00eatre obtenus dans des conditions sp\u00e9cifi\u00e9es au moyen de concepts classiques. [BCW7:350-351]<\/p>\n Par \u00ab\u00a0concepts classiques\u00a0\u00bb, Bohr n\u2019entendait pas les concepts propres \u00e0 la physique classique, mais les concepts qui doivent leur signification \u00e0 nos formes de perception.<\/p>\n Tout cela semble d\u00e9passer l\u2019entendement de la plupart des physiciens actuels qui s\u2019adressent au public. Pire encore, les d\u00e9clarations incomp\u00e9tentes de ces personnalit\u00e9s populaires sur des questions philosophiques sont absorb\u00e9es comme une manne par le public, qui ne peut apparemment pas se d\u00e9faire de la superstition selon laquelle la physique th\u00e9orique d\u00e9tient la cl\u00e9 de la v\u00e9rit\u00e9 m\u00e9taphysique ultime \u2014 une superstition que ces physiciens ne font pas grand-chose pour d\u00e9courager.<\/p>\n _____________________________________________<\/p>\n Aujourd\u2019hui, la t\u00e2che consistant \u00e0 donner un sens \u00e0 la m\u00e9canique quantique est consid\u00e9r\u00e9e comme consistant \u00e0 greffer un r\u00e9cit m\u00e9taphysique sur son formalisme math\u00e9matique, dans un langage suffisamment vague sur le plan philosophique pour \u00eatre compris par tout le monde. Une partie cruciale de cette t\u00e2che consiste \u00e0 comprendre comment le formalisme math\u00e9matique, suppos\u00e9 repr\u00e9senter le fondement m\u00eame de la r\u00e9alit\u00e9 physique, rend compte de ce qui se passe dans le laboratoire et dans le monde macroscopique au sens large. Bohr, au contraire, au lieu de se demander comment le formalisme produit des \u00e9v\u00e9nements indiquant des r\u00e9sultats \u2014 une question \u00e0 laquelle il n\u2019y a pas de r\u00e9ponse satisfaisante \u2014 a demand\u00e9 comment les \u00e9v\u00e9nements indiquant des r\u00e9sultats et leurs connexions pouvaient \u00eatre repr\u00e9sent\u00e9s math\u00e9matiquement. L\u2019id\u00e9e que les caract\u00e9ristiques classiques des mesures quantiques sont suffisantes pour g\u00e9n\u00e9rer le formalisme math\u00e9matique de la m\u00e9canique quantique a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e par d\u2019autres, parmi lesquels Josef Jauch [5<\/sup><\/a>], Walter Franz [6<\/sup><\/a>], Asher Peres [7<\/sup><\/a>], Julian Schwinger [8<\/sup><\/a>], et enfin par votre serviteur [9<\/sup><\/a>].<\/p>\n Sans vouloir \u00eatre trop pr\u00e9cis, il est tout \u00e0 fait absurde de transformer un outil de calcul en fondement de la r\u00e9alit\u00e9 physique. En fait, l’id\u00e9e m\u00eame qu’il existe une fonction d’onde de l’univers en m\u00e9canique quantique \u2014 qui est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9ifi\u00e9e \u2014 est absurde. En m\u00e9canique quantique, une fonction d\u2019onde sert \u00e0 calculer les corr\u00e9lations statistiques entre les r\u00e9sultats possibles de mesures effectu\u00e9es soit sur des syst\u00e8mes physiques diff\u00e9rents, soit (successivement) sur le m\u00eame syst\u00e8me, et l\u2019univers dans son ensemble n\u2019est pas un syst\u00e8me sur lequel des mesures peuvent \u00eatre effectu\u00e9es. (Si c\u2019\u00e9tait le cas, l\u2019appareil de mesure n\u2019appartiendrait pas \u00e0 l\u2019univers physique et, par d\u00e9finition, il n\u2019y a rien de physique qui ne fasse pas partie de l\u2019univers physique).<\/p>\n La fonction d\u2019onde ne repr\u00e9sente pas non plus un processus physique reliant des \u00e9v\u00e9nements indiquant un r\u00e9sultat. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles cette notion est \u00e9galement absurde, notamment le fait que la fonction d\u2019onde d\u2019un syst\u00e8me \u00e0 N degr\u00e9s de libert\u00e9 \u00ab\u00a0existerait\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0se propagerait\u00a0\u00bb dans un espace \u00e0 N dimensions. [M\u00eame la fonction d\u2019onde d\u2019un syst\u00e8me compos\u00e9 de seulement deux particules se \u00ab\u00a0propage\u00a0\u00bb dans un espace \u00e0 6\u00a0dimensions, plut\u00f4t qu\u2019entre les positions respectives des particules dans un espace \u00e0 3\u00a0dimensions]. Une autre raison est que la d\u00e9pendance temporelle de la fonction d\u2019onde n\u2019est pas la d\u00e9pendance temporelle d\u2019un \u00e9tat physique qui existe et change avec le temps\u00a0; le temps dont d\u00e9pend une fonction d\u2019onde est le temps de la mesure dont elle sert \u00e0 attribuer des probabilit\u00e9s aux r\u00e9sultats.<\/p>\n _____________________________________________<\/p>\n Comme j\u2019ai \u00e9tudi\u00e9 la physique peu avant le d\u00e9but de la deuxi\u00e8me p\u00e9riode de grattage de t\u00eate m\u00e9taphysique, je ne savais pas grand-chose \u00e0 l\u2019\u00e9poque des profondes r\u00e9flexions de Bohr sur la relation entre le sujet connaissant et le monde connu. Au lieu de cela, j\u2019\u00e9tais d\u00fbment d\u00e9rang\u00e9 par les implications du th\u00e9or\u00e8me de Bell<\/a><\/u><\/span> qui d\u00e9fiaient le bon sens. (Un \u00e9minent physicien de Princeton a dit un jour\u00a0: \u00ab\u00a0Quiconque n\u2019est pas g\u00ean\u00e9 par le th\u00e9or\u00e8me de Bell doit avoir des cailloux dans la t\u00eate\u00a0\u00bb. Cela ne veut pas dire que je n\u2019ai pas de cailloux dans la t\u00eate). Apr\u00e8s avoir r\u00e9fl\u00e9chi assez longuement et assez intens\u00e9ment \u00e0 ces implications, j\u2019en suis arriv\u00e9 aux conclusions suivantes.<\/p>\n 1. Si (dans notre esprit) nous continuons \u00e0 partitionner l\u2019espace physique, nous atteignons un point o\u00f9 les distinctions que nous faisons entre les r\u00e9gions de l\u2019espace cessent de correspondre \u00e0 quoi que ce soit dans le monde physique \u2014 elles ne peuvent plus \u00eatre objectiv\u00e9es (c\u2019est-\u00e0-dire qu\u2019elles ne peuvent plus \u00eatre consid\u00e9r\u00e9es comme r\u00e9elles ou objectives). Il en va de m\u00eame pour les intervalles de temps. La diff\u00e9renciation spatio-temporelle du monde physique est incompl\u00e8te\u00a0; elle ne va pas \u00ab\u00a0jusqu\u2019au bout\u00a0\u00bb.<\/p>\n 2. De m\u00eame, si nous continuons \u00e0 d\u00e9composer (dans notre esprit) un objet physique, nous atteignons un point o\u00f9 les distinctions que nous faisons entre ses parties cessent de correspondre \u00e0 quoi que ce soit dans le monde physique \u2014 elles ne peuvent plus \u00eatre objectiv\u00e9es. Finalement, les parties deviennent identiques au sens fort de l\u2019identit\u00e9 num\u00e9rique. On peut \u00e9galement exprimer cela en disant que le nombre de \u00ab\u00a0constituants ultimes\u00a0\u00bb de l\u2019univers est un.<\/p>\n Je suis parvenu \u00e0 la premi\u00e8re conclusion en analysant l\u2019exp\u00e9rience des deux fentes<\/a><\/u><\/span>. La question \u00e0 soixante-quatre dollars est la suivante\u00a0: si, sans modifier les conditions exp\u00e9rimentales, il est impossible de savoir par quelle fente un \u00e9lectron est pass\u00e9, pouvons-nous supposer qu\u2019il est pass\u00e9 soit par la fente gauche, soit par la fente droite\u00a0?<\/p>\n Comme nous l\u2019avons vu dans ce billet<\/a><\/u><\/span>, les bohmiens font cette hypoth\u00e8se. Ils r\u00e9solvent la fameuse dualit\u00e9 particule-onde en insistant sur le fait que les particules et les ondes sont \u00e9galement r\u00e9elles, et ce d\u2019une mani\u00e8re qui ne d\u00e9pend pas des conditions exp\u00e9rimentales dans lesquelles elles sont observ\u00e9es. Outre les particules classiques (qui suivent des trajectoires d\u00e9finies et passent par des fentes d\u00e9finies), la m\u00e9canique de Bohm pr\u00e9sente une version modifi\u00e9e de la fonction d\u2019onde, qui doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme physiquement r\u00e9elle et subsistante comme les particules. Cette \u00ab\u00a0onde pilote\u00a0\u00bb passe par toutes les fentes ouvertes et oriente les \u00e9lectrons en fonction des fentes ouvertes. Les Bohmiens pensent qu\u2019il s\u2019agit du meilleur des mondes physiques possibles, bien qu\u2019en r\u00e9alit\u00e9 ce soit le pire (en supposant qu\u2019il s\u2019agisse m\u00eame d\u2019un monde possible).<\/p>\n La bonne r\u00e9ponse est donc\u00a0: non, nous ne pouvons pas supposer que l\u2019\u00e9lectron est pass\u00e9 par la fente gauche ou par la fente droite. L\u2019\u00e9lectron a travers\u00e9 les deux fentes, non pas dans le sens o\u00f9 il a travers\u00e9 la fente gauche et la fente droite, mais dans le sens o\u00f9 il a travers\u00e9 l\u2019union indivise<\/i> des deux fentes. La distinction que nous faisons entre les deux fentes, ou plus g\u00e9n\u00e9ralement entre des r\u00e9gions de l\u2019espace qui ne se superposent pas est une distinction que l\u2019\u00e9lectron ne fait pas (m\u00e9taphoriquement parlant). Mais cela signifie que l\u2019espace ne peut pas \u00eatre une \u00e9tendue intrins\u00e8quement<\/i> cloisonn\u00e9e. (S\u2019il l\u2019\u00e9tait, ses parties existeraient pour l\u2019\u00e9lectron, auquel cas l\u2019\u00e9lectron ne pourrait pas se trouver simultan\u00e9ment dans, ou traverser, diff\u00e9rentes parties de l\u2019espace).<\/p>\n La diff\u00e9renciation du monde physique \u2014 la mesure dans laquelle nous sommes fond\u00e9s \u00e0 consid\u00e9rer le monde physique comme objectivement divis\u00e9 en parties qui ne se superposent pas \u2014 d\u00e9pend donc de la mesure dans laquelle une r\u00e9gion de l\u2019espace peut \u00eatre divis\u00e9e par un ensemble physiquement possible de d\u00e9tecteurs. Et cette \u00e9tendue est limit\u00e9e par le principe d\u2019incertitude<\/a><\/u><\/span>. C\u2019est pourquoi la diff\u00e9renciation du monde physique \u2014 non seulement en ce qui concerne l\u2019espace, mais aussi le temps \u2014 est incompl\u00e8te. Elle ne va pas au fond des choses, elle ne va pas \u00ab\u00a0jusqu\u2019au bout\u00a0\u00bb.<\/p>\n Je suis parvenu \u00e0 la deuxi\u00e8me conclusion en analysant des exp\u00e9riences de diffusion. Ce qui caract\u00e9rise les exp\u00e9riences de diffusion, c\u2019est (i) qu\u2019un ensemble de particules entrantes se transforme en un ensemble de particules sortantes, et (ii) qu\u2019il est impossible de savoir ce qui s\u2019est pass\u00e9 entre l\u2019observation de l\u2019ensemble de particules entrantes et l\u2019observation de l\u2019ensemble de particules sortantes.<\/p>\n L\u2019exp\u00e9rience la plus simple (discut\u00e9e ici<\/a><\/u><\/span> et ici<\/a><\/u><\/span>) met en sc\u00e8ne deux particules entrantes et deux particules sortantes. Si les deux particules entrantes n\u2019ont pas de caract\u00e9ristiques distinctives et s\u2019il n\u2019y a pas d\u2019autre moyen de savoir quelle particule entrante est identique \u00e0 quelle particule sortante, la question \u00e0 soixante-quatre dollars est la suivante\u00a0: sommes-nous autoris\u00e9s \u00e0 supposer qu\u2019une particule entrante particuli\u00e8re est identique \u00e0 une particule sortante particuli\u00e8re\u00a0?<\/p>\n La m\u00e9canique quantique nous dit que la r\u00e9ponse est n\u00e9gative. La question \u00ab\u00a0Quelle particule entrante est identique \u00e0 quelle particule sortante\u00a0?\u00a0\u00bb n\u2019a pas de sens. Lorsque nous posons cette question, nous supposons que la raison pour laquelle deux particules observ\u00e9es simultan\u00e9ment sont deux<\/i> particules n\u2019est pas seulement<\/i> qu\u2019elles sont observ\u00e9es \u00e0 des endroits diff\u00e9rents, mais aussi qu\u2019elles sont intrins\u00e8quement<\/i> distinctes. Cette hypoth\u00e8se \u00e9tait fausse m\u00eame en physique classique, mais comme les particules classiques poss\u00e8dent \u00e0 tout moment une position et une quantit\u00e9 de mouvement d\u00e9finies, elle ne pouvait pas \u00eatre falsifi\u00e9e. Mais elle est facilement falsifi\u00e9e en faisant des exp\u00e9riences avec des particules d\u00e9pourvues de caract\u00e9ristiques distinctives.<\/p>\n Pour \u00e9viter de poser la question qui n\u2019a pas de sens ou de faire la fausse hypoth\u00e8se, il faut reconna\u00eetre que ce qui nous semble \u00eatre deux choses intrins\u00e8quement distinctes (l\u2019une d\u00e9tect\u00e9e ici, l\u2019autre d\u00e9tect\u00e9e l\u00e0) est en r\u00e9alit\u00e9 une seule et m\u00eame chose (une fois d\u00e9tect\u00e9e ici et une fois d\u00e9tect\u00e9e l\u00e0). Rien ne nous emp\u00eache donc de consid\u00e9rer que m\u00eame la particule observ\u00e9e ici avec ces propri\u00e9t\u00e9s et la particule observ\u00e9e l\u00e0 avec ces propri\u00e9t\u00e9s ne sont pas intrins\u00e8quement<\/i> distinctes\u00a0; intrins\u00e8quement, elles sont une seule et m\u00eame chose. Et si nous acceptons l\u2019id\u00e9e que les particules sont les constituants ultimes du monde physique, alors rien ne nous emp\u00eache de conclure que le nombre des constituants ultimes du monde est un. (Comme nous le verrons plus loin, la conclusion qu\u2019il n\u2019y a qu\u2019un seul constituant ultime est valable, m\u00eame si l\u2019id\u00e9e que les particules sont les constituants ultimes du monde ne l\u2019est pas).<\/p>\n De cela d\u00e9coulent plusieurs autres conclusions. En effet, je suis maintenant en mesure de r\u00e9pondre aux questions suivantes\u00a0: De quoi parlons-nous lorsque nous parlons d\u2019atomes et de particules subatomiques\u00a0? Ils ne ressemblent certainement pas aux objets de l\u2019exp\u00e9rience sensorielle, simplement plus petits. Et encore, pourquoi le cadre th\u00e9orique g\u00e9n\u00e9ral de la physique contemporaine est-il un calcul des probabilit\u00e9s, ou pourquoi les corr\u00e9lations entre les \u00e9v\u00e9nements indicateurs de r\u00e9sultats sont-elles probabilistes\u00a0? Si elles n\u2019\u00e9taient pas probabilistes, nous reviendrions \u00e0 la physique classique. Alors pourquoi la physique quantique\u00a0?<\/p>\n Pour r\u00e9pondre \u00e0 ces questions, j\u2019ai introduit le concept de manifestation<\/i> \u2014 inutile de pr\u00e9ciser qu\u2019il ne s\u2019agit pas de la \u00ab\u00a0loi d\u2019attraction\u00a0\u00bb Nouvel-\u00e2giste. J\u2019ai attribu\u00e9 la n\u00e9cessit\u00e9 de faire la distinction entre un domaine macroscopique (ou \u00ab\u00a0classique\u00a0\u00bb) et un domaine microscopique (ou \u00ab\u00a0quantique\u00a0\u00bb) \u00e0 la diff\u00e9rence entre le monde manifest\u00e9<\/i> et sa manifestation<\/i>. J\u2019envisageais la manifestation du monde comme une transition progressive de l\u2019unit\u00e9 indiff\u00e9renci\u00e9e d\u2019une substance ontologique unique \u2014 comme nous venons de le voir, la m\u00e9canique quantique nous dit qu\u2019une telle chose existe \u2014 \u00e0 un monde qui se laisse d\u00e9crire dans le langage orient\u00e9 par les objets du discours classique. Les particules subatomiques informes, les atomes non visualisables et les mol\u00e9cules partiellement visualisables marquent les \u00e9tapes de cette transition. Au lieu d\u2019\u00eatre des parties constitutives du monde manifest\u00e9, elles jouent un r\u00f4le instrumental dans sa manifestation.<\/p>\n Comment pouvons-nous parler au mieux de ces choses, ou comment pouvons-nous d\u00e9crire au mieux les \u00e9tapes interm\u00e9diaires de la transition\u00a0? \u00c0 travers ces \u00e9tapes, le caract\u00e8re d\u00e9fini des propri\u00e9t\u00e9s classiques et les objets classiques distinguables sont progressivement r\u00e9alis\u00e9s ou mis au monde. Ma r\u00e9ponse \u00e0 cette question \u00e9tait (et est toujours) que tout ce qui n\u2019est pas intrins\u00e8quement d\u00e9fini et distinguable ne peut \u00eatre d\u00e9crit qu\u2019en termes de distributions de probabilit\u00e9s sur quelque chose qui est intrins\u00e8quement d\u00e9fini et distinguable, \u00e0 savoir\u00a0: les \u00e9v\u00e9nements indiquant le r\u00e9sultat. Ce qui est instrumental dans la manifestation du monde ne peut \u00eatre d\u00e9crit qu\u2019en termes de corr\u00e9lations statistiques entre des \u00e9v\u00e9nements qui se produisent (ou pourraient se produire) dans le monde manifest\u00e9.<\/p>\n Cela explique en grande partie pourquoi le cadre th\u00e9orique g\u00e9n\u00e9ral de la physique contemporaine est un calcul de probabilit\u00e9 et pourquoi les \u00e9v\u00e9nements auxquels il sert \u00e0 attribuer des probabilit\u00e9s sont des mesures.<\/p>\n _____________________________________________<\/p>\n Bohr aurait \u00e9t\u00e9 ravi de voir les articles de Bell de 1964 [10<\/sup><\/a>] ou l\u2019un des nombreux th\u00e9or\u00e8mes \u00ab\u00a0foireux\u00a0\u00bb publi\u00e9s par la suite (Bohr est d\u00e9c\u00e9d\u00e9 en 1962). Car, Bell a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 d\u00e9montrer de mani\u00e8re exp\u00e9rimentale (et test\u00e9e par la suite) ce que Bohr avait \u00e9tabli pour des raisons \u00e9pist\u00e9mologiques, \u00e0 savoir que la plupart, sinon la totalit\u00e9, des concepts descriptifs ou explicatifs \u00e0 notre disposition, qui fonctionnent si bien dans le domaine macroscopique, ne s\u2019appliquent pas au domaine quantique.<\/p>\n Consid\u00e9rons l\u2019exp\u00e9rience propos\u00e9e pour la premi\u00e8re fois par Greenberger, Horne et Zeilinger<\/a><\/u><\/span>. Elle met en sc\u00e8ne trois particules A, B, C en diff\u00e9rents endroits et deux mesures X et Y qui peuvent \u00eatre effectu\u00e9es sur chaque particule. Comment, dans ce contexte, est-il possible de faire les pr\u00e9dictions que la m\u00e9canique quantique nous permet de faire\u00a0? Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, comment est-il possible de pr\u00e9dire la valeur de X(C) en mesurant Y(A) et Y(B), quel que soit l\u2019ordre dans lequel les trois mesures sont effectu\u00e9es et quelles que soient les distances entre les trois particules\u00a0?<\/p>\n Nous connaissons deux types d\u2019explications. La premi\u00e8re est une explication de cause ordinaire, selon laquelle les trois particules sont cr\u00e9\u00e9es dans un \u00e9tat qui pr\u00e9d\u00e9termine le r\u00e9sultat de chacune des six mesures possibles. La seconde est l\u2019explication par l\u2019action \u00e0 distance, selon laquelle les r\u00e9sultats des mesures Y effectu\u00e9es sur deux des particules d\u00e9terminent le r\u00e9sultat de la mesure X effectu\u00e9e sur la troisi\u00e8me particule. Si la premi\u00e8re explication est exclue par la m\u00e9canique quantique, la seconde est exclue par la th\u00e9orie de la relativit\u00e9.<\/p>\n _____________________________________________<\/p>\n Les concepts classiques (tels que d\u00e9finis par Bohr) \u00e9tant inapplicables au domaine quantique, les propri\u00e9t\u00e9s physiques des objets quantiques sont contextuelles<\/i>\u00a0: elles sont d\u00e9finies en termes de dispositifs exp\u00e9rimentaux dans lesquels elles sont observ\u00e9es, et elles ne sont attribuables sans \u00e9quivoque aux objets quantiques que si et seulement si elles sont observ\u00e9es. En fait, les objets quantiques eux-m\u00eames sont contextuels en ce sens qu\u2019ils sont individualis\u00e9s par les contextes exp\u00e9rimentaux dans lesquels ils sont observ\u00e9s.<\/p>\n Mais l\u2019appareil de mesure n\u2019est pas seulement n\u00e9cessaire pour d\u00e9finir les observables quantiques, les objets quantiques et les propri\u00e9t\u00e9s que les objets quantiques peuvent poss\u00e9der. En insistant sur le caract\u00e8re subjectif des observations, Bohr a \u00e9galement montr\u00e9 que l\u2019appareil de mesure est n\u00e9cessaire pour indiquer<\/i> la valeur effectivement poss\u00e9d\u00e9e d\u2019un observable quantique ou la propri\u00e9t\u00e9 effectivement poss\u00e9d\u00e9e d\u2019un objet quantique. Mais aucune propri\u00e9t\u00e9 ou valeur ne peut \u00eatre indiqu\u00e9e en l\u2019absence d\u2019un observateur sensible \u00e0 qui elle est indiqu\u00e9e. Par cons\u00e9quent, la raison pour laquelle les objets et les propri\u00e9t\u00e9s qui composent le monde manifest\u00e9 (y compris ceux par lesquels les r\u00e9sultats des mesures sont indiqu\u00e9s) sont intrins\u00e8quement<\/i> d\u00e9finis et distinguables est que le monde manifest\u00e9 est un monde exp\u00e9riment\u00e9. Il se manifeste \u00e0 nous.<\/p>\n Cela m\u2019am\u00e8ne \u00e0 la question de savoir qui nous sommes \u2014 nous, dont le moi semble \u00eatre d\u00e9crit correctement de deux mani\u00e8res incompatibles\u00a0: en tant que sujets qui cr\u00e9ent le monde objectif sur la base de leurs exp\u00e9riences sensorielles et conform\u00e9ment \u00e0 la logique humaine, et en tant que sujets qui existent dans ce monde.<\/p>\n Ma vision des choses est que la cl\u00e9 de ce paradoxe<\/a><\/u><\/span> apparent se trouve dans la philosophie des Upanishads, qui d\u00e9crit la r\u00e9alit\u00e9 ultime en trois termes\u00a0: \u00catre, Conscience et Qualit\u00e9\/Joie\u00a0: en tant qu\u2019\u00catre (sat<\/i>), il constitue les mondes, en tant que Conscience (chit<\/i>), il les contient, et en tant que pure Qualit\u00e9 ou Joie (ananda<\/i>), il s\u2019y jette pour en faire l\u2019exp\u00e9rience et s\u2019y exprimer. Si la conscience n\u2019\u00e9tait pas co-\u00e9quivalente, et finalement identique, \u00e0 l\u2019\u00eatre, nous n\u2019aurions d\u2019autre choix que d\u2019adopter un r\u00e9ductionnisme contre un autre, le r\u00e9ductionnisme du mat\u00e9rialiste ou le r\u00e9ductionnisme de l\u2019id\u00e9aliste. Et si la Qualit\u00e9\/Joie n\u2019\u00e9taient pas au c\u0153ur m\u00eame de la r\u00e9alit\u00e9, ce monde ne pourrait \u00eatre qu\u2019un cauchemar vivant.<\/p>\n Au d\u00e9but des ann\u00e9es\u00a01920, Barin, le fr\u00e8re de Sri Aurobindo, faisait de la peinture \u00e0 l\u2019huile sous la direction de la M\u00e8re. Comme il \u00e9tait d\u2019usage, une petite planche \u00e9tait conserv\u00e9e pour y d\u00e9poser la peinture laiss\u00e9e sur la palette apr\u00e8s chaque s\u00e9ance. Un jour, apr\u00e8s que Barin eut termin\u00e9 son travail, la M\u00e8re demanda \u00e0 ce que la planche soit recouverte d\u2019un m\u00e9lange al\u00e9atoire de vieux restes de palette et donna quelques coups de pinceau habiles au centre de la planche. Le r\u00e9sultat fut cette peinture, \u00e0 laquelle la M\u00e8re donna le titre de \u00ab\u00a0Conscience Divine \u00e9mergeant de l\u2019Inconscient\u00a0\u00bb. Elle confirma que le visage \u00e9tait celui de Sri Aurobindo.<\/i><\/p>\n La raison pour laquelle j\u2019ai utilis\u00e9 le pluriel \u00ab\u00a0mondes\u00a0\u00bb est que notre habitation actuelle n\u2019est pas le seul monde<\/a><\/u><\/span>. Ce qui distingue notre monde, c\u2019est qu\u2019il est \u00e9volutif. Cela explique notre statut cognitif particulier \u00e0 ce stade de l\u2019histoire. Notre conscience mentale a non seulement \u00e9volu\u00e9<\/i> \u00e0 partir d\u2019un \u00e9tat primordial d\u2019inconscience, mais elle a aussi involu\u00e9 d\u2019une conscience supramentale<\/a><\/u><\/span> qui ne fait qu\u2019un avec l\u2019\u00eatre, par une concentration multiple et exclusive de la conscience<\/a><\/u><\/span>. Comme l\u2019a \u00e9crit Sri Aurobindo,<\/p>\n En un sens, on peut dire que toute la cr\u00e9ation est un mouvement entre deux involutions\u00a0: l’Esprit en lequel tout est involu\u00e9 et hors duquel tout \u00e9volue en descendant vers l’autre p\u00f4le qu’est la Mati\u00e8re\u00a0; la Mati\u00e8re en laquelle tout est \u00e9galement involu\u00e9 et hors de laquelle tout \u00e9volue en s’\u00e9levant vers l’autre p\u00f4le, qui est l’Esprit. [VD\u00a0137]<\/p>\n La force de conscience (chit-tapas<\/i>) \u00e0 l\u2019\u0153uvre dans le monde est une force infinie qui travaille sous des contraintes qu\u2019elle s\u2019impose \u00e0 elle-m\u00eame. C\u2019est pourquoi nous pouvons cesser d\u2019\u00eatre effray\u00e9s par l\u2019inexplicabilit\u00e9 des corr\u00e9lations de la m\u00e9canique quantique. Il n\u2019est pas n\u00e9cessaire d\u2019expliquer m\u00e9caniquement le fonctionnement d\u2019une force infinie. Ce qu\u2019il faut expliquer, c\u2019est pourquoi elle fonctionne sous des contraintes, et pourquoi ces contraintes ont la forme particuli\u00e8re qu\u2019elles ont.<\/p>\n Ce que l\u2019on peut d\u00e9duire des corr\u00e9lations quantiques, c\u2019est que les formes des choses dont nous faisons l\u2019exp\u00e9rience se r\u00e9solvent elles-m\u00eames<\/a><\/u><\/span> en relations spatiales r\u00e9flexives entretenues par un seul constituant ultime (les relations r\u00e9flexives sont des autorelations). (Si nous identifions ce constituant ultime \u00e0 l\u2019\u00catre qui ne fait qu\u2019un avec la Conscience et avec la Qualit\u00e9\/Joie, et si la raison de la cr\u00e9ation de notre monde \u00e9tait de s\u2019embarquer dans l\u2019aventure de l\u2019\u00e9volution<\/a><\/u><\/span>, alors on peut montrer que les lois bien \u00e9tablies de la physique ont plus ou moins exactement la forme qu\u2019elles doivent avoir si elles doivent pr\u00e9parer le terrain pour cette aventure [11<\/sup><\/a>].<\/p>\n Mais une force consciente travaillant sous des contraintes qu\u2019elle s\u2019impose \u00e0 elle-m\u00eame est \u00e9galement capable de lever ses contraintes. Leur but \u00e9tait de pr\u00e9parer le terrain pour le drame de l\u2019\u00e9volution, pas de le diriger. Nous sommes des acteurs de ce drame, et si notre libre arbitre est limit\u00e9, ce n\u2019est pas parce qu\u2019il est illusoire. Certes, il n\u2019y a qu\u2019une seule fa\u00e7on pour la libert\u00e9<\/a><\/u><\/span> d\u2019\u00eatre compl\u00e8te, c\u2019est d\u2019\u00eatre l\u2019unique d\u00e9terminant de tout ce qui se passe dans le monde. Nous sommes en possession de la vraie libert\u00e9 dans la mesure o\u00f9 nous sommes non seulement consciemment, mais aussi dynamiquement identifi\u00e9s \u00e0 la conscience qui ne fait qu\u2019un avec l\u2019\u00eatre. Sans cette identification, notre sentiment d\u2019\u00eatre propri\u00e9taire d\u2019un libre arbitre libertaire est un d\u00e9tournement d\u2019un pouvoir qui appartient \u00e0 un moi plus profond, subliminal, et qui travaille souvent \u00e0 des objectifs qui sont en contradiction avec nos intentions conscientes.<\/p>\n Ainsi, la physique peut nous faire comprendre comment le d\u00e9cor de l\u2019aventure de l\u2019\u00e9volution a \u00e9t\u00e9 plant\u00e9, mais elle ne sait rien<\/i> de la v\u00e9ritable nature des personnages du drame, de son public, de son intrigue, de ses retournements et complications, de son d\u00e9nouement. Elle n\u2019a rien<\/i> \u00e0 dire sur ce qui compte vraiment. Et comme cela m\u2019int\u00e9resse maintenant bien plus que la physique, il se peut que je n\u2019aie plus rien \u00e0 dire sur le sujet de la physique.<\/p>\n Texte original\u00a0: https:\/\/aurocafe.substack.com\/p\/quantum-redux<\/a><\/u><\/span><\/p>\n ________________________<\/p>\n 1<\/a>W.\u00a0Lamb, An operational interpretation of nonrelativistic quantum mechanics, Physics Today<\/i> 22 (avril 1969), 23-28.<\/p>\n<\/div>\n 2<\/a> Niels Bohr: Collected Works<\/i>, Vols. 1-13 (1976-2008).<\/p>\n<\/div>\n 3<\/a> U.J. Mohrhoff, Niels Bohr, objectivity, and the irreversibility of measurements, Quantum Studies: Mathematics and Foundations<\/i>\u00a07, 373-82 (2020).<\/p>\n<\/div>\n 4<\/a> A.S. Eddington, The Nature of the Physical World<\/i>, pp.\u00a0ix-x (MacMillan, 1929).<\/p>\n<\/div>\n 5<\/a> J.\u00a0M. Jauch, Foundations of Quantum Mechanics<\/i> (Addison-Wesley. 1968).<\/p>\n<\/div>\n 6<\/a> W. Franz, Quantentheorie<\/i> (Springer, 1971).<\/p>\n<\/div>\n 7<\/a> A. Peres, Quantum Theory: Concepts and Methods<\/i> [Kluwer, 1995].<\/p>\n<\/div>\n![\"\"](\"https:\/\/www.revue3emillenaire.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Barin-Aurobindo.jpg\")
<\/a><\/p>\n