Les limites de la connaissance

1) Résumé de la première partie.
Après avoir évoqué le désenchantement du monde, nous sommes partis du cadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900, puis de la naissance de la physique quantique et de son interprétation orthodoxe. Nous avons été amenés à nous poser la question: et... si la science n'avait rien à dire sur la réalité? Nous avons alors examiné diverses interprétations et théories qui veulent aller plus loin que l'interprétation orthodoxe pour expliquer l'apparence de notre monde et donner une chance de survie au réalisme classique, depuis Le réalisme non physique jusqu'à la théorie des mondes parallèles. 
Pascual Jordan écrit: "La situation née des paradoxes de la physique quantique peut être considérée comme la fin des espérances nourries par les générations passées de physiciens: on peut dire qu'une renonciation à la représentation classique de la réalité a été introduite." Plus de 70 ans après ces propos, la situation est pire pour les tenants d'une vision classique du monde que ce qu'ils auraient pu imaginer. Des années 1930 aux années 1980, Les progrès ont été réduits dans le domaine fondamental de la physique malgré les extraordinaires progrès techniques. Mais depuis les expériences de non-localité d'Alain Aspect de 1982, les énergies et les imaginations se sont libérées. Des concepts nouveaux ont été développés et toute une série d'expériences dignes de la science-fiction a été réalisée.
Dans l'article7-1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ..., nous avons traité les chapitres suivants:
* La non-localité s'échappe des laboratoires
* La non-localité dans la panoplie des agents secrets? * Le temps n'existe pas.
* La téléportation... ça marche!canal-u.tv/video -LA PHYSIQUE QUANTIQUE et la boite à photons (SERGE HAROCHE)prix nobel de physique 2012.

* Un virus peut-il être quantique?

Et maintenant...

2) Quand la lumière va plus vite que la lumière.

Cette formule aurait sans doute plu àDali et lui aurait peut-être une oeuvre à mettre à ôté de ses "montres molles" qui s'écoulent avec le temps. On sait depuis Einstein que rien ne va plus vite que la lumière. (si on excepte le casdouteux de cesneutrinos). Raymond Chiao, professeur dans la prestigieuse université de Berkeley, a réussi cet exploit, démonstration de l'étrangeté radicale de du monde quantique.

Mais avant cette expérience de Chiao, il faut évoquer l'effet tunnel.Dans le monde classique, si on lâche (sans impulsion) une bille dans un bol, son élan lui permettra de remonter à la même hauteur le long de l'autre paroi, mais jamais elle ne passera par dessus bord. Puis, elle s'immobilisera au fond du bol au bout de quelques allers et retours. Mais, dans la monde quantique, pour une particule qui n'est pas mesurée, il existe une incertitude permanente sur la position. La plupart des particules qui arrivent au sommet de l'autre côté de la paroi se comportent comme dans la cas classique et retombent au fond. Mais, à cause de l'incertitude, une fluctuation sur la position de la particule quand elle arrive au sommet, un pourcentage de particules (fonction des conditions expérimentales), montera plus haut que le sommet de la paroi, basculera de l'autre côté, et donc sortira du bol. En langage plus scientifique:L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objetquantique de franchir unebarrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière. C'est un effet purement quantique, qui ne peut pas s'expliquer par lamécanique classique. Pour une telle particule, lafonction d'onde, dont le carré du module représente la densité de probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière, pratiquementexponentiellement pour une barrière assez large. Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, elle peut traverser cette barrière. Cette probabilité dépend desétats accessiblesde part et d'autre de la barrière ainsi que de son extension spatiale.

Dans l'expérience montée par Raymond Chiao, des électrons ou des photons sont lancés contre un mur (miroir constitué de silice et de titane). La grande majorité rebondit sur le mur et repart en arrière. Mais comme il y a une incertitude sur la position de la particule quand elle aborde le mur, il est possible qu'elle soit en fait située de l'autre côté du mur. C'est comme si un tunnel s'était ouvert devant elle à travers le mur. En pratique c'est bien ce qui se passe puisque l'on récupère quelques particules dur l'écran de l'autre côté du mur!

Description de l'expérience: Une paire de photons quitte en même temps une source de photons. "Le premier photon P1 parcourt un chemin "A" de l'émetteur au détecteur, et le deuxième photon P2 parcourt un chemin "B" qui va également de l'émetteur au récepteur. Le dispositif est calibré pour que la longueur des deux chemins soit égale. Le détecteur enregistre alors que les deux photons ont interféré ensemble, ce qui est la preuve de l'égalité des deux chemins. Ajoutons maintenant un mur d'épaisseur L en travers du chemin "B". On ne s'intéresse qu'aux couples (P1,P2) dans lesquels P2 a réussi la traversée du mur. Il est alors constaté que les deux photons n'interfèrent plus et que le photon P2 arrive avant le photon P1. Or P1 va à la vitesse de la lumière. Mais comment P2 peut-il aller plus vite que P1 alors qu'il a le handicap de traverser le mur? L'interprétation du phénomène est que le photon P2 n'a pas traversé le mur, mais qu'il l'a "effacé". En effet, si on augmente L, l'avance de P2 sur P1 augmente dans les mêmes proportions.

Ce phénomène échappe complètement au sens commun et à la façon dont nous pouvons le représenter. Si on veut en donner une image, on pourrait dire que le photon disparaît quand il touche le mur et réapparaît immédiatement de l'autre côté. On peut ainsi parler des "propriétés magiques" de la mécanique quantique, même si les physiciens disent que cela est très rationnel puisqu'on peut parfaitement  décrire le phénomène avec les équations du formalisme quantique. Mais peut-on dire que le photon va plus vite que la lumière (comme dans le cas de la téléportation ou des expériences EPR)? Dans tous ces cas, on ne peut pas s'en servir pour transporter de l'énergie, donc la relativité d'Einstein n'est pas violée.
liens:futura-sciences.com/fr -effet tunnel
larecherche.fr -Dépasser la vitesse de la lumière (vitesses de phase et de groupe)
fontaine-jouvence.over-blog.com -l'univers est un-tout
gate.free.fr -Photons indiscernables : qui se ressemble s’assemble

admiroutes.asso.fr -Expériences EPR, interaction d'échange et non localité

3) La métamorphose de l'électron: l'expérience du choix retardé.

Dans un variante de L'expérience des fentes de Young, plutôt que de passer par les deux fentes, les électrons peuvent suivre deux chemins, allant d'une même source à un point de croisement, sauf que cette fois-ci, il n'y a qu'un électron dans le dispositif et non deux. Sur l'un des deux chemins, on place, non pas un mur, mais un détecteur capable d'enregistrer le passage de l'électron. Si on active le détecteur, on trouvera toujours l'électron l'électron sous sa forme corpusculaire (dans le détecteur). Mais s'il n'est pas activé, l'électron arrive sur l'écran et on peut observer une figure d'interférence (pour l'ensemble des électrons). C'est une preuve que chaque électron a voyagé par les deux chemins à la fois  en étant dans une forme de superposition quantique: "électron passant par le chemin A + électron passant par le chemin B).

Mais, il est possible d'activer ou de ne pas activer le détecteur alors que l'électron a déjà quitté la source et franchi le séparateur (il est alors à l'intérieur du dispositif). Comme on peut montrer que lorsque le détecteur n'est pas activé, l'électron (unique), emprunte les deux chemins à la fois, cela signifie que lorsqu'on active le détecteur sur le chemin B et que l'électron s'y matérialise, "quelque chose" était sur le chemin A et en a disparu instantanément lors de la détection (réduction du paquet d'ondes). Cela confirme bien le fait que l'électron est indivisible  (il  est "partout" lorsqu'il n'est pas observé). On assiste donc ici aux "métamorphoses de l'électron"!

C'est sur ce choix retardé qu'est basé la principe de la gomme quantique décrit dans la figure de ce chapitre 3:wikipedia.org -fentes de young, choix retardé

liens:wikipedia.org -Expérience de la gomme quantique à choix retardé

conspirovniscience.com -superposition quantique
strangepaths.com -l'expérience de la gomme quantique

4) Requiem pour la chat de Schrödinger.

Le chat est mort! Une équipe de l'Ecole normale supérieure, dirigée par Serge Haroche (le prix Nobel de physique 2012), a observé en direct la mort du chat. Le chat est ici un groupe de photons introduit dans une cavité qui réduisent au maximum l'interaction des particules avec leur environnement. Faisons passer dans ce "champ" de photons un atome en état double (comme l'électron de l'expérience précédente). Le champ de photons se met alors dans un état double, comme le "chat mort et vivant". Ici il s'agit de deux phases 1 et 2 du champ. Mais comment tester l'état d'un chat (ou du champ)? Réponse: en lui envoyant une souris pour voir comment il réagit. La "souris" qui va traverser le champ est ici un un second atome envoyé alors que le premier est déjà sorti du champ. On fait des mesures sur cet atome lorsqu'il sort de la cavité pour savoir si le champ est retourné à un état normal (phase 1 ou phase 2), ou s'il est dans un état superposé (s'il est à la fois en phase 1 et en phase 2). C'est ainsi que Serge Haroche a permis d'observer la décohérence elle-même, le passage du monde quantique au monde classique. La décohérence prendenviron 40 microsecondes pour un champ constitué de 3 particules. Comme le dit Serge Haroche, "la décohérence protège farouchement le caractère classique du monde macroscopique." La vitesse de la décohérence augmente avec la taille du système: un chat, qui compte quelques1027 "décohérence" en10-23 seconde, ce qui explique pourquoi on n'a jamais vu de chats mort-vivants ! Et pourquoi la décohérence est difficile à observer.

La théorie de le décohérence est donc confirmée, mais cela ne signifie pas un retour à l'objectivité forte du monde macroscopique. Pour la théorie de la relativité, les effets relativistes  ne se manifestent que pour des vitesses proches de celle de la lumière. De la même façon, pour le monde classique dans lequel nous vivons, l'étrangeté des effets quantiques ne se manifestent avec évidence qu'à des échelles qui ne sont pas les nôtres. Le monde classique n'est qu'une approximation de ce qui existe vraiment, ce réel fondamental étant mieux décrit par la physique quantique. Mais cela ne veut pas dire que nous devons considérer notre monde classique comme ayant une réalité intrinsèque, de même que nous ne devons pas considérer que la physique newtonienne décrive correctement notre univers, même si cela paraît être le cas à notre échelle.

cqed.org -temps de décohérence?utinam.cnrs.fr -Décohérence induite par l’environnement

cqed.org -(Cours 2002-2003) Décohérence et limite classique-quantique

larecherche.fr -Le chat de schrödinger se prête à l'expérience

5) Requiem pour les supporters du monde classique.

Peut-on être certains qu'on ne restaurera jamais l'objectivité forte et qu'on ne connaîtra jamais la position et le vitesse d'une particule, qu'on ne reviendra pas à des positions classiques grâce auxquelles le sens commun pourrait être à nouveau utilisé pour décrire ce qui existe? On peut affirmer que la science ne reviendra pas à des conceptions selon lesquelles l'Univers aurait été créé par Dieu il y a 6000 ans que la terre serait le centre du monde. De la même manière, toutes les expériences que que la physique quantique vient de nous décrire montrent qu'il est vain d'espérer un retour sous quelque forme que ce soit à un monde classique que le sens commun pourrait décrire si on cherche à comprendre le monde qui nous environne.

Cela permet de donner une conclusion (provisoire?) à la question "qu'est-ce que le réel"? "Ce n'est nullement de savoir si la matière est dure, molle ou al dente, mais de savoir si elle peut avoir une existence objective (au sens fort), c'est à dire ontologiquement suffisante, avoir des caractéristiques dont l'existence ne dépend de rien d'autre qu'elle même .Que la réponse (a priori définitive...) soit négative et que la réalité échappe en partie à l'espace et au temps, et se situe hors du niveau dans lequel nous évoluons, porte un coup mortel à toute une série de conceptions classiques, parmi lesquelles le matérialisme classique (sauf à imaginer un "matérialisme platonicien" [...]"."Cependant il ne faut pas oublier que:

-La chute du matérialisme n'entraîne pas celle de l'athéisme (rien dans dans la physique quantique ne soutient une conception déiste ou théiste). -Si la matière n'a pas d'existence propre, cela n'implique pas que le monde soit une illusion, au contraire.

-Le monde n'est pas une création de notre esprit il y a bien une réalité extérieure qui nous résiste, même si elle n'est pas d'ordre physique. C'est ce que montre le fait que tous les physiciens peuvent être d'accord pour affirmer la validité d'une théorie et que celle-ci puisse être réfutée.

staune.fr/Science-et-foi -Science et foi

6) Conclusion de cet article "qu'est-ce que le réel"?

staune.fr -A la recherche du réel - Entretien avec Bernard d’Espagnat

sciences-complexite.eu -Qu'est-ce que le réel ? Marc Halévy - Septembre 2007

cafe-philo-des-phares.info -Qu'est-ce que la réalité ? (avec la vidéo d'Edgar Morin)
nao-org.com -vers un monde holistique

crea.polytechnique.fr -OBJECTIVITÉ FAIBLE ET PHILOSOPHIE TRANSCENDANTALE

En exergue: "Théorie sauvage, subversive et dévastatrice, la physique quantique a jeté à bas l'édifice policé échafaudé au cours des siècles par la science traditionnelle. Elle nous fait entrer de plain-pied dans le monde de la science fiction. Les révolutions républicaines, marxistes, islamistes et autres risquent d'apparaître un jour insignifiantes face à la révolution quantique. Notre organisation sociopolitique  et nos modes pensée ont été ou vont être bouleversés, davantage peut-être que par tout autre évènement."Steven Ortoli et Jean-Pierre Pharabod

1) Où en sommes nous?

Après avoir évoquéle désenchantement du monde, nous sommes partis ducadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900, puis de la naissance de la physique quantique et de son interprétation orthodoxe. Nous avons été amenés à nous poser la question: et... si la science n'avait rien à dire sur la réalité? Nous avons alors examiné diverses interprétations et théories qui veulent aller plus loin que l'interprétation orthodoxe pour expliquer l'apparence de notre monde et donner une chance de survie au réalisme classique, depuisLe réalisme non physiquejusqu'à la théorie des mondes parallèles.

Pascual Jordan écrit: "La situation née des paradoxes de la physique quantique peut être considérée comme la fin des espérances nourries par les générations passées de physiciens: on peut dire qu'une renonciation à la représentation classique de la réalité a été introduite." Plus de 70 ans après ces propos, la situation est pire pour les tenants d'une vision classique du monde que ce qu'ils auraient pu imaginer. Des années 1930 aux années 1980, Les progrès ont été réduits dans le domaine fondamental de la physique malgré les extraordinaires progrès techniques. Mais depuis les expériences de non-localitéd'Alain Aspect de1982, les énergies et les imaginations se sont libérées. Des concepts nouveaux ont été développés et toute une série d'expériences dignes de la science-fiction a été réalisée.

2) La non-localité s'échappe des laboratoires.Dans l'expérience initiale de 1982, les deux particules étaient séparées de 12 m lors de mesures qui étaient faites dans un intervalle de un milliardième de seconde. Cela impliquait que la mystérieuse influence aille au moins quarante fois plus vite que la lumière. Mais la mécanique quantique prédit que l'influence est instantanée quelle que soit la distance qui sépare les deux particules. En effet, on peut considérer qu'il s'agit d'un seul et même objet, même si les deux particules se trouvent dans deux galaxies différentes. Mais on ne peut mesurer un temps nul, par contre, rien n'empêche d'éloigner les deux détecteurs. Nicolas Gisin a réussi, en 1998, à l'université de Genève, l'expérience sur une distance de 10 km avec un résultat de mesures faites dans le même milliardième de seconde. Pour le grand public (et aussi des physiciens non spécialistes), la non-localité était devenue vraiment un phénomène macroscopique qui "sortait du laboratoire". L'influence à distance était dans cette expérience, non plus 40 fois, mais au moins 6 millions de fois supérieure pals rapide que la lumière.

3) La non-localité dans la panoplie des agents secrets?

Abner Shimony a un jour écrit que le test du paradoxe EPR est une "expérience de métaphysique pure". Des physiciens théoriciens comme lui ou Bernard d'Espagnat affirmaient dans les années 1980 "qu'il n'y aurait aucune application pratique à la non-localité". Mais rappelons nous qu'en 1960, lors de son invention, le laser était considéré comme une "solution en quête de problème" puisque personne ne semblait pouvoir imaginer d'application à cette invention. Pour la non-localité, il semble maintenant que des applications pratiques pourraient voir le jour dans un avenir proche.

La plus immédiate concerne la cryptographie. On a beaucoup écrit sur la cryptographie: voir Simon Singh(Histoire des codes secrets: de l'Egypte des pharaons à l'ordinateur quantique)ou David Kahn(The Code Breakers: The Compréhensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet). La question du chiffrement des messages secrets a joué un grand rôle dans l'histoire. Depuis toujours, l'homme cherche à mettre au point des méthodes de communication  qui puissent résister aux oreilles indiscrètes. La cryptographie est l'une des disciplines de la cryptologie s'attachant à protéger des messages (assurant confidentialité, authenticité et intégrité) en s'aidant souvent de secrets ou clés.Elle est utilisée depuis l'Antiquité, mais certaines de ses méthodes les plus importantes, comme la cryptographie asymétrique, datent de la fin duXXè siécle.Alan Turing, l'un des fondateurs de l'informatique, décrypta le systèmeEnigma par les allemands lors de la Deuxième Guerre Mondiale, ce qui fut l'un des tournants
de cette guerre.La mécanique quantique joue maintenant un rôle fondamental dans la bataille entre celui qui cherche à crypter et la camp adverse qui cherche à comprendre malgré tout la teneur des messages chiffrés. L'informaticienPeter Shor a démontré en1994 qu'une application judicieuse de la mécanique quantique, "cousine" de la non-localité, permettraiten principe de casser les méthodes cryptographiques actuellement utilisées sur internet pour protéger des informations confidentielles telles que les N° de cartes de crédit. Mais, heureusement(?), nous ne disposons pas encore de la technologie qui serait nécessaire pour réaliser l'ordinateur quantique qui serait en mesure de réaliser en pratique "l'algorithme de Shor". Se pourrait-il que la mécanique quantique marque un jour la victoire définitive du camp des briseurs de code? En fait, c'est exactement l'inverse qui s'est produit. En effet, dix ans avant la découverte de Shor, le physicien américain Charles H. Bennet (IBM) et l'informaticien Gilles Brassard(université de Montréal) ont présenté une utilisation de la mécanique quantique qui permet d'établir une communication dont on peut démontrer qu'elle est inviolable (voir "cryptographie quantique" et "l'art du secret"). Contrairement à l'ordinateur quantique qui demeure encore aujourd'hui de l'ordre du rêve conceptuel, la cryptographie quantique elle, est réelle et disponible commercialement (Sociétés commerciales: hitech.bfh.ch/fr -id_quantique_samagictech.com.pk).Ce sont donc bien les faiseurs de code qui gagnent,et ce, pour l'éternité!
La cryptographie quantique réalise un objectif dont le mathématicien Claude Shannon, père de la théorie de l'information avait démontré l'impossibilité: "permettre à deux individus de communiquer de façon strictement confidentielle même s'ils ne disposent pas au préalable d'un code secret aussi long que le message qu'ils désirent échanger." Shannon ne s'était pas trompé, il avait pris pour acquis que le moyen de communication devait obéir aux lois de la physique classique.

Charles H. Bennet etGilles Brassard utilisaient en fait, dans leur principe mis au point originellement en 1984, non le principe denon-localité, mais le principe d'incertitude de Heisenberg. C'est le physicien anglais Artur Eckert qui a découvert en 1991 une façon de mettre en oeuvre la principe de non-localité à des fins cryptographiques. La cryptographie, tant classique que quantique, se base sur la notion de clé.

Qu'est-ce que la clé? Commençons par vouloir transmettre un seul bit d'information confidentielle (le message "oui" ou le message "non". Si les participants partagent en secret un bit aléatoire (0 ou 1), une façon de procéder consiste à envoyer le message tel quel si le bit est 0, mais à l'inverser si le bit est 1. Le receveur légitime, qui connait le bit utilisé par l'envoyeur, sera en mesure de déchiffrer le message correctement. Mais un espion qui ne prend connaissance que du "oui" ou du "non", ne saura pas s'il convient d'en inverser le sens. C'est ce bit secret qui est appelé la "clé".  On peut généraliser le processus à un message de longueur arbitraire si l'envoyeur et le receveur disposent au préalable d'une clé secrète aléatoire qui soit aussi longue que le message à transmettre. Ce queClaude Shannon a démontré, c'est qu'il n'y a pas de façon plus économique ... dans un monde classique! Mais on peut se demander de quelle façon une telle clé pourra être échangée sans être comprise par l'ennemi. Par la valise diplomatique? Mais comment s'assurer que le diplomate est incorruptible? De plus, un tel système n'est pas utilisable à l'ère d'internet, vu le très grand nombre de personnes ayant besoin d'échanger des données confidentielles.

C'est l'expérience EPR qui va fournir le moyen de transmette une telle clé. Supposons que je partage une suite de particules EPR avec un correspondant, et que je mesure les miennes, avec ce résultat +--+-+++--+-+--+----. Alors, je sais que mon correspondant, s'il mesure le résultat de son côté, obtiendra lui aussi:+--+-+++--+-+--+----.Alors, nous disposerons d'une clé commune qui peut être utilisée de façon classique pour envoyer un message confidentiel (tout comme si on était sur le téléphone rouge). En effet, ces 0 (- = 0) et ces 1 (+ = 1) sont totalement aléatoires, puisque fournies par la nature elle-même. Comme ils changent tout le temps, notre message est indéchiffrable. Mais d'où vienne ces particules? Je les produis chez moi et je transmets une particule de chaque paire à mon correspondant grâce à une fibre optique si j'utilise des photons pour transmettre l'information quantique. Mais le point faible pourrait être que l'ennemi se branche sur la ligne sur laquelle circulent ces particules quantiques afin d'en soutirer de l'information. C'est là que la loi de la nature nous protège et c'est la meilleure garantie: il est impossible de se brancher sur ma fibre sans détruire la non-séparabilité. Alors, plutôt que d'être gourmand et utiliser toutes les particules pour générer la  clé, il faut en sacrifier quelques unes pour vérifier qu'elle donnent lieu aux corrélations prévues dont Jonh Bell a démontré l'impossibilité dans un monde classique. Si elles ne sont pas maintenues, nous j'aurai la preuve d'une tentative de piratage. Dans le cas contraire, je saurai que je peux utiliser la clé obtenue en mesurant les particules qui n'ont pas été sacrifiées au test de Bell. Un espion pourra certes empêcher le piratage en continu, mais il ne pourra pas apprendre le contenu de mon message confidentiel car je n'essaierai pas de le transmettre tant que je n'aurai pas été certain de l'absence de piratage de ma clé secrète.

liens:wikipedia.org -Téléportation quantiqueneocobalt.free.fr -Téléportation, science-fiction ou réalité

zerna.free.fr -la téléportation quantique, une révolution physique

online.physics.uiuc.edu -Teleporting an Unknown Quantum State Via Dual Classical and Einstein?Podolsky?Rosen Channels

reynal.ensea.fr -la téléportation quantique (anton zeilinger)

college-de-france.fr -serge haroche COURStechno-science.net -la boite à photons (serge haroche)

Norbert Wiener Serge Haroche

Exergue: "Très vite, on se prend à penser que l'espace et le temps n'ont pas de véritable réalité."Richard Bach, Jonathan Livingston, Le Goéland

1) Résumé de la première partie de cet article 6).

Nous sommes partis ducadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900, puis de la naissance de la physique quantique et de son interprétation orthodoxe. Nous avons été amenés à nous poser la question: et... si la science n'avait rien à dire sur la réalité? Nous avons alors examiné diverses interprétations et théories qui veulent aller plus loin que l'interprétation orthodoxe pour expliquer l'apparence de notre monde et donner une chance de survie au réalisme classique, depuisLe réalisme non physiquejusqu'à la théorie des mondes parallèles.

Mais puisqu'il y a plusieurs façons d'interpréter la physique quantique, chacune se divisant en plusieurs sous-interprétations, toutes reposant sur le même formalisme, pourquoi en choisir une plutôt qu'une autre?

2) Nouvelle physique et apparence du monde qui nous entoure.

On peut se satisfaire de l'interprétation de Copenhague et affirmer que la science ne nous dit rien sur la réalité et le réel, mais seulement sur la connaissance que nous pouvons en avoir, mais dans ce cas, il faut en assumer les conséquences.Revenons donc sur les hypothèses vues dans l'article précédent:Notre existence t-elle un sens 6) première partie (vers unréalisme non physique)

a) L'interprétation4)(Notre conscience individuelle est-elle la cause de l'apparence de notre monde?) devient difficile à accepter, depuis que l'importance du phénomène de décohérence est mieux perçue  et explique la disparation de la superposition des états.

En une vingtaine d'années, sous l'impulsion du physi-cien américain d'origine polonaiseWojciech Zurek, la compré-hension de ce phénomène s'est considérablement améliorée. La décohérence, responsable de la transition quantique/classique, peut être expliquée par la mécanique quantique. La réalité classique que nous percevons émergerait naturellement d'une description fondamentalement quantique, réconciliant ces deux visions d'un même monde.

La théorie de la décohérence "s'attaque donc au problème de la disparition des états quantiques superposés au niveau macroscopique. Son objectif est de démontrer que le postulat de réduction du paquet d'onde est une conséquence de l'équation de Schrödinger, et n'est pas en contradiction avec celle-ci. L'idée de base de la décohérence est qu'un système quantique ne doit pas être considéré comme isolé, mais en interaction avec un environnement possédant un grand nombre de degrés de liberté. Ce sont ces interactions qui provoquent la disparition rapide des états superposés. En effet, selon cette théorie, chaque éventualité d'un état superposé interagit avec son environnement ; mais la complexité des interactions est telle que les différentes possibilités deviennent rapidement incohérentes (d'où le nom de la théorie). On peut démontrer mathématiquement que chaque interaction « déphase » les fonctions d'onde des états les unes par rapport aux autres, jusqu’à devenir orthogonales et de produit scalaire nul. En conséquence, la probabilité d'observer un état superposé tend rapidement vers zéro. Seuls restent observables les états correspondant aux états observables macroscopiquement, par exemple - dans le cas du Chat de Schrödinger - mort ou bien vivant.

Autrement dit, les objets macroscopiques, comme les chats ou les instruments de mesure, ne sont jamais totalement isolés de leur environnement". Jean Staune nous explique que "Le calcul montre que les déplacements d'une masse de quelques kg dans l'atmosphère d'une étoile comme Sirius, située à 8 années-lumière de la Terre, suffit à perturber la mouvement des molécules de l'atmosphère de la Terre. Toutefois, lorsqu'on les mesure, on ne s'en rend pas compte. Mais la théorie nous apprend que si on pouvait le faire, le monde n'aurait pas l'apparence du monde classique: il serait quantique. C'est uniquement parce que nos mesures ou nos perceptions sont obligées de se limiter à une seule partie des mesures possibles sur un système macroscopique, en négligeant l'essentiel des interactions qui existent avec son environnement, que que ce système macroscopique nous apparaît  sous forme classique "solide" et non pas sous la forme quantique."
Ce résultat nous montre que les lois classiques sont une approximation des lois quantiques, un peu comme les lois de Newton sont une approximation des lois d'Einstein. Ainsi on peut avoir une vision du monde plus rationnelle que celle selon le monde macroscopique et le monde microscopique obéissent à deux sortes de physique radicalement différentes.

b) Mais cela ne permet pas d'affirmer que les propriétés des objets quantiques sont des propriété objectives. Ces propriétés restent dépendantes de la façon dont nous les mesurons, tout comme dans l'image de l'arc en ciel (vu dans la première de cet article), la vitesse et la position de l'arc en ciel dépendent de notre propre comportement. Si on peut éliminer la nécessité de recourir à la conscience individuelle dans l'interprétation de la mécanique quantique, cela n'élimine pas la nécessité de faire référence à la conscience collective, celle de l'ensemble des observateurs humains. Les caractéristiques de la réalité sont encore "ce que nous pouvons connaître et elles dépendent de la façon dont nous les mesurons". La conscience collective ne rétablit pas "l'objectivité forte", mais joue un rôle de filtre par lequel nous voyons non la réalité en soi mais une projection de celle-ci

.

c) Le solipsisme convivial est aussi une interprétationpermettant de résoudre les problèmes soulevés par la superposition des états quantiques quis'intègre dans le cadre de la théorie de la décohérence. Cette position,  présentée parHervé Zwirns'intègre dans le cadre de la théorie de la décohérence. Ellesuppose qu'on refuse de seplacer dans le cadre du réalisme empirique pragmatique. Hervé Zwirn  se placedans le cadre du réalisme métaphysique. Pour Hervé Zwirn (en résumé):  "La décohérence est alors le mécanisme qui explique l'apparence classique pour nous d'une réalité qui demeure essentiellement quantique, c'est-à-dire enchevêtrée. Le solipsisme convivial fait entrer l'observateur lui-même dans le grand système S. Le raisonnement conduit alors à considérer que l'observateur est aussi dans un état enchevêtré avec le système, l'appareil et l'environnement. Du point de vue de la réalité profonde (et non de l'apparence de cette réalité pour nous), seule une fonction d'ondes globale superposée « existe ». Dans cette fonction d'ondes, les différents résultats possibles de mesure sont présents et sont corrélés ainsi que tous les états correspondants de l'observateur. La décohérence intervient et permet de régler un certain nombre de problèmes que nous n'avons pas eu la possibilité d'évoquer: quelle est la grandeur mesurée par exemple, ce qui a pour effet de résoudre la difficulté que nous avons signalée à propos de l'interprétation d'Everett. Le solipsisme convivial consiste alors à considérer que la conscience de l'observateur est « accrochée » à l'une des branches de la fonction d'ondes ne lui permettant d'observer que la partie classique correspondante. La conscience joue en quelque sorte le rôle d'un filtre ne permettant de voir qu'une partie de la fonction d'ondes globale [...]chaque observateur vit dans son monde qui peut être totalement différent de celui des autres, mais il n'existe aucun moyen de se rendre compte des désaccords et les observateurs sont en parfait accord.Ceci fournit une nouvelle explication del'intersubjectivité : il n'y a aucun moyen de constater un désaccord [...].

d) La réduction de la place accordée à la conscience. Elle permet de supprimer toute nécessité de faire appel à la parapsychologie. En effet, un physicien aussi éminent que Eugène Wigner fixait pour objectif à la physique la mise au point d'un détecteur "psychoélectrique" destiné à enregistrer l'action de la conscience sur les électrons. De même, pour d'autre physiciens comme Olivier  Costa de Beauregard, la parapsychologie, l'action de l'esprit sur la matière, n'est pas une curiosité mais un élément central du modèle. Mais rien dans la physique quantique ne prouve la réalité de la parapsychologie ni que des recherches dans ce domaine pourraient aider à résoudre les problèmes posés par les théories actuelles, même si elle n'interdit pas de croire à la parapsychologie et contient même des analogies (Einstein lui-même disait que si la non-localité existait, elle serait comme de la télépathie entre électrons).

e) Que pouvons nous en conclure?A l'heure actuelle le mot quantique est mis à toutes les sauces: "corps quantique", astrologie quantique", médecine quantique". Mais quelques résultats ne doivent pas être oubliés:

-"Nulle nécessité de faire appel à la parapsychologie".

-"Nulle nécessité de d'adopter une position dualiste dans laquelle matière et conscience seraient deux réalités en soi existant indépendamment l'une de l'autre et où la conscience individuelle [...] serait susceptible d'agir à distance, par télépathie sur la matière."

-"pas de possibilité de communiquer plus vite que la lumière et de créer des paradoxes temporels."

-"Un pont existe entre le monde classique et le monde quantique".

-"Il est parfaitement possible d'adopter une vision réaliste selon laquelle il existerait une réalité indépendante de nous (les observateurs humains ... ou tous les autres)."

liens: (compléments à ceux de l'article 6 première partie)staune.fr -Par Lothar Schäfer: L’importance des états virtuels dans l’émergence de l’ordre complexe dans l’univers

groupebena.org -Le réel quantique (Lothar Schäfer)

entropie métrique ou entropie de kolmogorovShannon entropy

fourier.ujf-grenoble.fr -Décohérence et Intrication quantique Sylvain Vogelsberger (stage de master)

cnrs.fr -Du monde quantique au monde macroscopique : la décohérence prise sur le fait

larecherche.fr -La décohérence, espoir du calcul quantique

asmp.fr -hervé zwirn et Le solipsisme convivial
metapsychique.org -Parapsychologiewikipedia.org -Parapsychologie

3) Au coeur de l'inconnaissable.

a)la non-localité (ounon séparabilité).

Avec Henri Stapp, nous pouvons dire que "tout ce que nous savons de la nature s'accorde avec l'idée que son processus fondamental s'établit hors du temps et de l'espace, mais engendre des évènements qui peuvent être situés dans le temps et dans l"espace."  Banesh Hoffmann le présente en disant qu'il "n'existe tout simplement aucun moyen satisfaisant de décrire les processus atomiques fondamentaux de la nature en termes d'espace, de temps et de causalité."  La modernité avait déconstruit toutes les approches pré-scientifiques et avait refermé notre monde sur lui-même (Képler, n'ayant pas à sa disposition les lois de Newton pour expliquer la rotation des planètes, faisait appel à la "poussée des anges)." Mais voilà que  nous assistons à nouveau à une "réouverture" du monde sur un ou plusieurs autres niveaux de réalité, non par la mystique ou la philosophie, mais par la science elle-même. Il paraît y avoir un niveau de réalité situé hors de notre monde qui, dans certains cas, peut exercer une sorte  d'influence causale sur notre monde. Niels Bohr parle de "la nécessité de renoncer définitivement à l'idéal classique de causalité et de modifier de fond en comble notre attitude à l'égard de la réalité physique." PourBanesh Hoffmann,"les paradoxes quantiques, c'est nous qui les avons fabriqués, car nous avons essayé de suivre le mouvement des particules individuelles à travers l'espace et le temps alors que ces particules n'ont pas d'existence dans l'espace et le temps. Ce sont l'espace et le temps qui existent en fonction d'elles. Une particule individuelle ne se trouve pas simultanément en deux endroits, elle n'est nulle part."

On ne peut donc se représenter les particules comme des objets, quels qu'ils soient. Comment  imaginer des entités qui soient à la fois des ondes et des particules? C'est pourtant ce qui correspond à la notion de complémentarité deNiels Bohr. C'est la raison pour laquelle nous ne pouvons pas nous représenter les particules comme évoluant dans le temps et l'espace et avec des positions et des trajectoires bien définies hors de l'observation. C'est un peu vertigineux quand on pense qu'il s'agit de ce qui nous constitue. La "couleuvre" de l'indéterminisme est bien plus facile à avaler.

b) "L'objectivité faible".

C'est une dernière couleuvre de taille respectable à avaler. La décohérence permet de réduire le rôle de la conscience individuelle dans le monde qui nous environne, mais pas la nécessité de faire référence à la conscience collective pour mesurer les caractéristiques de la réalité empirique. Nous ne pouvons prétendre connaître les caractéristiques "en soi" des particules (dans une réalité indépendante de nous), mais uniquement celles des particules que nous mesurons. Avec, Bernard d'Espagnat, il faut admettre que la réalité est et restera voilée. Elle n'est cependant pas totalement inconnaissable, car nous pouvons avoir des lueurs sur elle, entre autres par le biais de la connaissance scientifique.

4) La physique quantique et la vision desphilosophes matérialistes.

a) Beaucoup de personnes semblent ne pas avoir encore intégré ces progrès. C'est le cas de Yvon Quiniou qui affirme "la vérité du matérialisme". Pour lui, le matérialisme, refusant toute métaphysique, doit s'interdire toute affirmation transcendant les limites de ce qui est démontrable scientifiquement (il ne peut pas affirmer que "Dieu n'existe pas"). Il ajoute: "Mais du coup, le matérialisme, rendu à sa modestie, peut être d'autant plus assuré de son droit à se déclarer scientifique. En effet, il constitue un monisme ontologique dont la thèse est simple: toutes les réalités (connues ou connaissables par l'homme) ne sont, par-delà leur diversité, que des formes diverses d'une même réalité matérielle dont elles sont issues." Cela revient à admettre une réalité matérielle objective extérieure à la pensée humaine et lui préexistant ou comme l'affirmais Engels: "l'unité réelle du monde consiste en sa matérialité". Or dit Quiniou, "quelle  est l'instance qui nous le prouve désormais, même si on a pu le supposer spéculativement bien avant dans le cadre des divers matérialismes spéculatifs, et même si l'on estime que la preuve complète, circonstancielle et technique, n'en n'a pas été complètement été apportée dans tous les domaines? La science".
Ainsi donc, pour Quiniou, la science prouverait la matérialité du monde, une réalité matérielle objective, extérieure à la pensée humaine. Toutes les réalités proviendraient d'une même réalité matérielle. Pourtant il ajoute avec prudence que ce n'est pas la science physique qui apporte cette preuve car "elle ne porte que sur la matière inanimée et n'impose qu'un réalisme de la nature physique", mais "la théorie de l'évolution qui se prononce, elle, sur l'origine de la vie et de ses diverses formes, et donc sur le rapport de la pensée humaine à la réalité matérielle." Or, comme nous l'avons vu, tout ce que la physique peut imposer, c'est "un réalisme de nature non physique" que Hervé Zwirn appelle un "réalisme métaphysique" (si on veut rester dans un cadre réaliste. Non seulement, comme l'a dit Quiniou, la preuve "la preuve complète que la matérialité du monde n'a pas été apportée", mais il a plus de 75 ans qu'une preuve quasiment complète du contraire a été avancée!

Pour ce qui est de la conscience, on ne peut dire que la pensée est un sous-produit de la matière. En effet, les neurones sont faits de molécules, elles-mêmes constituées d'atomes dont les caractéristiques dépendent... de la façon dont on les observe. Comme le ditBernard d'Espagnat,"lesidées que ce matérialisme prend pour assises conceptuelles, celles d'atomes, de particules, etc, ne peuvent être, nous l'avons vu, que les composantes d'une description de la réalité empirique, voir épistémologique, c'est à dire d'un découpage du réel que nous effectuons par la pensée afin de rendre compte de notre expérience communicable. Il est clair qu'alors la thèse de la pensée comme simple épiphénomène (celle d'une pensée émanant d'un cerveau purement composé d'atomes), est logiquement incohérente puisque les objets qui y sont censés expliquer la pensée n'ont eux-mêmes que d'existence relative à la pensée."Avec Jean Staune, on peut dire que ce "matérialisme scientifique" est clairement antiscientifique, il nie une importante partie du progrès de nos connaissances.

b) Le "néo-matérialisme".
C'est ainsi queBernard d'Espagnatappelle ceux qui ont accepté la mécanique quantique et qui ont renoncé à certains concepts qui étaient les piliers du matérialisme classique. Le principal représentant français de cette position estAndré Comte-Sponville:"Un courant d'air n'est pas moins matériel qu'un caillou, ni une onde ou un flux d'énergie moins matériels qu'une "chose" ou qu'une particule. La vraie question n'est pas de savoir quelle est la consistance de la matière [...], ni même quelle est sa structure intime [...] mais si elle est de nature spirituelle, idéelle (autrement dit comparable à l'expérience intérieure [...] ou bien de nature physique (comparable mais pas, bien sûr, identique à l'expérience que nous avons, au niveau macroscopique, des corps ou des forces que nous appelons matérielles).

Cette approche part de la définition la plus large qui soit du matérialisme (le Petit Robert): "Théorie qui affirme qu'il n'existe qu'une seule substance, la matière). On appelle alors "matière" ce qui existe vraiment (la réalité indépendante) sans se soucier de savoir ce qu'elle est. L'unique chose qui lui est demandée c'est de ne pas avoir les caractéristiques de ce l'on sait être celles d'un esprit. Car, dit Comte Sponville, le matérialisme est avant tout une théorie de l'esprit, une théorie qui qui affirme que l'esprit est subordonné à quelque chose n'ayant pas les propriétés de l'esprit et qu'on appelle "matière", quelles que soient ses caractéristiques (voir"la sagesse des modernes selon A. Comte-Sponville et Luc Ferry ).

Ainsi défini, il semble que le matérialisme soit inattaquable. Il se retranche derrière des murailles a priori infranchissables, mais il n'occupe qu'une toute petite partie de l'immense territoire du matérialisme classique. Comme si ça na suffisait pas, Comte Sponville ajoute une barrière supplémentaire en affirmant que que la physique ne peut pas répondre à la question relative à la nature de cette substance primordiale qu'est la matière, tout en bâtissant un "pont-levis en disant: "nous pouvons opter pour l'une ou l'autre solution en s'appuyant sur la science et non par un choix arbitraire."
Ainsi que le dit Jean Staune, la forteresse semble inexpugnable, mais quatre fissures de taille apparaissent dans les murailles.

*"Aucune interprétation de la physique ne repose sur des concepts "comparables à l'expérience que nous avons au niveau macroscopique des corps et des forces que nous appelons matérielles" évoquées par André Comte Sponville.

*Si on ne sait pas ce qu'est la matière, comment être sûr qu'elle n'a pas les caractéristiques de l'esprit?

*Pour la physique, la matière et la conscience peuvent toutes deux provenir de quelque chose d'autre, aucune n'engendrant l'autre. C'est une hypothèse soutenue par David Bohm, un dissident de la physique quantique orthodoxe dans la dernière partie de son ouvrage fondamental "la matière, la conscience et leur base commune". De la même manière, Hervé Zwirn, loin d'être un spiritualiste, écrit: "La conscience n'est pas un objet physique si l'on considère qu'elle est dans le même rapport aux neurones que l'est un calcul aux puces aux puces d'un ordinateur [...]. Ne peut-on alors pas postuler que la conscience n'a pas à être soumise aux lois de la physique? On pourrait alors déplacer le problème et nommer "matière" cette nouvelle entité qui serait à l'origine de la matière et de la conscience. Mais la physique ne nous indique pas que ses caractéristiques se rapprochent de celles d'un esprit, ce qui empêcherait de lui donner cette appellation (alors que Comte Sponville dit que "le matérialisme est avant tout une théorie de l'esprit").

*Alors apparaît la dernière fissure: peut-on être à la fois platonicien et matérialiste? Si on écarte à la fois l'interprétation de Copenhague (parce qu'elle interdit d'affirmer quoi que ce soit sur le réalité), l'interprétation qui donne la primauté de la conscience individuelle sue la matière, les univers parallèles (parce qu'on veut que le néo-matérialisme ne soit pas un matérialisme de science fiction) ou les particules fantômes de Bohm (parce qu'on ne veut pas qu'il dépende d'une interprétation dissidente de la mécanique quantique), il ne reste a priori que le réalisme non physique.Or celui-ci repose sur une ontologie de type platonicien comme le ditBernard d'Espagnat:"Les Idées de Platon ne sont pas dans l'espace-temps mais elles existent indépendamment de l'esprit humain et sont les causes des phénomènes." C'est pourquoi, le réalisme non physique du physicien (une réalité indépendante lointaine probablement non située dans l'espace-temps), peut difficilement na pas être un peu platonicien. Même Bohm, jadis porte-drapeau des physiciens "matérialistes", en est venu à dire que "les objets perçus que les objets perçus sont seulement les projections de ce qui est" (D'Espagnat dans un atome de sagesse).

Reste à savoir si le matérialiste peut avaler cette dernière "couleuvre": être obligé de se prétendre au moins un peu platonicien. Si la réponse est oui, ce serait une évolution radicale, car le matérialisme s'est toujours tenu éloigné du platonisme comme de la peste. Si la réponse est non, il ne reste plus qu'à renoncer au matérialisme ou à adopter des modèles tels que les univers parallèles ou les variables cachées non locales...

liens:wikipedia.org -esprit quantique

admiroutes.asso.fr -A quoi sert la conscience humaine? La question de l'observateur en physique.
wikipedia.org -Principe de complémentarité rmitte.free.fr -complémentarité
persee.fr -Einstein et la complémentarité au sens de Bohr : du retrait dans le tumulte aux arguments d'incomplétude
persee.fr -L'évolution de la complémentarité dans les textes de Bohr (1927-1939)
crea.polytechnique.fr -Objectivité faible et philosophie transcendantale par Jean Petitot
uip.edu -Science et réalité, la physique quantique ou la fin de la vision mécaniste de l’univers
francoisloth.wordpress.com -réalisme métaphysique (métaphysique), ontologie, esprit)
asmp.fr -Physique quantique et réalité la réalité c'est quoi ?
pseudo-sciences.org -Qu’est-ce que le matérialisme scientifique ?
regard.blogspirit.com -LA SAGESSE DES MODERNES selon A. COMTE-SPONVILLE et L. FERRY
onelittleangel.com -platonisme définition, histoire, origine

5) Conclusion de cette synthèse des conséquences de la physique quantique.

a) Méditons d'abord cette citation de Sven Ortoli et Jean-PierrePharabod, tous deux parfaitement agnostiques et les plus neutre possibles: "quant à la déliquescence de ce qu'on appelle [...] "rationalisme", elle ne gêne guère l'homme de la rue mais perturbe profondément bien des penseurs traditionnels. Mai un autre bouleversement devrait être considéré comme positif: c'est l'abolition du carcan matérialiste et l'émergence de nouvelles possibilités philosophiques. En effet, la science du XVIIIè siècle avait abouti au triomphe du matérialisme mécanique qui expliquait tout par l'agencement de morceaux de matière minuscules et invisibles, agencement réglé par diverses forces d'interaction qu'ils exerçaient entre eux. Cette vision assez primitive à laquelle se tiennent encore la plupart des biologistes avait pour conséquence l'inutilité des religions et des philosophies qui font appel à l'existence d'entités non matérielles. Le fait que ces morceaux de matière se soient révélés n'être en réalité que des abstractions mathématiques non locales, c'est à dire pouvant s'étendre sur tout l'espace et de plus n'obéissant pas au déterminisme, a porté un coup fatal à ce matérialisme classique."

Le matérialisme est encore possible, mais ce serait un matérialisme quantique qu'il faudrait appeler "matérialisme fantastique" ou "matérialisme de science-fiction" (comme la théorie des univers parallèles), ce qui fait qu'il est devenu plus difficile à penser ce qui n'est pas le cas de l'athéisme. En effet,Yvon Quiniouplace le matérialisme dans le champ de la science en affirmant que celui-ci peut être prouvé par la science, contrairement à l'athéisme. Rien en physique quantique ne parle en faveur du déisme, mais en balayant les systèmes de pensée qui avaient pour conséquence "l'inutilité des religions", elle a ouvert de nouvelles possibilités philosophiques et religieuses comme le disentSven Ortoli et Jean-PierrePharabod:"une chose est certaine, la situation philosophique (et religieuse) n'est plus bouchée comme il y a quelques décennies. Tout devient possible, et la vision assez noire, selon laquelle nous serions le résultat éphémère et sans signification de chocs et de recombinaisons de "petites billes" errant dans l'espace, n'est plus la vision scientifique". Cela redonne une certaine crédibilité à l'idée de l'existence de comme  l'a énonce Sir Athur Eddington dans une phrase célèbre: "La conclusion à tirer de ces arguments de la science moderne est que la religion redevint possible, pour un scientifique raisonnable, autour de l'année 1927."

b) Nous vivons un changement complet de notre vision du monde, mais un siècle après son origine, elle a aussi peu pénétré les consciences que le firent les idées de Copernic et Galilée, un siècle après qu'elles furent émises. Pour Jean Staune, nous vivons aujourd'hui une situation identique à celle qui existait lorsque les idée de la modernité émergèrent, quand l'inquisition tenta de s'opposer à leur diffusion. Aujourd'hui, ceux qui se trouvent en position dominante sont les matérialistes et les scientistes. L'obscurantisme (s'opposer à la diffusion de la connaissance ou de la culture) n'est plus religieux, il est matérialiste et scientiste (même s'il ne concerne pas les matérialistes dans leur ensemble, de même que l'obscurantisme religieux ne concernait pas tous les clercs pendant l'inquisition). C'est la raison pour laquelle il est important d'informer le plus grand nombre des progrès de nos connaissance qui contredisent la vision classique, mécaniste et désenchantée du monde.Sven Ortoli et Jean-PierrePharabodconcluent ainsi leur ouvrage: "La philosophie de base de notre civilisation reste le matérialisme mécaniste: les idées simples (voire simplistes) ont une force redoutable, et leurs échecs n'impressionnent que les spécialistes. Il a fallu des décennies pour que l'hypothèse de Galilée sur le rotation de la Terre soit acceptée et des siècles pour que sa condamnation par l'Eglise soit annulée. Combien de temps faudra-t-il pour ébranler les croyances actuelles?" Là est toute la question...
harmatheque.com -rationalisme classique: quand le théologien éclaire l'économiste

Exergue: "Très vite, on se prend à penser que l'espace et le temps n'ont pas de véritable réalité."Richard Bach, Jonathan Livingston, Le Goéland

1) Introduction: résumé des articles précédents.

Après les réflexions exprimées dans les premiers articles,nous avons commencé par évoquer le cadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900:wikipedia.org -années 1900 en science.Le déroulement de la science était plutôt serein au point qu'en1900,Lord Kelvin annonçait que la fin de la physique était proche: "Rien de nouveau ne sera désormais découvert en physique. Les seuls progrès consisteront en des mesures de plus en plus précises." Pourtant, il était préoccupé par deux petits "nuages sombres", deux problèmes encore inexpliqués:l'expérience deMichelson etMorley et celle durayonnement du corps noir.

Pour résoudre ce problème,Planck proposa en1900 l'hypothèse des quanta. Mais les ravages de h ne faisaient que commencer. En1905, Einstein découvrait l'effet pho-électrique.  Newton avait conçu la lumière comme ayant une nature corpusculaire, maiscette conception avait été abandonnée avec le succès de la théorie ondulatoire deMaxwell. L'expérience desfentes d'Young confirmait alors largement cette théorie.Einstein, en montrant que la lumière est composée de particules, jeta un grand trouble chez les physiciens ainsi que le rapporteBanesh Hoffmann qui fut l'élève d'Einstein, dans "Létrange histoire des quantas".Puis ce fut le tour de la matière d'être prise dans le tourmente, en1913, lorsqueNiels Bohr introduit la discontinuité au coeur de l'atome, encore avec l'aide de h, en montrant que les électrons ne peuvent occuper que des orbites particulières autour du noyau.Ainsi, après la lumière, les quanta sont passés dans la matière.Mais ça n'était pas terminé. Là où la certitude régnait, dans les lois newtoniennes sur le mouvement et les trajectoires,Werner Heisenberg établit son fameux "principe d'incertitude" dans lequel h joue un rôle central.Une incertitude fondamentale existe donc dans la nature. On ne peut donc connaître de façon précise tout à la fois la position et la vitesse d'une particule.La réalité est, en fait, bien plus étrange: on ne peut pas dire que les particules aient une position et une vitesse lorsqu'on ne les observe pas.

Nous avons aussi appris dans cet article que l'électron (et la matière en conséquence), interfère avec lui-même.Tout se passe comme si l'électron était une onde lorsqu'on ne l'observe pas, ce qui lui permet de passer par les deux trous en même temps dans l'expérience et d'interférer avec lui-même. Mais dès qu'il est observé, ou qu'il interagit avec quelque chose (un photon par exemple), il montre son visage de particule. Une telle transition est possible car il se produit un phénomène étonnant: la "réduction du paquet d'ondes".Les objets que nous connaissons, les êtres vivants, ne sont pas des assemblages de micro-objets mais des combinaisons d'entités élémentaires qui, elles, ne sont pas des objets. Non seulement la notion d'objet est remise en cause, mais c'est la notion de trajectoire qui disparaît.La physique quantique introduit donc un indéterminisme radical dans notre monde. Mais elle pourra prédire avec précision les figures que formeront des milliers de particules arrivant sur un écran.

Par la suite (article précédent), Jonh Bell a mis un terme au questionnement suscité par l'expérience de pensée EPR en énonçant ses fameuses inégalités de Bell.Alain Aspect, par ses expériences, a lui, mis en évidence la réalité de la non-localité.

Pour conclure cette introduction, rappelons ce que disent Sven Ortoli et Jean Pierre Pharabod: "La physique quantique porte en elle les germes d'une immense révolution culturelle qui, pour le moment, n'a été réalisée qu'à l'intérieur d'un petit cénacle de scientifiques."Alors, la non-localité est-elle une porte ouverte vers une autre réalité?

2) Et si la science n'avait rien à dire sur la réalité?

a) Rappelons les faits que nous avons relevés (Qu’est-ce que le Réel ?)

b) Et si la science n'avait rien à dire sur la réalité?La majorité des physiciens adoptent l'interprétation la plus classique de la physique quantique dite "interprétation de Copenhague" (à cause de Niels Bohr). Pour Bohr, "La physique quantique porte non pas sur la réalité, mais sur la connaissance que nous en avons"; donc "la physique quantique permet simplement à des observateurs disposant d'appareils de mesure de représenter correctement les observations. Il est vain et sans signification de chercher à expliquer pourquoi elle marche. Il suffit de constater qu'elle marche et d'appliquer son formalisme." En d'autres termes, elle prévoit les résultats des expériences, mais il est vain de chercher à se représenter la réalité qui pourrait exister (ou ne pas exister) derrière les phénomènes observés. Mais pour ceux qui voudraient comprendre la nature du monde, l'interprétation de Copenhague est, selon l'expression d'Etienne Klein, une "machine à fabriquer des frustrés". Certains, tels Pascual Jordan, plongent dans l'idéalisme et vont jusqu'à ôter toute signification à la question de l'existence d'une réalité: "Une méprise commune est celle selon laquelle , du point de vue positiviste, l'existence du monde extérieur sera niée; La négation d'une proposition dénuée de sens est une proposition dénuée de sens;   l'idée de la non-existence d'un monde extérieur réel n'a pas plus des sens que son existence. L'un et l'autre ne sont ni vrais ni faux: ils sont dénués de sens."

L'interprétation de Copenhague ne permet pas de parler de l'existence de l'électron ni de ses propriétés lorsqu'il n'est as observé. Cela est très proche de l'idéalisme. Il y a une ambiguïté dans la position de bien des physiciens, comme le dit Bernard d'Espagnat: "[;..] les physiciens font usage de la mécanique quantique plus qu'ils ne cherchent à en étudier les fondements. Même les physiciens qui se disent réalistes adoptent volontiers une telle attitude. Savent-ils tous à quel point ils s'écartent de tout réalisme - ou matérialisme! [...] Heisenberg -à une variante près - se range sous la bannière de Kant. De sorte que le réalisme de tous les physiciens [...] ( qui ) font confiance à leurs aînés, ce réalisme c'est c'est celui [...] de la philosophie connue sous le nom d'idéalisme kantien...Cette position ("Tais-toi et calcule!" a été illustrée par le prix Nobel de physique Richard Feynmann dans son allégorie portant sur les mayas: ils savaient prévoir les éclipses, mais n'avaient pas la moindre idée de la nature réelle de la Terre et du soleil. Supposons qu'un étudiant maya dise à son directeur de thèse que la Terre, la Lune et le Soleil puissent être envisagées comme trois boules flottant dans l'espace, ce qui expliquerait les éclipses. "pourriez-vous prévoir autre chose que nous prévoyons déjà? lui demande le directeur?

-Non.

-Alors votre théorie ne sert à rien car seule compte l'expérience, soccuper de la nature des choses est une attitude pré-scientifique, c'est une question qui relève de la métaphysique.

liens:fr.wikipedia.org -L’école de Copenhague ou interprétation de Copenhague
futura-sciences.com -Interprétation de Copenhague
webastro.net/forum -l'interprétation de Copenhague

denis-collin.viabloga.com -le positivisme logique et l'interprétation de Copenhague

persee.fr -Complémentarité et langage dans l'interprétation de Copenhague

hilliontchernobyl.com -photos de Niels Bohr et l'interprétation de Copenhague

phys.ens.fr -comprenons-nous vraiment la mécanique quantique?

iap.fr/ -COMPRENONS-NOUS VRAIMENT LA MECANIQUE QUANTIQUE?

scribd.com -INTERPRETATION-DE-COPENHAGUE
sceptiques.qc.ca -Mécanique quantique Animations et interprétations philosophiques par Daniel Fortier
wikipedia.org -Dualité onde-corpuscule

astrosurf.com -L'interprétation de la physique quantique

la-trilectique.blogspot.fr -Les modèles physiques semblent avoir définitivement atteint leurs limites historiques

persee.fr -Franco Selleri, Le grand débat de la théorie quantique

3) Le réalisme non physique.

La question du réalisme en science physique, c'est-à-dire celle qui postule l'existence d'une réalité indépendante des observateurs a été remise en cause par l'interprétation de Copenhague. Alors, que reste-t-il pour ceux qui veulent aller au-delà de l'idéalisme?

Il existe une position de type réaliste, mais elle est aux aux antipodes de la pensée réaliste classique (souvent associée au matérialisme), c'est un "réalisme non physique" étudié de façon  approfondie par Bernard d'Espagnat dans "à la recherche du réel."

Pour l'introduire, Jean Staune prend l'exemple d'un arc en ciel. Quelqu'un qui le voit pour la première fois pourrait croire qu'il s'agit d'un objet solide dont les deux extrémités reposent sur le sol. Puis il constate que lorsqu'il bouge, l'arc en ciel bouge avec lui. Est-ce à dire que l'arc en ciel est une illusion, une création de notre esprit?  Non, son existence dépend de la présence de gouttes d'eau dans l'atmosphère et de la réfraction des rayons lumineux. Mais certaines de ses caractéristiques, telles sa position et la vitesse, dépendent de nous et de notre déplacement. Dans le réalisme non physique, la situation est identique pour les particules élémentaires ou les atomes. Ce ne sont pas des créations de notre esprit, mais certaines de leurs caractéristiques essentielles dépendent de la façon dont nous allons les observer.

C'est une différence radicale avec le but habituel de la science tel qu'on le trouve chez Albert Messiah: "Au départ de toute entreprise scientifique, on pose comme postulat fondamental que la nature possède une réalité objective, indépendante de nos perceptions sensorielles ou de nos moyens d'investigation; l'objet de la théorie physique est de faire un compte-rendu intelligible de cette réalité objective." Dans la science classique, j'ai appris que "la gravitation ne dépend que des masses et du carré de la distance."  Il s'agit d'un "énoncé à objectivité forte", car les masses et les positions des objets macroscopiques ne varient pas quand on les mesure. Mais les énoncés de la théorie quantique font référence à nos perceptions  ou à nos instruments. Ils sont objectifs seulement parce qu'ils sont vrais pour n'importe quel observateur. Donc on ne peut pas dire qu'ils sont vrais dans l'absolu puisque leur vérité nécessite une référence à la communauté des observateurs humains. Ce sont des énoncés à objectivité faible.

La physique quantique ne peut donc décrire le réel en termes d'objectivité forte. Le réalisme physique (réalisme classique), même s'il abandonne la prétention matérialiste à décrire le fondement de ce qui est constitué d'objets, ne peut donc être compatible avec la physique quantique. Cette nouvelle forme de réalisme se caractérise par son caractère "conceptuellement lointain" où nos concepts familiers, ceux qui sont proches de nos sens, ne s'appliquent plus. On pourrait parler d'un "réalisme étrange" comme on peut le voir dans le paradoxe de de Broglie: On met un seul électron dans une boite contenant un vide absolu (à l'intérieur d'un champ magnétique) sans qu'il interagisse avec d'autres corps; on coupe alors la boite en deux, une partie est transportée à Paris, l'autre à Tokyo. On ouvre celle de Paris et on y trouve l'électron. L'attitude de la majorité des physiciens selon Franco Selleri (l'un des rares physiciens qui n'accepte pas la synthèse de la mécanique quantique actuelle), sera de dire que "...l'électron y était déjà avant l'ouverture" et que donc la demi-boite de Tokyo était vide depuis le départ. Mais(voirSteven Ortoli etJean pierre Pharabod qui utilisent l'image dupoisson soluble. Un poisson nage dans une mer boueuse: le pêcheur ne le voit pas. Pour la physique quantique, le poisson n'est pas en un point précis, il est "dissous" dans la mare, c'est un poisson soluble. C'est uniquement quand on le pêche qu'on le trouve.De même si on le rejette à l'eau, se re-dissout-il!) , on ne peut représenter l'électron que comme étendu dans toute la boite et lorsque celle-ci est coupée en deux, nous devons considérer l'électron comme étendu dans les deux demi-boites. Lorsque l'électron est observéà Paris, il y a réduction du paquet d'ondes, et la probabilité d'observer l'électron à Tokyo ne s'annule qu'à ce moment-là.

Le réalisme tel que celui décrit par Messiah postule l'existence d'une réalité indépendante de nos perceptions et de nos moyens d'observation. S'il existe une telle réalité, il ne s'agit donc pas de la réalité physique que nous pouvons voir, toucher, mesurer!  Car justement, cette réalité-là (comme l'arc en ciel), n'est pas indépendante de nos moyens d'observation. Mais les expériences que nous avons évoquées  montrent dans les phénomènes, qui ont trait au monde qui nous entoure, quelque chose, dont la physique montre l"existence (sans pouvoir le décrire), échappe au temps, à l'espace et même à la matière et à l'énergie. Est-ce cette réalité indépendante évoquée par Messiah? C'est un bon candidat, cependant, elle doit être non physique, lointaine. Elle ne peut être décrite par la science, mais elle peut, au mieux, être approchée par une science à objectivité faible (non descriptive d'objets) et non à objectivité forte.

Cette conception d'un réalisme non physique, qui souligne le caractère non ontologique du monde dans lequel nous vivons, est bien exprimé dans un passage de Bernard d'Espagnat: "Un des enseignements des sciences modernes dites "de la matière" est celui-ci: la "chose", s'il en est une, qui se conserve n'est pas le concret mais l'abstrait, non pas ce qui est proche des sens mais au contraire le nombre pur dans toute son abstraction mathématique telle que nous la révèle la physique théorique. En  d'autre termes, par rapport à nos sens et à nos concepts familiers, le réel, le réel, indéniablement, est lointain. Et cette découverte, une des manières les plus pertinentes de l'évoquer est, selon moi, de reconnaître que le mot matière est mauvais et de réintroduire le beau mot d'Être."

Cette position et ces vues ont été soutenues par de nombreux physiciens: Raymond Chiao, Olivier Costa de Beauregard, Paul Davies, Amit Goswami, Andreï Grib, Basarab Nicolescu, Lothar Schäfer, Henry Stapp..."Quel saut conceptuel de voir que ce ce qui peut être considéré comme réel est abstrait et non concret, plus proche de le formule mathématique que du grain de sable."

liens:wikipedia.org -Ontologie_(philosophie)

staune.fr réalisme non physique par jean staune et bernard d'espagnat

uip.edu -Science et réalité, la physique quantique ou la fin de la vision mécaniste de l’univers

asmp.fr -5- Mécanique quantique et connaissance du réel Hervé Zwirn

automatesintelligents.com -la question du réalisme en science physique (Expériences EPR, interaction d'échange et non-localité)

staune.fr -Commentaires sur le livre de B. d’Espagnat : "A la recherche du Réel"

ungraindesable.blogspot.fr -la physique quantique ou l'échec du réalisme scientifique

pauljorion.com -physique quantique et réalisme scientifique par Quentin Ruyant

pacherie.free.fr -Perception, cognition (réalisme, phénoménisme, idéalisme)

hal.archives-ouvertes.fr -A propos de "à la recherche du réel (réalisme non physique)

lemediateur.net -Qu’est-ce que le Réel ?

persee.fr -Le réalisme scientifique face à la microphysique

asmp.fr -Physique quantique et réalité la réalité c'est quoi ?

automatesintelligent.blog.lemonde.fr -A la recherche d’un éventuel Réel quantique

doublecause.net -étrange physique: la double causalité

automatesintelligents.com -Bouddhisme et quantique: étrange parallélisme entre 2 concepts de la réalité

wikipedia.org- Paradoxe de de Broglie
teilhard.org -« Importance de la physique quantique pour la pensée de Teilhard de Chardin et pour une nouvelle vue de l’évolution biologique par Lothar SCHÄFER

4) Notre conscience individuelle est-elle la cause de l'apparence de notre monde?

Une autre interprétation de la physique quantique est que la vérité ultime serait...notre conscience. Laréduction du paquet d'onde est un concept de lamécanique quantique selon lequel, après une mesure, un système physique voit son état entièrement réduit à celui qui a été mesuré. Mais qu'est-ce qui la provoque? C'est un des grands problèmes de la physique quantique. Pour le formaliser, Erwin Schrödinger construisit une expérience de pensée en 1935:L'expérience duchat de Schrödinger."unchat est enfermé dans une boîte fermée avec un dispositif qui tue l'animal dès qu'il détecte la désintégration d'un atome d'un corps radioactif ; par exemple : undétecteur de radioactivité type Geiger, relié à un interrupteur provoquant la chute d'un marteau cassant une fiole de poison.Si les probabilités indiquent qu'une désintégration a une chance sur deux d'avoir eu lieu au bout d'une minute, lamécanique quantique indique que, tant que l'observation n'est pas faite, l'atome estsimultanément dans deux états (intact/désintégré). Or le mécanisme imaginé parErwin Schrödinger lie l'état du chat (mort ou vivant) à l'état des particules radioactives, de sorte que le chat seraitsimultanément dans deux états (l'étatmort et l'étatvivant), jusqu'à ce que l'ouverture de la boîte (l'observation) déclenche lechoix entre les deux états. Du coup, on ne peut absolument pas dire si le chat est mort ou non au bout d'une minute."

Or, le marteau, la fiole et le chat sont constitués de particules quantiques. Pourtant, ils ne sont jamais dans des états superposés, mais dans des états normaux du type "chat mort" ou "chat vivant". La superposition des états a disparu. Aucune frontière nette n'a jamais pu être définie entre le monde quantique et notre monde ordinaire tel que nous le voyons malgré les apports de la notion de décohérence. Alors, pourquoi notre monde a-t-il cette apparence de matérialité?

Pour certains physiciens comme Eugene Wigner, la réponse est que la disparition de la superposition est dûe à l'action de notre conscience qui altère le fonction d'onde. C'est aussi l'avis de Edmond Bauer, Fritz London, Jonh Von Neuman,Olivier Costa de Beauregard etAndreï Grib qui ont soutenu cette interprétation. Wigner écrit: "puisque les lois de la physique n'expliquent pas la réduction du paquet d'ondes, il faut faire intervenir une entité qui n'obéit pas aux lois de la physique: notre conscience individuelle. C'est elle qui est responsable des caractéristiques du monde qui nous entoure [...] le contenu de la conscience est la réalité ultime." Cependant, cette interprétation ne semble plus vraiment en vogue.

liens:wikipedia.org -Décohérence_quantique
admiroutes.asso.fr -henri stapp: A quoi sert la conscience humaine? La question de l'observateur en physique

5) Une particule qui remonte le temps?

Le monde de la mécanique quantique diffère du nôtre par ce point: les équations sont temporellement réversibles et la flèche du temps n'y existe pas. Ainsi, selonOlivier Costa de Beauregard le temps est réversible "de fait" et non "de droit". Par ailleurs, des outils de la mécanique quantique, les diagrammes de Feynman montrent que des observations peuvent être interprétées comme des antiparticules allant dans le sens normal du temps, mais aussi comme des particules remontant le temps.
Cela pourrait permettre de donner une explication à a non-localité et à l'expérience EPR. C'est ce qu'affirmeOlivier Costa de Beauregarden disant qu'une hypothèse de ce type est la meilleure explication possible.

6) Le potentiel quantique.

a) la théorie deDe Broglie-Bohm. Il s'agit d'une autre hypothèse qui ne repose pas, contrairement à celles que nous avons examinées précédemment, sur la physique quantique orthodoxe. Elle repose sur un formalisme différent qui permet de restaurer l'objectivité forte et devrait a priori combler d'aise les matérialistes. On y parle des choses en soi, telles qu'elles sont et non tellesqu'on les perçoit; le particules y ont une trajectoire déterminée et dans l'expérience  desfentes de Young, elles passent par une seule et unique fente.

Cela part d'une idée de De Broglie en 1926développée par Bohm en 1951 selon laquelle il existerait un "potentiel quantique." C'est une espèce de champ indétectable, qui ne transporte pas d'énergie et qui est non local: un impact à un endroit du champ peut produire un effet en en lieu très éloigné. Dans la théorie de Bohm, les particules sont accompagnées d'une onde qui guide leur chemin, d'où le terme d'onde pilote. Mathématiquement, l'onde pilote est définie de la même façon que la fonction d'onde de la mécanique quantique. L'influence de l'onde pilote se caractérise sous la forme du potentiel quantique, dérivé de la fonction d'onde, agissant sur la particule de la même façon qu'un champ électrique. Par conséquent, l'onde pilote gouverne le mouvement de la particule en suivant l'équation de Schrödinger.Cette théorie stipule que l'évolution du comportement des particules s'effectue de façon régulière au cours du temps, il n'y a donc pas d'écroulement de la fonction d'onde. Elle s'accorde avec la critique d'Albert Einstein à l'effet que la mécanique quantique telle qu'interprétée par l'école de Copenhague n'est pas complète.

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