Carlo Rovelli par-delà le visible Mon article 2: Le temps n’existe pas.


Carlo Rovelli par-delà le visible

Mon article 2: Le temps n’existe pas.

Livre de carlo rovelli par-delà le visible http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article673

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http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf (La « théorie des boucles » est une théorie quantique pour le champ gravitationnel. Son objectif est de décrire les phénomènes gravitationnels quand leurs effets quantiques ne peuvent pas être négligés)http://www.doublecause.net/index.php?page=Carlo_Rovelli.htm (Et si le temps n’existait pas par carlo rovelli)

http://www.astrosurf.com/luxorion/temps-nexistepas.htm (Et si le temps n’existait pas?)

http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article673 (Carlo Rovelli: Par-delà le visible)

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139910915883722.pdf (rien ne va plus en physique, l’échec de la théorie des cordes préface d’alain connes…Dieu pourrait être ou ne pas être. Ou les dieux. Pourtant, il y a quelque chose qui nous ennoblit dans notre quête du divin. Quelque chose d’humanisant, dans chacun des pas qui mènent les hommes vers la recherche d’une vérité plus profonde. Certains cherchent la transcendance dans la méditation ou la prière…)

(facebook; Gravitation quantique Par Abdelatif Djellab)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3814 (Comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale?)

https://arxiv.org/abs/physics/0401128 (Ruediger Vaas au-delà de l’espace et du temps:  Une introduction informelle à la géométrie quantique (gravité quantique en boucle), les réseaux de spin, les trous noirs quantiques et le travail d’Abhay Ashtekar, Carlo Rovelli, Lee Smolin et autres.

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-la-poursuite-de-l-espace-temps-quantique-38387.php  [À la poursuite de l’espace-temps quantique. L’espace et le temps émergeraient de l’intrication quantique de minuscules bribes d’information : telle est l’audacieuse hypothèse explorée par le projet collaboratif It from Qubit (https://arxiv.org/pdf/1306.0545.pdf). Clara Moskowitz]

https://perimeterinstitute.ca/people/research-area/quantum-gravity (liste des chercheurs en gravité quantique)


http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-gravitation-quantique-boucles-8832/ (La gravitation quantique à boucles)


Site conçu dans le cadre des TPE (Travaux Personnels Encadrés) en classe de Terminale S:

http://gravitations.pagesperso-orange.fr/plan.htm

http://gravitations.pagesperso-orange.fr/boucles.htm (la gravitation quantique à boucles)


I) Introduction.

Comme je l’ai dit dans Dans mon article 1, je viens d’interrompre mes articles à propos du  livre de Lee Smolin « La renaissance du temps » au chapitre 14 Je vais d’abord approfondir la question du temps avec la lecture du livre de Carlo Rovelli « par-delà le visible, la réalité du monde physique et la gravité quantique« . Dans cet article 1), j’ai sauté directement à la troisième partie:  espace quantique et temps relationnel. Après les rappels historiques passionnants et des explications dont Carlo Rovelli a le secret concernant la relativité et la physique quantique, leurs limites et questionnements et qui ont abouti à ce que Lee Smolin décrit comme la crise de la physique avec son « rien ne va plus en physique« , nous abordons ici les mystères de la gravitation quantique dont l’ambition est de dépasser ces problèmes et limites par une nouvelle théorie qui en réalisera peut-être l’unification. En effet, affirme le site matierevolution.fr« Aujourd’hui, notre physique est dominée par deux grands corpus théoriques : la relativité et la mécanique quantique. Malheureusement, ils semblent inconciliables, et chacun nécessite une conception du monde qui s’oppose à celle de l’autre. Ces problèmes sont particulièrement apparents lors de l’étude de l’univers primordial, des trous noirs et de la nature du vide. Les théoriciens cherchent une nouvelle théorie qui harmoniserait la physique. »


Nous avons ainsi vu dans mon article 1) au chapitre 3-3-3) que cette nouvelle théorie pourrait être lgravité quantique à boucles, qui combine la relativité générale et la mécanique quantique avec beaucoup de précaution, car elle n’utilise aucune autre hypothèse. Ces deux théories ont été réécrites pour qu’elles soient plus compatibles, mais les conséquences sont radicales. La relativité générale enseigne que l’espace n’est pas rigide et inerte, mais elle est dynamique, comme le champ électromagnétique. On l’a comparée à « un immense mollusque mobile dans lequel nous sommes immergés, qui se comprime et se tord ». La mécanique quantique, elle, enseigne que tout champ est constitué de quanta, c’est  à dire qu’ils ont une structure fine granulaire. Il en découle que l’espace physique étant un champ, le champ gravitationnel, est lui aussi constitué de quanta. Il existe donc des quanta d’espace comme il existe des quanta de lumière ou des quanta d’autres champs. C’est la prédiction centrale de la théorie des boucles. Cette structure atomique granulaire y trouve une formulation et une mathématisation précises qui décrivent la structure quantique de ces grains d’espace et les équations qui déterminent leur évolution, les équations générales de la mécanique quantique de Dirac appliquées au champ gravitationnel d’Einstein. Tout comme la mécanique quantique qui est plus que la seule granularite des grandeurs physiques, il faut examiner deux autres aspects.

     -L’évolution de ces réseaux de spin n’est que probabiliste. La façon dont ils évoluent est fortuite et on ne peut en calculer que la probabilité.

     -Nous ne devons pas penser aux choses  comme elles sont, mais à la manière dont elles interagissent. Donc nous ne devons pas regarder les réseaux de spin comme des entités, une « grille » laquelle le monde (extérieur) est posé, mais comme un effet de l’espace sur les choses. C’est la leçon d’Einstein à propos de l’espace absolu de Newton. Heisenberg nous l’a aussi appris, entre une interaction et une autre, l’électron n’est dans aucun lieu ou est diffus dans un nuage de probabilités dans tous les lieux, de même l’espace n’est pas un réseau de spins spécifique, mais un nuage de probabilités sur tous les réseaux de spin possibles.

A des échelles suffisamment petites qui vont jusqu’à l’échelle de Planck (mais existe t-elle?), l’espace est un pullulement fluctuant de quanta de gravité  qui agissent sur les choses, entre eux et tous ensemble. Ils se manifestent dans ces interactions comme des grains en relation les uns avec les autres dans ces réseaux de spins. Les liens entre les grains (les noeuds) ne sont nulle part, en aucun lieu. Ce sont eux, qui par leurs interactions, créent les lieux. Donc l’espace est créé par l’interaction de quanta individuels de gravité.

C’est ce que nous a appris mon article 1)

Maintenant dans ce nouvel article (article 2) nous allons revenir sur l‘évolution de ces réseaux de spin qui n’est que probabiliste. La façon dont ils évoluent est fortuite et on ne peut en calculer que la probabilité. Nous allons découvrir que le temps n’existe pas.


2) Le temps n’est pas ce que nous croyons. (pages 161 à 164)

Exergue: « Nec per se quemquam tempus sentire fatemdumst semotum ab rerum motu… »   Lucrècede rerum natura (L I, 462-463).                                                                  

Lucrèce dans de rerum natura livre I (de la nature des choses:  http://ugo.bratelli.free.fr/Lucrece/LucreceLaNature.pdf)« Personne, il faut l’admettre, n’a le sentiment du temps en soi » dans « le mouvement des choses »

     -Dans l’article 1) sur les réseaux de spins, il n’a jamais été question du temps, la recherche en gravité quantique a tourné très longtemps autour des seules questions spatiales, sans affronter le temps. Or Einstein a montré qu’on ne peut pas séparer le temps et l’espace, mais qu’il faut les penser ensemble comme un tout unique, l’espace-temps. Nous allons donc maintenant ramener le temps dans le sujet, comme cela s’est produit au cours de ces 15 dernières années. L’espace, contenant inerte et amorphe des choses, disparaît de la physique avec la gravité quantique. Les choses devenues des quanta, ne résident plus dans l’espace, mais comme on l’a vu dans mon article 1), elles résident les unes dans le voisinage des autres et l’espace est le tissus de leurs relations (de voisinage). De la même manière, il faut aussi abandonner l’idée de temps comme flux inerte le long duquel se déroule la réalité, flux continu qui s’écoule et au cours duquel se produisent les phénomènes. De la même façon que l’espace n’existe plus (les quanta d’espace ne sont pas dans l’espace), de la même façon, le temps n’existe plus (les quanta de gravité n’évoluent pas dans le temps). C’est le temps qui naît comme conséquence de leur interaction. C’est ce que traduit l’équation de Wheeler-DeWitt qui ne contiennent plus la variable temps. Déjà en relativité générale, le temps apparaissait comme un aspect du champ gravitationnel. Mais en négligeant les quanta, on pouvait encore penser l’espace-temps de façon « conventionnelle », comme le cadre ou la « tapisserie » se déploie l’histoire temporelle du reste de la réalité, même si cette tapisserie est courbe. Mais dès qu’on tient compte de la mécanique quantique, le temps, qui doit avoir les aspects d’indétermination probabiliste quantique, de granularité et de relation, communs à toute la réalité, devient un temps tellement différent de tout ce que nous avons jusque là appelé « temps ».

     – Le temps n’est pas ce que nous croyons.

La relativité générale a commencé à modifier l’idée commune que nous avons du temps depuis plus d’un siècle. Avant qu’Einstein ne présente au monde la relativité restreinte, en 1905, et la relativité générale dix ans plus tard, l’univers était simple : dans une boîte, l’espace, s’écoule le temps -le même pour tous. A l’intérieur on trouve de la matière, sur laquelle agissent des forces – la gravité, par exemple. Ces quatre concepts sont vus comme indépendants. « L’apport d’Einstein, c’est de dire qu’ils doivent être unifiés », résume Thibault Damour, spécialiste de la relativité générale et auteur de Si Einstein m’était contéAujourd’hui, l’inadéquation de nos préjugés est fréquemment vérifiée en laboratoire. Le temps ne passe pas de façon égale dans le monde. Dans certains lieux, il s’écoule plus vite ou plus lentement que dans d’autres. La théorie de la relativité générale a montré que le temps passe plus vite à plus haute altitude: « Depuis longtemps, les scientifiques avaient démontré ce curieux effet entre la Terre et l’espace, mais des physiciens viennent de mesurer cet effet dans le quotidien sur une différence d’altitude de seulement 33 cm, démontrant qu’on vieillit un peu plus vite quand on se trouve deux marches plus haut ! Que ceux qui habitent en montagne se rassurent, la différence est bien trop faible pour qu’on puisse le percevoir directement. Il s’agit seulement d’environ 90 milliardième de seconde de plus au cours d’une vie de 79 ans« . Mais l’effet existe, il y a bien une différence réelle. Le temps ne fonctionne pas comme nous le pensons habituellement. « Nous ne pouvons pas penser le temps comme s’il s’agissait d’une grande horloge cosmique qui scande la vie de l’univers« . Le temps universel newtonien est remplacé par un temps local: chaque objet dans l’univers a son propre temps et ce qui détermine ce temps, c’est le champ gravitationnel.

Ainsi, « Einstein aurait pu réellement bouleverser notre conception du temps il y a un siècle, mais ce bouleversement n’est pas entré dans les esprits, seulement dans nos GPS. Il n’a pas changé notre conception du monde, il n’a même pas été réellement pris au sérieux par les physiciens, ce qu’Einstein lui-même faisait remarquer à son ami Besso peu avant sa mort. Il a fallu attendre le début de notre XXIème siècle, avec Antoine Suarez et les résultats des expériences qu’il a fait faire à l’équipe de Nicolas Gisin » […] En 2001, son équipe a reproduit et étendu la fameuse expérience d’Alain Aspect de 1982 qui avait mis en évidence la non localité, c’est à dire le constat que des phénomènes en mécanique quantique pouvaient être indépendants de l’espace. En effet, aucune communication entre deux objets très distants (ici des particules jumelles) n’était nécessaire pour qu’ils se comportent comme le même objet. Si l’on prend par exemple l’image d’un dé, tout se passait comme si les particules formaient à l’origine un seul dé dont on pouvait déduire la face cachée (pas encore lue) de sa face visible (lue), sauf qu’avec les particules les numéros ne se forment que lors de leur lecture […] La conclusion tirée de cette expérience est que compte tenu de l’inversion chronologique constatée, l’information ou coordination qui était à l’origine de la corrélation entre les deux photons et qui n’est apparue qu’au moment de la mesure n’a pas pu transiter comme un signal fantôme de l’un vers l’autre. Elle était donc non seulement indépendante de l’espace mais aussi du temps.

voir http://www.doublecause.net/index.php?page=Antoine_Suarez.htm (antoine suarez, Le physicien qui a enterré le temps).

Certes à l’heure actuelle, on se familiarise de plus en plus avec le temps Einsteinien et le temps local, mais ce dernier ne fonctionne même plus quand on prend en considération la nature quantique granulaire du champ gravitationnel. Les faits quantiques ne sont plus ordonnés par un écoulement du temps sur les très petites échelles, de l’ordre de celle de Planck. Cela ne signifie pas que tout est immuable et que rien ne change, mais au contraire, cela signifie que que le changement est partout, mais les processus élémentaires ne peuvent plus être ordonnés en succession d’instants comme dans la vie courante où tout se passe comme si un chef d’orchestre battait une mesure universelle qui rythme les événements. Dans l’infiniment petit, chaque processus élémentaire « danse » indépendamment de ses voisins, en suivant son rythme propre. L’écoulement du temps est interne au monde. Il naît dans le monde à partir des relations entre des événements quantiques qui sont eux-mêmes le monde et et qui déterminent leur temps propre. Nous allons maintenant essayer de comprendre ce que peut signifier l’inexistence du temps.

3) Le pouls et le luminaire.

 Nous sommes habitués, voire conditionnés à utiliser la variables temps que l’on trouve dans presque toutes les équations de la physique classique. Cette variable est traditionnellement notée t. C’est Galilée le premier qui a compris que les mouvements des objets sur Terre pouvait être décrit par les mathématiques et par des équations pour des fonctions du temps telles que x(t) position d’un objet, A(t) amplitude d’oscillation d’un pendule, T(t) température d’un corps … « La célèbre expérience de la chute des corps depuis la tour de Pise est bien connue (il est probable qu’en fait, Galilée n’a jamais fait cette expérience depuis la tour de Pise), son objectif consiste à mesurer le temps de chute de corps de différentes masses et de différentes natures. Galilée arriva à la conclusion (aujourd’hui classique), que ce temps de chute est le même pour tous les corps, quelque  soient leur poids, leur taille et leur nature. En d’autres termes, la vitesse de chute libre est la même pour tous les corps. Cela allait clairement à l’encontre de l’intuition, et Galilée l’expliquait par un raisonnement simple par l’absurde : Supposons qu’un corps plus massif tombe plus vite qu’un corps léger, alors, si on attache à l’aide d’une ficelle une grosse pierre et une petite et qu’on les lâche, la grosse pierre devrait être ralentie dans son mouvement de chute par la petite qui à priori tombe moins vite. Donc le couple petite pierre + grosse pierre tombe moins vite que la grosse pierre toute seule. Or, le couple petite pierre + grosse pierre est plus lourd que la grosse pierre toute seule, et donc devrait en fait tomber plus vite, ce qui est en contradiction avec ce que l’on a dit plus haut en appliquant un autre raisonnement fondé sur la même hypothèse. Cela est donc incohérent, et notre hypothèse de départ est fausse ». C’est avec ces intuitions et avec l’utilisation des mathématiques que Galilée a fait basculer la physique dans l’ère moderne.

Les équations de la physique disent comment ces variables x, A, T changent avec le temps. La première loi physique terrestre trouvée par Galilée décrit comment un objet tombe sur Terre, c’est à dire comment sa hauteur x au-dessus du sol varie au cours du temps t. L’équation du mouvement est: x(t) = 1/2at². Pour découvrir et vérifier cette loi, Galilée    avait besoin de deux mesures:la hauteur x de l’objet et le temps t. Il avait donc besoin d’un un instrument de mesure du temps: une horloge: « A dix-neuf ans, dans l’église de Pise, debout dans son pourpoint de velours, son petit nez criblé de taches de son, levé vers une lampe qui pend de la voûte, Galilée semble distrait: par moments les portes claquent et la lampe se balance au bout de sa chaîne, parfois un peu largement, parfois très faiblement. C’est curieux! il semble à Galilée que les oscillations durent toujours le même temps. Décidément, il n’écoute pas un mot du sermon. Une deux, une deux, il mesure le temps aux battements de son pouls( les montres alors étaient rares….). »  « Mais ce sera à Christiaan Huygens (1629-1695), savant et mathématicien hollandais, que reviendra le privilège de construire en 1657 la première horloge viable, réglée par un pendule« .  Mais on ne peut qu’être perplexe en écoutant cette légende. Comment Galilée pouvait t-il savoir que ses propres battements avaient tous la même durée, d’autant plus qu’il était ému. Ce n’est que quelques années après Galilée que les médecins ont commencé mesurer les battements du pouls de leurs patients en utilisant leur montre, qui n’était pas autre chose qu’un pendule. Alors, nous utilisons des battements pour nous assurer que des battements sont réguliers. N’est-ce pas un cercle vicieux? Qu’est ce que cela signifie? Cela signifie qu’en réalité nous ne mesurons jamais le temps et soi, mais des variables physiques comme les oscillations d’un pendule ou des battements de coeur etc….. Nous comparons seulement les variables par rapport à une autre, nous mesurons A(B), B(C), C(A) et ainsi de suite. Nous mesurons le nombre de battements du coeur pour chaque oscillation du pendule, le nombre de clics du chronomètre par rapport à l’horloge du clocher etc…C’est par utilité qu’on imagine qu’il existe une variable t, qu’on appelle le « vrai temps », même si on ne peut pas le mesurer directement. Les équations pour les variables physiques sont écrites par rapport à ce « t » inobservable. Elles disent combien les choses changent en « t », c’est à dire, par exemple,  combien de temps prend chaque oscillation du pendule ou chaque battement cardiaque. On peut alors calculer de combien les variables changent l’une par rapport à l’autre. Par exemple, combien de battements comporte une oscillation du pendule et confronter cette prévision avec les observations. Si les prévisions sont justes, on peut en déduire que ce schéma conceptuel est bon et en particulier qu’il est utile de d’introduire la variable temps t, même si on ne peut pas la mesurer directement. Cela signifie que l’existence de la variable temps t est une hypothèse et non le résultat d’observations. La légende a retenu que c’est dans la cathédrale de Pise que Galilée a eu son intuition en observant les lentes observations d’un gigantesque luminaire, encore suspendu là aujourd’hui.

Mais c’est Newton avec son temps newtonnien qui a compris comment utiliser cette hypothèse; il a éclairci et mis au point ce schéma. Il affirme que si nous ne pouvons pas mesurer le »véritable » temps t, mais que si nous supposons qu’il existe, nous pouvons construire un schéma très efficace pour comprendre et décrire la nature. Cela a conduit au monument qu’est la mécanique et la physique newtonienne avec sa Philosophiae naturalis principia mathematica.

Nous pouvons maintenant revenir à la gravité quantique, à son état actuel et à l’assertion « le temps n’existe pas« . Cette assertion signifie en fait que le schéma qui a inauguré la démarche scientifique avec Galilée et qui a abouti à la physique newtonienne ne fonctionne plus quand on s’approche des dimensions de Planck. Nous devons alors renoncer à ce schéma, car l’idée d’un temps t qui s’écoule en soi et par rapport à quoi tout le reste évolue, n’est plus une idée efficace à l’échelle de Planck. Le monde n’y est pas décrit par des équations d’évolution dans le temps t. Que pouvons-nous faire alors? Carlo Rovelli suggère de nous limiter à lister les variables, A, B, C… qui sont effectivement observées et écrire les relations entre ces variables. Ce sont les équations A(B), B(C), C(A)… que nous observons en fait, alors que nous n’observons pas les relations A(t), B(t), C(t)…Pour revenir à l’exemple du pouls et du luminaire (de Galilée), nous n’aurons pas le pouls et le luminaire qui évoluent dans le temps, mais des équations qui nous disent comment chacun évolue l’un par rapport l’autre. Elles ne parlent pas du temps t de chaque phénomène, mais elles disent directement combien il y a de battements de pouls durant une oscillation du luminaire, sans parler de t. Une nouvelle physique sans évoquer temps est nécessaire pour penser le monde d’une nouvelle manière, non d’une chose qui change avec le temps. En effet, les choses changent seulement les unes avec les autres. L’impression qu’il existe un temps qui s’écoule n’est qu’une approximation que nous « sentons » à nos échelles macroscopiques et qui vient du fait que nous observons le monde que d’une manière grossière. 

Dans le monde que décrit la théorie, il n’y a pas d’espace que qui « contient » le monde, ni le temps qui nous est familier, au cours duquel se produisent les fait. Mais on trouve des processus élémentaires où des quanta d’espace et de matière interagissent sans arrêt. Nous avons l’illusion d’un espace et d »un temps continus qui est due à la vision floue de ce pullulement de processus élémentaires. Une image peut en être celle d’un lac limpide formé par la danse effrénée de myriades de molécules d’eau… 


Tout cela me fait réfléchir aux idées du temps que des penseurs tels que Henri BergsonAlfred North Whitehead exprimées dans le livre de Rupert Sheldrake « réenchanter la science«  aux éditions « j’ai lu », en particulier au chapitre 4 « La matière est-elle inconsciente -page 184« , voir le paragraphe « événement et durée » page 201. Whitehead, dont Bertrand Russel fut l’élève, a écrit avec lui « les Principia Mathematica« , une des oeuvres majeures de la philosophie des mathématiques, (1910-1913). Whitehead développa ensuite une théorie de la relativité qui faisait des prédictions quasiment identiques à celles d’Einstein. Il fut le premier philosophe à intégrer les implications radicales de la physique quantique. Il a vu que « la théorie quantique (théorie de la matière-onde) détruisait notre perspective essentiellement spatiale des corps matériels, vus comme des objets existant à certains moments dans le temps mais sans temporalité inscrite en eux. Selon la physique quantique, chaque élément premier de la matière est un système organisa de flux vibratoire. » (note 29 page 553). Pour Whitehead, une onde n’existe pas à un instant (t) mais s’inscrit dans le temps; chaque vibration relie le passé et l’avenir. le monde physique n’est pas fait d’objets physiques, mais de véritables entités ou événements, c’est à dire de quelque chose qui arrive, qui a un devenir et qui n’a pas le temps hors de lui, mais en lui. Ce n’est pas une chose, mais un processus. Whitehead écrivait: « Un événement, en se réalisant, déploie une forme qui exige une durée impliquant un écart de temps défini, et pas simplement un moment instantané (note 29 page 553 cité dans Griffin). Cela conduit à la conclusion à laquelle Bergson était déjà arrivé: il n’y a pas de matière intemporelle, les objets physiques sont des processus qui ont en eux le temps, une durée interne. La physique quantique montre qu’il faut un temps minimum aux événements, parce que tout est vibratoire et qu’une vibration ne peut être instantanée. Les éléments fondamentaux de la nature, photons et électrons inclus, sont temporels aussi bien que spatiaux. « Il n’est aucune nature dans un instant » (note 30 page 553)

Chez Whitehead, on trouve ensuite une vision peut-être plus étonnante et originale, la relation corps-esprit envisagée comme un relation s’inscrivant dans le temps. Ordinairement, on la conçoit comme une relation spatiale: l’esprit se situe dans le corps alors que le monde physique se trouve au-dehors. Même du point de vue matérialiste, l’esprit est littéralement « au-dedans », au-dedans du cerveau, isolé dans l’obscurité du crâne. Il a une vie intérieure, alors que le reste du corps et le monde sont « au-dehors ». Mais, à l’opposé, pour Whitehead, l’esprit et la matière sont reliés. C’est le temps et non l’espace qui est la clé de leur relation. Ce qui est réel consiste en moments, chaque moment informant le suivant. Il faut ressentir la différence entre le maintenant et les moments passés et futurs. Chaque réalité est un moment d’expérience qui devient un moment du passé quand il prend fin et devient un nouveau sujet d’expérience quand il est remplacé par un nouveau « maintenant ». Le moment qui vient d’expirer devient et qui est devenu un moment du passé devient un objet pour le nouveau sujet (maintenant)… C’est ce qui fait dire à Whitehead « Maintenant sujet, ensuite objet » (note 31 page 553 cité par  -Christian de Quincey). L’expérience concerne toujours le « maintenant ». La matière, elle, est toujours « avant ». La causalité physique, comme dans la physique classique est le lien qui va du passé au présent. Le lien qui va du présent vers le passé est la sensation, que Whitehead nomme « la préhension« , c’est à dire littéralement la prise ou la saisie.

Selon Whitehead, tout événement, toute circonstance réelle est donc déterminée par des causes physiques passées (causalité physique) et par un sujet créateur et « rénovateur de lui-même » qui choisit à la fois son propre passé et ses futurs potentiels. Il sélectionne les aspects du passé qu’il intègre dans le présent à son être physique par ses préhensions et il choisit les possibilités qui déterminent son avenir. Ses souvenirs sélectifs le relient à son passé et ses choix déterminent son avenir. Et ceci, toujours selon Whitehead, concerne tous les processus tels que les événements quantiques; ils sont à la fois physiques et mentaux: ils ont une direction temporelle. Cela ne veut pas dire que les atomes ont ont la même conscience que les êtres humains, mais qu’ils ont des expériences, des émotions et des sentiments qui sont de fait plus fondamentaux que la conscience humaine. Tour événement mental est informé et conditionné causalement par les événements matériels et ceux-ci sont eux-mêmes composés d’expériences passées. La « connaissance », pense whitehead, peut advenir uniquement parce que « le passé afflue dans le présent » et lui donne forme et structure en permettant au sujet de choisir parmi les possibilités qui aident à déterminer son futur (note 32 page 553 -cité par de Quincey).

La philosophie de whitehead est difficile à suivre en particulier dans son livre Procès et Réalité. « Celui-ci fait suite à sa longue collaboration avec Bertrand Russell et qui mena à leur coécriture des Principia Mathematica. Elle stipule les conditions que doivent, ou devraient, remplir tout système spéculatif : être cohérent, logique, applicable, adéquat et nécessaire afin de pouvoir interpréter toute notre expérience (34). Le livre se veut comme une enquête afin de développer, élargir la métaphysique par une série de questions religieuses et philosophiques, démontrant que cela ne se peut sans un système élaboré pour la compréhension de chaque science, et d’en extraire l’expérience (5). Dans Procès et réalité, Whitehead expose sa philosophie de l’organisme, aussi appelée philosophie du processus. Cette philosophie y sert de toile de fond à un paradigme de la subjectivité (6), que Whitehead appelle aussi « un langage métaphysique complété ».Ses idées ouvrent des perspectives intéressantes sur la relation temporelle entre matière est esprit même si elles sont très abstraites. L’un de ses vulgarisateurs actuels est Christian de Quincey qui a été évoqué ci-dessus dans les notes. Voici ce qu’il dit de ses idées: « Pensez à la réalité comme faite d’innombrables milliards de milliards de « moments-bulles » où chaque bulle est la fois physique et mentale -une bulle ou quantum d’énergie sensible. […] Chaque bulle existe pendant un moment puis clac! et le « gaz » qui en résulte est le « truc » objectif qui compose le prochain moment-bulle. […] Le temps est notre expérience de la succession des bulles momentanées d’être (ou de devenir) qui éclatent en entrant et sortant du moment présent (de maintenant). Nous ressentons cette succession de moments comme le flux du présent glissant dans le passé, sans cesse réalimenté par de nouveaux moments de « maintenant » venus d’une source intarissable que nous identifions le futur. […] Le futur n’existe pas, sinon comme potentiels ou possibilités dans le moment présent – dans l’expérience qui – est toujours conditionné par la pression objective du passé (le monde physique) La subjectivité, (la conscience, l’attention), est le « ce-que-ça-fait  » d’expérimenter ces possibilités et de choisir à partir d’elles de créer le nouveau moment d’expérience suivant (note 33 page 553). En fait la relation entre l’expérience consciente et le temps a fait l’objet d’expériences scientifiques aux résultants intrigants (voir le chapitre 4 du livre de Sheldrake « réenchanter la science »  paragraphe  -expérience consciente et activité cérébrale pages 205 à 208 et pages 208 à 212 -Esprit conscient et inconscient »).

Après cet intermède sur cette vision du temps, examinons le paragraphe suivant de ce chapitre 7 du livre de Carlo Rovelli, « le temps n’existe pas ». 

4) Sushis d’espace-temps.

fig.1 wukali.com: le temps passe t il? discours thibault damour

Comment s’appliquent ces idées d’une physique sans temps à la gravité quantique, alors qu’il n’y a ni l’espace contenant le monde, ni le temps au cours duquel le monde évolue? Il faut alors se demander comment se situent les processus physiques normaux dans l’espace et dans le temps. Prenons un processus, par exemple le choc de deux boules de billard, une boule rouge lancée sur une boule bleue. La rouge s’approche, heurte la bleue, et les deux boules s’éloignent dans deux directions opposées. Ce processus advient dans une zone finie de l’espace, par exemple sur une table de 2 m de côté et dure un intervalle de temps de de 3 s. Pour le traiter selon la gravité quantique, il faut inclure l’espace et le temps dans le processus comme indiqué sur la fig. 1 ci-contre et tous les objets matériels qui sont dans cette région (ici la table de billard). Rappelons qu’espace et temps sont un champ gravitationnel (le mollusque d’Einstein), que nous devons donc inclure dans le processus. Tout est intégré dans ce fameux mollusque d’Einstein. Imaginons qu’on en découpe une portion finie, telle un morceau de sushi, portion qui comprenne le choc des des  boules et ce qu’il y a autour. Nous obtenons la boite d’espace-temps telle qu’on peut la représenter par la fig1, c’est à dire un morceau fini de d’espace-temps de quelques mètres cubes de volume durant quelques secondes de temps. Mais, souligne Rovelli, ce processus ne se produit pas dans le temps.  En effet, la boite n’est pas dans l’espace-temps, elle inclut l’espace-temps et le processus ne se déroule pas dans le temps, de même que les grains d’espace ne sont pas dans l’espace. En fait, le processus est « en soi » le déroulement du temps, de même que les quanta de gravité ne sont pas dans l’espace, car ils sont eux-même l’espace.

Pour comprendre comment fonctionne la gravité quantique, il faut ne pas considérer que la processus physique des deux boules de façon réductionniste, mais le processus dans son intégralité avec la boite et tout ce qu’elle contient, y compris le champs gravitationnel. L’intuition originelle de Heisenberg est que la mécanique quantique ne nous dit pas ce qui se passe au cours d’un processus, mais qu’elle ne peut parler que de la probabilité qui lie les différents états initiaux et finaux de ce processus. Ils sont donnés par tout ce qui se produit au bord de la boite d’espace-temps. Ce bord est par exemple la probabilité que les deux boules sortent de la collision de telle ou telle façon selon qu’elle y sont entrées de telle ou telle façon. C’est ce que les équations de la gravité quantique à boucles donnent, la probabilité associée à tout bord de la boite possible. En gravité quantique, les probabilités peuvent être calculées de la même manière que la somme sur les chemins (l’intégrale de chemins) pour les diagrammes de Feynman, c’est à dire en considérant tous les parcours possibles qui ont le même bord. Comme nous considérons ici la dynamique de l’espace-temps, il s’agit donc de tous les espace-temps possibles de la boite qui ont le même bord. En mécanique quantique, il n’y a pas un espace-temps précis ou un parcours défini des boules entre le bord initial où entrent les deux boules, et le bord final, où elles sortent, mais une sorte de « nuage » quantique, dans lequel existent à la fois tous les espaces-temps possibles et tous les chemins possibles.La probabilité de voir sortir les boules de telle ou telle façon est calculée, comme dans la méthode de Feynman (intégrale de chemin), en faisant la somme de tous les espaces-temps possibles.Voir note 4 page 170: « Les premiers calculs importants sur les collisions gravitationnelles de particules avec des techniques de mousses de spin (voir paragraphe suivant) on été complétés par Emmanuele Alesciqui travaille actuellement en PologneClaudio Perini et Elena Magliaro , contraints d’abandonner la recherche théorique à cause du petit nombre de postes de recherche (liste des chercheurs gravité quantique).

5) Mousses de spins.

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fig 1. http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm

figure 1 à gauche, un graphe formé de noeuds reliés par des liens

 et à droite les grains d’espace que le graphe représente. 

Dans l’article 1), nous avons vu que l’espace quantique a la structure d’un réseau voir comme exemple la fig. 1 ci-contre (réseaux de spin). Mais quelle structure un espace-temps quantique aura t-il? Comment sera un de ces espaces-temps qui entrent dans le calcul dont nous venons de parler? Ce sera une histoire (consistante au sens de David J Griffith), c’est à dire un chemin (au sens de Feynman) du réseau. C’est le problème de la mesure quantique qui a amené David Griffith a proposer l’interprétation des histoires consistantes de la mécanique quantique pour faire disparaître les paradoxes. Il n’y aurait plus de problème de non-localité, de superposition d’états, de rétro-causalité

Imaginons que l’on déplace un réseauChaque sommet va décrire une ligne, (comme les deux boules de la fig 1 du chapitre 4), et chaque ligne, en se déplaçant, dessinera une surface de même qu’un segment va créer un rectangle. Mais un nouveau phénomène apparaît, nous dit Carlo Rovelli, un sommet peut s’ouvrir en deux ou plusieurs sommets, de même qu’une particule peut se décomposer en deux ou plusieurs particules. Et comme les particules, deux ou plusieurs sommets peuvent se recombiner en un seul. Dans le schéma ci-dessous, trois sommets (à droite) se combinent en un seul, avant de se séparer à nouveau. A gauche, en couleurs, la « mousse de spin » que ce processus dessine. 

fig. 2 http://gravitations.pagesperso-orange.fr/boucles.htm: mousses d’espace-temps

Le triangle orange représente deux noeuds en cours de fusion à partir d’un point vertex interne sur l’arête commune des faces rouge et bleue.

C’est une mousse parce qu’elle est faite de surfaces qui se coupent selon des lignes qui se recoupent aux sommets.  C’est exactement la structure de la mousse de savon où les bulles se rencontrent elles-aussi sur des lignes qui s’unissent aux sommets comme on peut le voir sur la fig. 3 ci-dessous.

fig 3. http://www.funsci.com/fun3_fr/coll/coll.htm (phénomènes de surface et colloïdes)

On l’appelle mousse de spin car les lignes du réseau de spin sont « labellisés » par des spins qui sont, comme on l’a vu des nombres semi-entiers, donc les faces sont aussi « labellisées par des spins. Pour calculer les probabilités d’un processus, il faut, comme on l’a dit dans le chapitre 4, additionner toutes les mousses de spins possibles qui sont dans la boite, c’est à dire qui ont le même bord où le  bord représente le réseau de spins et la matière qui entre et sort du processus. Les équations de la gravité quantique à boucles expriment ces probabilités qui sont finalement des sommes sur les mousses de spins à bord déterminé. De cette manière, on peut, en principe, calculer les probabilités de tous les événements. 


Rappel sur les théories quantiques des champs qui constituent le modèle standard des particules élémentaires.

fig. 4 https://fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_de_Feynman

 A un premier genre appartient l’électrodynamique quantique (QED) construite par Feynman, une des composantes du modèle standard. Pour y faire des comptes, on calcule des nombres associés aux diagrammes de Feynman (voir fig.4 ci-dessus).

La figure représente deux particules, ici des électrons, qui interagissent entre eux. Au début, l’électron de gauche se « dégrade » en deux particules (électron et photon), dont l’une (le photon) se divise à son tour en deux particules (un positon et un électron), qui en suite se réunissent à nouveau et vont confluer dans l’électron de droite et ainsi de suite. C’est une histoire de quanta de champ telle que nous l’avons évoquée au début de ce chapitre 5. 

Un deuxième genre de théorie quantique de champ est illustré par la chromodynamique quantique (QCD) qui décrit, par exemple les forces entre les quarks à l’intérieur du proton. E QCD, il est souvent difficile, voire impossible, d’appliquer la technique des diagrammes de Feynman, mais on peut appliquer une autre technique, « la théorie du réseau« . Il s’agit de modéliser l’espace physique continu à l’aide d’un réseau, comme représente dans la fig. 5.

fig. 5 https://fr.wikipedia.org; réseau (géométrie)

Mais dans le cas de la gravité quantique, ce réseau n’est pas considéré comme une vraie description de l’espace mais comme une approximation utile pour effectuer les calculs (modélisation par un nombre fini d’éléments).  Voir à ce sujet le chapitre 5 sur le lien QCD sans peine ci-dessous.
http://www.th.u-psud.fr/page_perso/Pene/Ecole_predoctorale/joliot.pdf (QCD SANS PEINE ECOLE INTERNATIONALE JOLIOT CURIE DE PHYSIQUE NUCLEAIRE)
et le lien https://indico.in2p3.fr/event/322/contributions/26390/attachments/21330/26160/pierreantoine.pdf (méthodes de calcul en QCD sur réseau)
 ]
Ces deux techniques de calcul, les diagrammes de Feynman et le calcul sur réseau pour la QCD, sont les outils les plus efficaces pour la théorie quantique des champs. Une heureuse surprise se révèle en gravité quantique, les deux techniques s’y confondent car la mousse d’espace-temps (voir la fig. 2 chapitre 5) qui sert à calculer les processus physiques en gravité quantique peut s’interpréter soit comme un diagramme de Feynman, soit comme un calcul sur réseau.
C’est un graphique de Feynman, une histoire de quanta, mais en gravité quantique, il ne s’agit plus de quanta évoluant dans l’espace, mais des quanta d’espace « en soi ». La graphe qu’ils dessinent dans leurs interactions n’est plus une représentation du mouvement des quanta (les particules) dans l’espace, mais une représentation de la trame de l’espace même (le quantum d’espace lui-même). Et cette trame est aussi un réseau comme celui qui est utilisé dans les calculs en QCD. Il ne s’agit plus maintenant d »une approximation mais de la structure réelle granulaire de de l’espace aux plus petites échelles. Il s’avère que les calculs en QED (diagrammes de Feynman) et et QCD (calcul sur réseau), sont des cas particuliers d’une technique générale, qui est la somme sur les mousses de spins de la gravité quantique. Voici maintenant en Page 175 fig. 7.7 du livre de Carlo Rovelli, similaires à l’équation d’Einstein 
R_{{\mu \nu }}\ -\ {\frac  {1}{2}}\,g_{{\mu \nu }}\,R\ +\ \Lambda \ g_{{\mu \nu }}\ =\kappa T_{{\mu \nu }},l’ensemble complet des équations qui décrivent la théorie:

1) HGAMMA = L2[SU(2)L/SU(2)N]

2) [Lai,Lbj] = iδabεkijLak

3) (PSL(2C)oYyΨν)(I)


1) Cette équation définit l’espace de Hilbert de la théorie. Voir ex chap 2.2.1 de https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0309028.pdf  

2) définit l’algèbre des opérateurs de la théorie.

3) définit l’amplitude de transition à chaque sommet de la mousse de spins, ce qui permet de calculer les probabilités comme dans les diagrammes de Feynman. Voir la fig. 2 de ce chapitre 5 où 3 sommets se recombinent en un seul et où on voit, à gauche et en couleurs, la « mousse de spins » que ce processus dessine. L’amplitude de transition déterminée par cette mousse est un (2-complex), où le triangle de la fig. 6 ci-dessous représente deux noeuds en cours de fusion à partir d’un vertex interne. Après la fusion, on constate que c’est la disparition d’un quantum d’espace qui produit le temps. Nous sommes bien en présence de la plus petite entité de temps, le quantum de temps.

fig 6 http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm

Ces équations sont la version mathématique de la description du monde que propose la théorie. Mais, dit Rovelli, « nous ne sommes pas sûrs qu’il s »agisse vraiment des bonnes équations… mais c’est, me semble-t-il, ce que pour l’instant nous comprenons le mieux« . 

En résumé, l’espace est un réseau de spins, dont les noeuds représentent les grains élémentaires, et les liens leurs relations de voisinage. L’espace-temps est créé à partir des processus où ces réseaux de spins se transforment les uns en les autres, et ces processus sont exprimés par des sommes de mousses de spins, où une mousse représente un parcours idéal d’un réseau de spins, c’est à dire un espace-temps granulaire, où les sommets du réseau se combinent et se séparent. Ce pullulement microscopique de quanta à l’origine de l’espace et du temps obéit au calme apparent de la réalité macroscopique qui nous entoure. Chaque centimètre cube d’espace et chaque seconde de temps qui passe sont le résultat de cette mousse dansante de quanta minuscules.

6) De quoi le monde est-t-il fait?

Nous en sommes arrivés au point où l’espace de fond tel qu’on le connait a disparu, le temps a disparu ainsi que les particules et les champs classiques. 

Depuis Newton, le monde a évolué:

Newton:                          Espace  Temps                            Particules

Faraday-Maxwell:          Espace  Temps                       Champs  Particules

Einstein 1905:                Espace-temps   Champs                       Particules

Einstein 1915:                Champs covariants                                Particules

Mécanique quantique:  Espace-temps                        Champs quantiques          

Gravité quantique:                            champs quantiques covariants

L’aboutissement de cette évolution est que les particules sont des quanta de champs quantiques, l’espace n’est qu’un champ, lui aussi quantique. On vient de voir que le temps naît à partir de des processus de ce même champ. Autrement dit, le monde est entièrement fait de champs quantiques. Comme nous l’avons vu, ces champs ne se situent pas dans l’espace-temps. Ils vivent « les uns sur les autres », de façon comparable aux états de superposition quantique, des champs sur des champs. L’espace et le temps que nous percevons à grande échelle sont l’image floue et approchée d’un de ces champs quantiques, le champ gravitationnel. Ils vivent en eux-mêmes, sans avoir besoin d’un espace-temps qui leur serve de substrat. Ils sont appelés champs quantiques covariants et sont capables d’engendrer l’espace-temps. Ainsi, le monde, les particules, l’énergie, l’espace et le temps ne sont que la manifestation de cette entité, le champ quantique covariant. Pour Carlo Rovelli, c’est sans doute la meilleure description que nous ayons aujourd’hui de la substance primordiale qui forme le tout, conçue par le premiers savant et philosophe Anaximandre, l’apeiron (« L’apeiron (en grec ancien ἄπειρον / apeiron) est un concept philosophique présenté la première fois par Anaximandre au vie siècle av. J.-C. ( voir La Parole d’Anaximandre ) pour désigner ce principe originel que recherchaient les tenants de l’école milésienne. Thalès voyait en l’eau le principe originel, la substance de toute chose. Pour Anaximandre, c’est l’apeiron, qui signifie illimité, indéfini et indéterminé, qui est le principe et l’élément de tout ce qui existe. L’apeiron est inaccessible à la sensibilité, mais il doit exister. Il est nécessaire pour expliquer l’existence de tout ce que nous percevons. Il ne peut posséder de qualité déterminée et n’est désigné que négativement« ). Werner Heisenberg a pu déclarer dans Physique et Philosophie »: « Toutes les particules élémentaires pourraient se réduire à une substance universelle que nous pouvons appeler énergie ou matière; mais aucune de ces diverses particules ne pourrait être préférée aux autres comme étant plus fondamentale. Ce dernier point de vue correspond naturellement à la doctrine d’Anaximandre, et je suis convaincu qu’en physique moderne, c’est ce point de vue qui est le bon.« 

Nous en sommes maintenant au point où on peut aller au-delà de l’apparente contradiction entre l’espace continu et courbe de la relativité générale et les quanta discrets de la mécanique quantique qui vivent dans un espace plat et uniforme. Entre le continuum de l’espace temps et les quanta d’espace discrets il y a une relation qu’on peut comparer à celle qui existe entre les ondes électromagnétiques et les photons. On peut dire que les ondes sont une vision approximative à grande échelle des photons et les photons sont la façon les ondes interagissent. De même, l’espace et le temps continus sont une vision approximative à grande échelle de la dynamique des quanta de gravité qui sont eux-mêmes la façon dont l’espace et le temps interagissent. Les mathématiques décrivent le champ gravitationnel quantique de même que les autres champs quantiques. 

Mais le prix à payer, c’est qu’il faut conceptuellement renoncer à notre vision habituelle de l’espace et du temps comme structures générales dans lesquelles penser et intégrer le monde et ne voir l’espace et le temps que comme des approximations qui n’apparaissent qu’à grande échelle. Kant, avec sa théorie de la connaissance, pensait avec raison que le sujet de la connaissance et son objet sont inséparables, mais il regardait à tort le temps et l’espace comme des formes a priori de la connaissance c’est à dire des parties d’une grammaire indispensable pour comprendre le monde.

En fait, si on regarde en profondeur, la relativité générale et la mécanique quantique ne sont pas tant dans la tension qu’on décrit généralement, elles se parlent plutôt et se donnent la main. Les relations spatiales qui tissent l’espace courbe d’Einstein (continuum à notre échelle), sont les interactions qui tissent les relations entre les systèmes élémentaires de la mécanique quantique. Elles deviennent compatibles comme les deux faces « d’une même médaille » quand on pense l’espace et le temps comme deux aspects d’un champ quantique, qui peuvent exister sans avoir besoin du support d’un espace externe.  

Le principal avantage de cette physique, comme nous le verrons dans dans la quatrième partie du livre de Carlo Rovelli, c’est que les infinis qui embarrassaient la théorie quantique des champs disparaissent lorsqu’on ne fait plus l’hypothèse que l’espace est continu. Les singularités qui rendaient absurdes les équations d’Einstein quand le champ gravitationnel devenait trop grand (la courbure tend alors vers l’infini) disparaissent également. Elles venaient du fait qu’on négligeait la quantification du champ. 

En conclusion de cet article. 

Dans l’article suivant, consacré à la quatrième partie du livre de Carlo Rovelli, nous verrons quelques conséquences physiques de cette théorie. On peut sans doute difficilement s’imaginer et penser ces entités discrètes qui ne sont ni dans l’espace, ni dans le temps et qui pourtant tissent l’espace et le temps par leurs relations. Mais n’en n’était-il pas de même quand Anaximandre déclarait:que sous nos pieds il n’y avait sans doute que le même ciel que celui que nous voyons au-dessus de nos têtes (Il fut le premier à employer ce terme : ‘principe. Il assure que ce principe n’est ni l’eau, ni aucune de ces substances qu’on appelle éléments. C’est au au contraire une certaine autre nature apeiron, de laquelle naissent tous les cieux et tous les mondes que ces cieux contiennent )? Ou  d’Aristarque de Samos qui a découvert, en mesurant la distance de la lune et du soleil, que ces objets sont très éloignés et qu’il ne s’agit pas de petites boules, mais d’astres gigantesques? Ou enfin de Hubble quand il a compris que les petits nuages au milieu des étoiles sont en fait d’immenses mers d’étoiles immensément lointaines?  

Avec Carlo Rovelli on peut conclure ce chapitre « le tempe n’existe pas »: « Le monde n’a cessé de s »élargir autour de nous pendant des siècles. Nous voyons plus loin, nous le comprenons mieux et demeurons stupéfaits devant sa diversité, toujours plus vaste que ce que nous pouvons imaginer, et devant le caractère limité des images que nous en avons. En même temps,  la description que nous parvenons à en donner devient plus restreinte, mais aussi plus simple. Nous sommes des petites taupes aveugles sous la terre, qui savent peu, voire rien du monde, mais nous continuons à apprendre« .

« Tout le récit qu’ils nous ont fait de cette nuit […] est plus convaincant que de fantastiques visions;  – il a le caractère d’une grande consistance, – tout étrange et tout merveilleux qu’il est. «  William ShakespeareLe songe d’une nuit d’été.

Mon prochain article s’intitulera: Au-delà de l’espace et du temps.

Liens chapitre 5:

http://www.crdp-strasbourg.fr/je_lis_libre/livres/Shakespeare_LeSongeDUneNuitDEte.pdf (William Shakespeare « le songe d’une nuit d’été »)

https://www.erudit.org/fr/revues/ltp/1958-v14-n1-ltp0952/1019959ar.pdf (Mythe et Philosophie chez Anaximandre1 « Anaximandre affirme que le principe et l’élément des êtres est Yapeiron. Il fut le premier à employer ce terme : ‘principe. Il assure que ce principe n’est ni l’eau, ni aucune de ces substances qu’on appelle éléments. C’est au au contraire une certaine autre nature apeiron, de laquelle naissent tous les cieux et tous les mondes que ces cieux contiennent)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article4027 (Pourquoi il n’y a pas de trajectoire du mouvement des particules en physique quantique ?)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article38 (Matière et lumière dans le vide: Les particules n’accèdent à l’existence dans le monde ordinaire que grâce à un processus de création-annihilation dans ce plein qu’est le vide)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article447 (Où en est l’unification quantique/relativité)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/cosmologie-quantique-boucles-ou-145248  (par Bernard Dugué (son site) Cosmologie quantique, boucles ou cordes, la fin du monde moderne est-elle en vue)

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t17651-equation-de-schrodinger-et-test-de-quantification-du-champ-gravitationnel
Equation de Schrödinger et test de quantification du champ gravitationnel Sam 16 Avr 2016 

Deux papiers trouvés sur arXiv.org au grès de mes pérégrinations, décrivant une proposition d’expérience avec un dispositif optique et mécanique pour trancher si les champs gravitationnels peuvent être quantifiés ou pas (il s’agirait d’un micro-disque supraconducteur en osmium). Langue de Shakespeare et solide bagage mathématique exigés…

Optomechanical test of the Schrödinger-Newton equation (PDF)

Effects of Newtonian gravitational self-interaction in harmonically trapped quantum systems (PDF)

Un article explicatif sans maths, mais avec quelques graphiques de niveaux d’énergies d’un système quantique perturbé par une interaction gravitationnelle faible :

A newly proposed table-top experiment might be able to demonstrate that gravity is quantized

http://www.ens-lyon.fr/DSM/SDMsite/M2/stages_M2/Dupuis.pdf (mousses de spins en gravité quantique)

https://sciencetonnante.wordpress.com/2016/09/02/la-gravite-quantique-a-boucles/ (la gravité quantique à boucles)
http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-gravitation-quantique-boucles-8832/ (la gravité quantique à boucles)
http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm (la théorie de la gravitation quantique à boucles)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromodynamique_quantique_sur_r%C3%A9seau (chromodynamique quantique sur réseau)

https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0309028.pdf (Boucles et Mousses de Spin en Gravité Quantique)

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/02electrofaible/II.htm (introduction à l’électrodynamique quantique) http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/05jauge/jauge4.htm (la chromodynamique quantique)
http://gps.ijl.univ-lorraine.fr/webpro/chatelain.c/GroupeM/Colloque-Mars09/PDF/GCohenTannoudji.pdf (Les diagrammes de Feynman, la partition du modèle standard Gilles Cohen-Tannoudji – l’intégrale de chemins) 

https://www.belial.fr/o/blog/l-enigme-de-l-univers (Sur l’île artificielle d’Anarchia, située en plein Océan pacifique, se déroule un colloque durant lequel doit être présentée la Théorie du Tout, censée décrire et expliquer l’Univers à l’aide d’outils mathématiques. Un journaliste scientifique, envoyé pour couvrir l’événement, va se retrouver mêlé à une intrigue d’une grande complexité, riche en considérations philosophiques et métaphysiques, qui débouche, comme toujours chez Greg Egan, sur une vision mécaniste, une sorte de « behaviorisme quantique » aux implications vertigineuses) Greg Egan

http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf (de la gravitation quantique à boucles par carlo rovelli) 

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00337352/document (Modèles de mousses de spin pour la gravité quantique en 3 dimensions David Louapré)

http://www.ens-lyon.fr/DSM/SDMsite/M2/stages_M2/Dupuis.pdf (Mousses de spins en gravité quantique)

https://arxiv.org/pdf/hep-th/0601129.pdf (Mousses de spins en gravité quantique)

http://inspirehep.net/record/871199/files/Valentin_Bonzom-thesis-Quantum_Geometry_in_Spin_Foams-Géométrie quantique dans les mousses de spins De la théorie topologique BF vers la relativité généraleFrom_the_topological_BF_theory_towards_general_relativity.pdf (Géométrie quantique dans les mousses de spins De la théorie topologique BF vers la relativité générale  thèse de Valentin Bonzomà


Les champs:

http://www.astrosurf.com/luxorion/quantique-champ.htm (le concept de champ)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_quantique_des_champs#Champs_quantiques (champs quantiques: La façon dont la théorie des champs fut introduite par Dirac à partir des particules élémentaires est connue pour des raisons historiques sous l’appellation de seconde quantification)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/seconde-revolution-quantique-les-141982  (Seconde révolution quantique : Les particules et les champs n’existent pas ! La « déchirure ontologique » dans la matière et la revanche de Platon par Bernard Dugué)

http://lesgrandesquestionsdelavie.over-blog.com/2014/12/les-champs-quantiques-informationnels-substrats-de-l-univers.html (Les champs quantiques informationnels, substrat de l’univers)

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139918943449942.pdf (Théorie quantique des champs)

https://media4.obspm.fr/public/ressources_lu/pages_relat-gene/impression.html (Le continuum espace-temps de l’univers)

http://www.philipmaulion.com/2017/05/emergence-pourquoi-les-physiciens-recourent-ils-a-cette-notion.html (Pourquoi les physiciens recourent t-ils à la notion d’émergence? premier exemple de la survenue de la notion d’émergence celui relatif à la théorie de la gravité quantique à boucles telle qu’elle est présentement développée par Carlo Rovelli. Il écrit : « Il n’y a pas de temps dans la gravité quantique à boucles… Qu’est-ce donc enfin que le temps, et son « écoulement ?» « Le temps doit émerger (sic), comme l’espace, du champ gravitationnel quantique[1]. » Selon l’auteur, les raisons pour lesquelles l’espace et le temps ne résultent que d’un processus émergent, c’est qu’ils ne sont pas réels car selon lui le monde est fait de champs quantiques invariants)



Liens chapitre 3 et 4:

https://www.cairn.info/revue-anthropologie-des-connaissances-2017-3-page-503.htm (réenchanter la science, résumé synthétique)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Proc%C3%A8s_et_r%C3%A9alit%C3%A9 (Procès et réalité : Essai de cosmologie: oeuvre de Whitehead, 1929. Elle fait suite à sa longue collaboration avec Bertrand Russell qui mena à leur coécriture des Principia Mathematica. Elle stipule les conditions que doivent, ou devraient, remplir tout système spéculatif : être cohérent, logique, applicable, adéquat et nécessaire afin de pouvoir interpréter toute notre expérience 34. Le livre se veut comme une enquête afin de développer, élargir la métaphysique par une série de questions religieuses et philosophiques, démontrant que cela ne se peut sans un système élaboré pour la compréhension de chaque science, et d’en extraire l’expérience5. Dans Procès et réalité, Whitehead expose sa philosophie de l’organisme, aussi appelée philosophie du processus. Cette philosophie y sert de toile de fond à un paradigme de la subjectivité6, que Whitehead appelle aussi « un langage métaphysique complété ».

http://www.philo5.com/Les%20philosophes%20Textes/Whitehead_Proces.htm (le procès)

https://www.cairn.info/revue-d-histoire-des-sciences-2012-1-page-81.htm (Alfred North Whitehead précurseur des théories de l’auto-création par Alain Beaulieu)

https://noesis.revues.org/1628  (Whitehead et les pères fondateurs de la mécanique quantique

Sébastien Poinat)

https://www.academia.edu/10340393/Espace_et_relativit%C3%A9_restreinte_selon_A._N._Whitehead (Jean-Pascal Alcantara ESPACE ET RELATIVITÉ RESTREINTE DANS LA PHILOSOPHIENATURELLE  D’AN WHITEHEAD)

https://www.academia.edu/7514278/G%C3%B6del_et_Whitehead_monadologie_et_th%C3%A9orie_de_la_relativit%C3%A9 (Gödel et Whitehead: monadologie et théorie de la relativité)

http://www.eoht.info/page/Christian+de+Quincey (En philosophie , Christian de Quincey (1955-) est un philosophe américain connu son livre de 2002, Radical Nature, dans lequel il affirme que la conscience , l’ esprit et l’ âme descendent tout le long de l’ échelle  évolutive jusqu’aux atomes et molécules et au-delà. et ce faisant, il tente de dissiper le point de vue matérialiste du «désintérêt de la matière», cette matière inerte et « morte », ce qui entraîne un dialogue entre les écoles de pensée matérialiste et dualiste. 

https://trans4mind.com/counterpoint/index-new-age/quincey.shtml (Conscience: Vérité ou Sagesse

Par Christian de Quincey)

https://www.facebook.com/ChristiandeQuincey.ConsciousnessforLife/

https://lesbrindherbes.org/2015/03/07/voir-le-monde-autrement-les-champs-morphogenetiques-de-r-sheldrake/ (Voir le monde autrement : Les« champs morphogénétiques »  de R. Sheldrake)

https://noesis.revues.org/1637 (Devenirs et individuations. L’hommage de Whitehead à Bergson

Didier Debaise)

https://www.cairn.info/revue-philosophique-2006-1-page-7.htm (La vie perceptive selon Whitehead parMaurice Élie. Le procès étant celui des « sentirs », et les sentirs étant des préhensions « positives » [5][5] « Les “préhensions négatives” […] “excluent du sentir”…., une forme de perception est déjà présente dans ce jeu de saisiesmutuelles des entités atomiques les unes par les autres ; la perception est une espèce dont la préhension est le genre [6][6] Dans un passage de Procès et réalité, Whitehead finit…. Percevoir, c’est prendre et recevoir avant de comprendre)

https://www.memoireonline.com/09/11/4817/m_Lheritage-leibnizien-dans-la-cosmologie-dAN-Whitehead11.html (Leibniz considère que le monde est composé de monades et Whitehead d’entités actuelles auxquelles s’ajoutent les objets éternels. Les relations événements à événements se font par ce que Whitehead nomme «les préhensions ». Les entités actuelles sont douées de « préhensions » c’est-à-dire de saisies, de captures, de sentirs, de feelings.

« J’emploierai donc le mot « préhension » dans le sens d’appréhension non cognitive)

http://www.inif.ucr.ac.cr/recursos/docs/Revista%20de%20Filosof%C3%ADa%20UCR/ACTAS%20CONGRESO%20DE%20FILOSOFIA/(5)%20whitehead/I.%20whiteheads%20theory%20of%20prehension.pdf (WHITEHEAD’S THEORY OF PREHENSION CHARLES HARTSHORNE)

http://ppquimby.com/alan/prehen.htm (La Préhension de Whitehead par Alan Anderson)

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01273419/document (Deleuze et Whitehead : une étude comparative de leur métaphysique, empirisme transcendantal et empirisme spéculatif Moon Kyo Lee)

http://nicolasbaier.com/pages/Prehension_2.html («La vraie question philosophique est : comment un fait concret peut-il manifester des entités abstraites de lui-même, auxquelles cependant il participe par sa propre nature ?» Alfred North Whitehead, Procès et réalité)

http://www.philopsis.fr/IMG/pdf/whitehead_proces_et_realite_fait_et_forme.pdf (Le monde Whitehead, Procès et réalité, « Fait et forme » Bertrand Saint-Sernin)

https://methodos.revues.org/527 (Isabelle Stengers, Penser avec Whitehead)

https://www.cairn.info/revue-les-etudes-philosophiques-2002-4-page-511.htm (Whitehead et la subjectivité parXavier Verley)

http://www.christiandequincey.com/ (the wisdom academy)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Interpr%C3%A9tation_transactionnelle_de_la_m%C3%A9canique_quantique (L’interprétation transactionnelle de la mécanique quantique TIQM) est une interprétation qui décrit les interactions quantiques sous la forme d’une onde stationnaire formée par la combinaison d’une onde précédant la particule (en avance dans le temps) et d’une onde suivant la particule (en retard dans le temps), elle décrit tout évènement quantique comme étant une « poignée de main » entre l’onde avancée et l’onde retardée. proposée pour la première fois par John G. Cramer en 1986. Il indique que cette façon de voir les choses est plus intuitive, évite le problème philosophique du rôle de l’observateur dans l’interprétation de Copenhague, et résout divers paradoxes quantiques1 L’existence d’ondes avancées et retardées en tant que solutions admissibles aux équations de Maxwell fut déjà proposée par Richard Feynman et John Archibald Wheeler en 1945 voire la théorie de l’absorbeur de Wheeler et Feynman)

Liens sur le temps:

http://ciret-transdisciplinarity.org/bulletin/b12c5.php (ETIENNE KLEIN  Le temps de la physique [1])

https://www.drgoulu.com/2008/12/24/la-nature-du-temps-2/#.Wb5t08irSCg (Dr goulu: la nature du temps)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatation_du_temps

http://fondationdenisguichard.com/spip.php?article98 (Anoine Suarez : libre arbitre, conscience intermittente et physique quantique « Dans le monde quantique, le concept de temps n’a pas de sens. Les lois de conservation qui règlent le monde matériel (conservation de l’énergie) exigent qu’il y ait une coordination non locale qui vienne de l’extérieur de l’espace temps » : à partir de ce constat issu de résultats expérimentaux, Antoine Suarez développe des hypothèses sur l’interaction de la conscience avec ces phénomènes).

https://halshs.archives-ouvertes.fr/halshs-00004283/document (Galilée et la mathématisation du mouvement Michel Paty

https://sciencetonnante.wordpress.com/2011/10/10/la-theorie-de-la-relativite-de-galilee/ (théorie de la relativité de galilée)

http://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/physique-relativite-restreinte-naissance-espace-temps-509/page/3// (galilée et la relativité galiléenne)

http://www.aim.ufr-physique.univ-paris7.fr/CHARNOZ/homepage/GRAVITATION/grav4.html  (Galilée (1564-1642)

https://sciencetonnante.wordpress.com/2011/10/10/la-theorie-de-la-relativite-de-galilee/ (la théorie de la relativité de… galilée)

http://www.philocours.com/cours/cours-galilee-experimentation.htm (galilée et l’expérimentation scientifique. Héritier de platon?)

http://www.astrosurf.com/quasar95/exposes/huygens.pdf (CHRISTIAAN HUYGENS (1629-1695) Mathématicien, physicien et astronome)

http://popups.ulg.ac.be/0037-9565/index.php?id=289&file=1&pid=287 (le temps selon newton et einstein)

https://philosophiascientiae.revues.org/692 (La disparition du temps en gravitation quantique

Alexis de Saint-Ours)

http://www.astrosurf.com/luxorion/temps-nexistepas.htm (et si le temps n’existait pas?)

https://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-relativite-d-einstein-n-est-pas-162829 (la relativité d’Einstein n’est pas la bonne théorie pour décrire le cosmos et la gravité

par Bernard Dugué (son site))

http://www.2012un-nouveau-paradigme.com/2016/03/le-temps-n-existe-pas.html (Le temps continue à s’écouler dans l’avenir, mais s’il n’existait pas réellement? Tout dans l’univers à ce moment précis et le temps n’existe pas, du moins selon la théorie quantique. L’idée que le temps s’écoule est en fait assez absurde)« On constate que le temps disparaît de l’équation Wheeler-DeWitt »

http://www.elishean.fr/le-temps-nexiste-pas/ (le temps n’existe pas au niveau macroscopique)

http://popups.ulg.ac.be/0037-9565/index.php?id=289&file=1&pid=287  (le temps selon newton et einstein)


Galillée, newton, kant et la reconnaissance du temps par http://lesmaterialistes.com/ (il y a 21 parties)

http://lesmaterialistes.com/galilee-newton-kant-reconnaissance-espace-temps-1e-affirmation-laique-science  (Galilée, Newton, Kant et la reconnaissance de l’espace et du temps – 1e partie : l’affirmation laïque de la science)

http://lesmaterialistes.com/galilee-newton-kant-reconnaissance-espace-temps-galilee  (Galilée, Newton, Kant et la reconnaissance de l’espace et du temps – 2de partie : Galilée)

 Liens: Télécharger l’entretien de Simone Speziale sur la gravité quantique à boucles: http://podcast.quadriviumradio.com/physique/simone-speziale/

C. Rovelli, S’affranchir du temps, Pour la Science – N°397 – novembre 2010.

L. Smolin, Des atomes d’espace et de temps, Pour la Science N°316 – février 2004.

Carlo Rovelli par-delà le visible Mon article 1: Espace quantique et temps relationnel.


Livre de carlo rovelli par-delà le visible http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article673

*


http://www.doublecause.net/index.php?page=Carlo_Rovelli.htm (Et si le temps n’existait pas par carlo rovelli)

http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article673 (Carlo Rovelli: Par-delà le visible)

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139910915883722.pdf (rien ne va plus en physique, l’échec de la théorie des cordes préface d’alain connes…Dieu pourrait être ou ne pas être. Ou les dieux. Pourtant, il y a quelque chose qui nous ennoblit dans notre quête du divin. Quelque chose d’humanisant, dans chacun des pas qui mènent les hommes vers la recherche d’une vérité plus profonde. Certains cherchent la transcendance dans la méditation ou la prière…)

(facebook; Gravitation quantique Par Abdelatif Djellab)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3814 (Comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale?)

https://arxiv.org/abs/physics/0401128 (Ruediger Vaas au-delà de l’espace et du temps:  Une introduction informelle à la géométrie quantique (gravité quantique en boucle), les réseaux de spin, les trous noirs quantiques et le travail d’Abhay Ashtekar, Carlo Rovelli, Lee Smolin et autres.

1) Introduction

Je viens d’interrompre mes articles à propos du  livre de Lee Smolin « La renaissance du temps » au chapitre 14 que j’ai présenté dans « mon article 7« . J’avais conclu: « Après ce chapitre 14, nous pouvons maintenant aborder le chapitre 15 du livre de Lee Smolin « la renaissance du temps, pour en finir avec la crise de la physique« : l’émergence de l’espace. Pour Dr Goulu, « Ce long chapitre (la renaissance du temps par la relativité), est le plat de résistance du livre. C’est là que ça passe où ça casse, et j’ai mis plus de deux semaines à le digérer avec peine. Il commence très fort: L’aspect le plus mystérieux du monde est juste sous nos yeux. Rien n’est plus banal que l’espace, et pourtant lorsque nous l’examinons de près, rien n’est plus mystérieux. Je crois que le temps est réel et essentiel à une description fondamentale de la nature. Mais je crois probable que l’espace va s’avérer n’être qu’une illusion (…) Selon Smolin, l’existence d’un temps réel est indispensable pour réconcilier les deux pans de la physique, mais l’espace ne l’est pas. Parmi les théories ayant exploré l’idée que l’espace émerge d’une structure de graphe plus fondamentale, la première est la “triangulation dynamique causale

Mais je reviendrai plus tard sur l’émergence de l’espace, car je vais d’abord approfondir la question du temps avec la lecture du livre de Carlo Rovelli « par-delà le visible, la réalité du monde physique et la gravité quantique » (Je rédigerai ultérieurement ma lecture des premiers chapitres du livre de Rovelli concernant la partie I ( chapitre 1la limite de divisibilité – c’est à dire les grains, et la nature des choses), chapitre 2: les classiques avant Einstein et Planck, avec Newton et Faraday) et la partie II – le début de la révolution (chapitre 3Albert ou la relativité), (chapitre 4: les quantas).

Je saute directement à la troisième partie: Espace quantique et temps relationnel. Après les rappels historiques passionnants et des explications dont Carlo Rovelli a le secret concernant la relativité et la physique quantique, leurs limites et questionnements qui ont abouti à ce que Lee Smolin décrit comme la crise de la physique avec son « rien ne va plus en physique« , nous allons aborder les mystères de la gravitation quantique dont l’ambition est de les dépasser par une nouvelle théorie qui en réalisera peut-être l’unification. En effet, affirme le site matierevolution.fr« Aujourd’hui, notre physique est dominée par deux grands corpus théoriques : la relativité et la mécanique quantique. Malheureusement, ils semblent inconciliables, et chacun nécessite une conception du monde qui s’oppose à celle de l’autre. Ces problèmes sont particulièrement apparents lors de l’étude de l’univers primordial, des trous noirs et de la nature du vide. Les théoriciens cherchent une nouvelle théorie qui harmoniserait la physique. »

A voir d’abord: Carlo Rovelli sur france culture:   https://www.franceculture.fr/emissions/la-methode-scientifique/la-physique-peut-elle-tout-expliquer: Comment unifier mécanique quantique et relativité générale, les deux réussites majeures de la physique du XXème siècle?

ou la relativité générale par Etienne Klein: http://etienneklein.fr/?s=relativite%20generale

2)  Présentons d’abord quelques liens qui résument bien le livre de carlo rovelli ou qui concernent la question du temps

http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article673: une vision de « par-delà » le visible avec actuaphilosophia.com

https://philosophiascientiae.revues.org/692 la disparition du temps en gravitation quantique

https://www.drgoulu.com/2015/01/28/la-renaissance-du-temps/#.WX7vR9SLQ_4 (lee smolin: la renaissance du temps 1/2 chapitres 1 à 10)

https://www.drgoulu.com/2015/12/31/la-renaissance-du-temps-22/#.WX7pLtSLQ_(lee smolin: (la renaissance du temps 2/2 chapitres 11 à 19)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-renaissance-du-temps-pour-en-151868 (lee smolin: la renaissance du temps pour en finir avec la crise de la physique)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-relativite-d-einstein-n-est-pas-162829 (Bernard dugué: La relativité d’Einstein n’est pas la bonne théorie pour décrire le cosmos et la gravité)

http://guillemant.net/index.php?cate=articles&part=physique_temps&page=Ce_quen_disent_les_physiciens.htm (philippe guillement: le temps, ce qu’en disent les physiciens?)

http://etienneklein.fr/wp-content/uploads/2016/03/1986.Etiage.pdf (La relativité générale à l’étiage JEAN EISENSTAEDT)

     2-1) Dans la partie II de son livre, Carlo Rovelli nous a fait partager l’image actuelle du monde suggérée par la physique fondamentale, sa force, ses faiblesses, ses limites. Dans un espace-temps courbe, né du big bang il y a plus de 14 milliards d’années, il est en expansion, sans doute accélérée comme le montrent les mesures actuelles. Cet espace est un objet réel, un champ physique dont la dynamique est décrite par les équations d’Einstein:R_{{\mu \nu }}\ -\ {\frac  {1}{2}}\,g_{{\mu \nu }}\,R\ +\ \Lambda \ g_{{\mu \nu }}\ =\kappa T_{{\mu \nu }}L’espace se courbe sous l’action de la matière-énergie et matière, temps et espace ne font qu’un et cet espace peut s’effondrer dans un trou noir quand la densité devient trop importante. 

La matière, elle, est répartie en 100 milliard de galaxies connues contenant chacune environ 100 milliards d’étoiles. Elle est constituée de champs quantiques, qui se manifestent sous forme de particules. Ces champs quantiques se manifestent sous forme de particules ou bien d’ondes, comme les ondes électromagnétiques. Le site lesgrandesquestionsdelavie.over-blog.com pense même que ces champs quantiques informationnels sont le substrat de l’univers: « la matière au niveau quantique existe dans 2 états à la fois et en même temps : particule et onde sont intriquées, elle existe donc dans 2 lieux et 2 états différents en même temps en communiquant instantanément par des trous de ver à des vitesses supraluminiques. Cette intrication définit l’état quantique« . Quant à leur réalité, la question n’est pas réglée comme l’affirme pourlascience.fr (particules et champs sont-ils réels?): « les notions classiques de particule ou de champ ne correspondent pas à ce que décrit la théorie. Si les images mentales évoquées par les mots « particule » et « champ » ne correspondent pas à ce que décrit la théorie quantique des champs, les physiciens et les philosophes doivent trouver par quoi les remplacer […] Une idée particulièrement radicale consiste à affirmer que tout se réduirait à des entités intangibles et à rien d’autre, sans aucune référence à des objets ». 

Quoiqu’il en soit, ces champs quantiques qui décrivent les atomes, la lumière et tout le contenu de l’univers sont des objets bien bizarres: chacune des particules dont ils sont composés n’apparaît que quand elle interagit avec autre chose, se localisant en un point, tandis que quand elle est « seule », elle s’ouvre en un nuage de « probabilités« . Le monde est un grouillement de faits quantiques élémentaires plongés dans la mer d’un espace dynamique houleux. 

Avec ces images et conceptions du monde, il est possible de construire presque tout ce que nous voyons, mais il manque l’élément central que nous allons découvrir dans les chapitres suivants. Nous passons alors de ce que nous savons sur le monde de façon très crédible à ce que nous ne savons pas encore, mais que Carlo Rovelli va nous faire entrevoir. 

3) Troisième partie du livre de Carlo Rovelli: Espace quantique et temps relationnel.

     3-1) L’espace-temps est quantique, les premiers pas (chapitre v: page 135 à 146).

Liens:  http://www.liberation.fr/sciences/2015/02/12/physique-quantique-et-relativite-l-infini-en-boucles_1201390: physique quantique et relativité, l’infini en boucles 

https://philosophiascientiae.revues.org/692 (La disparition du temps en gravitation quantique)

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00872968/document (Relier la mécanique quantique et la relativité générale ? Réflexions et propositions Bernard Guy)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article447 (Où en est l’unification quantique/relativité?)

Abhay Ashtekar du Center for Gravitational Physics & Geometry, université d’État de Pennsylvanie (USA)

Lee Smolin de l’Institut Perimeter pour la physique théorique de Waterloo (Canada) ;

Thomas Thiemann5 de l’Institut Max-Planck (Institut Albert Einstein, Potsdam, Allemagne), détaché à l’Institut Perimeter pour la physique théorique de Waterloo (Canada) ;

Carlo Rovelli du Centre de Physique théorique de Marseille (France) ;

Martin BojowaldL’univers en rebond Avant le big-bang

Abhay Ashtekar  John Baez  Julian Barbour  Martin Bojowald  Louis Crane (https://arxiv.org/abs/gr-qc/0602120: (fondements mathématiques de la RG quantique)    Rodolfo Gambini     Brian Greene    Stephen Hawking    Peter Higgs   Christopher Isham     Ted Jacobson (https://arxiv.org/abs/gr-qc/9504004: thermodynamique de l’espace-temps, l’équation d’état d’einstein)     Michio Kaku      Renate Loll         Robert B. Mann                     Fotini Markopoulou-Kalamara (https://arxiv.org/abs/0909.1861)            Roger Penrose      Jorge Pullin      Carlo Rovelli      Tony C. Scott        Lee Smolin         Andrew Strominger        Thomas Thiemann (conférences sur la gravité quantique à boucles)

          3-1-1) La relativité générale et la mécanique quantique, ces « deux gemmes que nous a laissées le XXè siècle » (ainsi le dit Rovelli), ont été prodigues de dons, soit pour comprendre le monde , soit pour faire progresser la technologie. La relativité a enfanté la cosmologie, l’astrophysique, l’étude des trous noirs et des ondes gravitationnelles. La mécanique quantique est à la base des physiques atomique et nucléaire, de la connaissance des particules élémentaires, de la matière condensée etc… 

Malheureusement ces deux corpus théoriques semblent inconciliables, et chacun nécessite une conception du monde qui s’oppose à celle de l’autre. Ces problèmes sont particulièrement apparents lors de l’étude de l’univers primordial, des trous noirs et de la nature du vide. Les théoriciens cherchent une nouvelle théorie qui harmoniserait la physique. Voici ce qu(en dit Carlo Rovelli dans « Et si le temps n’existait pas? »: « La grande révolution scientifique du XXe siècle se compose de deux épisodes majeurs. D’un côté, il y a la mécanique quantique, de l’autre il y a la relativité générale d’Einstein. La mécanique quantique, qui décrit très bien les choses microscopiques, a bouleversé profondément ce que nous savons de la matière. La relativité générale, qui explique très bien la force de gravité, a transformé radicalement ce que nous savons du Temps et de l’Espace. Les deux théories sont très bien vérifiées, et sont à la base d’une grande partie de la technologie contemporaine. Or, ces deux théories mènent à deux manières très différentes de décrire le monde, qui apparaissent incompatibles. Chacune des deux semble écrite comme si l’autre n’existait pas. Ce qu’un professeur de relativité générale explique à longueur de journées en classe est un non-sens pour son collègue qui enseigne la mécanique quantique aux mêmes étudiants dans l’amphi d’à côté, et vice-versa. La mécanique quantique utilise les anciennes notions de temps et d’espace, qui sont contredites par la théorie de la relativité générale. Et la relativité générale utilise les anciennes notions de matière et d’énergie, qui sont contredites par la mécanique quantique. » Le paradoxe est que ces deux théories fonctionnent parfaitement bien, chacune dans leur domaine. Mais quel est le rapport entre la physique quantique, la physique classique et la relativité? On l’a déjà vu, par exemple avec le chat de Schrödinger, les effets purement quantiques ne fonctionnent qu’à l’échelle de la physique quantique, c’est-à-dire à l’échelle de l’infiniment petit. Cela ne signifie pourtant pas que la physique quantique est dénuée de liens avec les autres disciplines. Elle explique beaucoup de phénomènes que la physique classique n’explique pas, et un grand nombre d’expériences confirment tout ce qu’on attend d’elle. Jusque là, tout va bien. Il reste cependant des choses qui ne sont pas expliquées par la physique quantique : la force de gravité par exemple. La célèbre relativité générale d’Eintein : elle explique la mécanique de l’univers à grande échelle, et présente la gravitation comme une déformation de l’espace-temps. Elle a été créée pour expliquer les effets de la gravitation que n’expliquait pas la physique classique. En résumé:

     -La physique quantique explique les choses avec ses outils à elle, c’est à dire avec les particules élémentaires que l’on connaît.

     -La force de gravité n’est pas expliquée par les outils quantiques, ça pose problème…

     -La théorie de la relativité de Einstein explique quant à elle très bien la gravité.

     -Mais on aimerait bien relier les deux théories. Pour l’instant, ça paraît impossible.

Dans de très nombreuses situations, on peut négliger les prédictions spécifiques de la mécanique quantique, les corps ordinaires ou cosmiques étant bien trop grands pour être sensibles à la minuscule granulation quantique. Nous pouvons alors négliger et oublier les quanta quand nous décrivons leurs mouvements. De plus, les corps microscopiques comme un atome sont bien trop petits pour courber l’espace de façon significative. Mais il existe des situations où entrent en jeu la granularité quantique et la courbure de l’espace-temps, et là on ne dispose plus de théorie physique efficace. C’est le cas de ce qui est arrivé à l’univers au moment du big bang ou à l’intérieur d’un trou noir. De façon générale, on ne sait pas comment sont faits l’espace et le temps à très petite échelle. Ce sont des domaines où la mécanique quantique ne parvient à traiter de la courbure de l’espace-temps (La physique quantique considère explicitement l’espace et le temps comme entités préexistantes. De plus, dans cette théorie, l’espace-temps est plat, c’est-à dire euclidien ou pseudo-euclidien, et statique), ni la relativité générale à tenir compte des quanta. C’est là le problème de la gravité quantique. Einstein avait compris que l’espace et le temps sont les manifestations d’un champ physique, le champ gravitationnel, alors que Bohr, Heisenberg et Dirac avaient compris que tout champ physique est quantique, granulaire et probabiliste et qu’il se manifeste dans les interactions. Il s’ensuit que l’espace et le temps en tant que champ doivent être aussi des objets quantiques avec les mêmes étranges propriétés. 

Qu’est ce qu’un espace quantique et un temps quantique? Un groupe de physiciens théoriques cités en tête de ce chapitre cherche laborieusement à résoudre ces questions. L’objectif est de trouver une théorie, c’est à dire un ensemble d’équations et surtout une vision du monde cohérente où cette schizophrénie entre relativité et quanta serait résolue. On se rappelle que ce n’est pas la première fois que la physique se trouve face à des théories apparemment contradictoires et a réussi l’effort de synthèse qui a permis de grands pas dans la compréhension du monde. Souvenons de Newton, qui a découvert la gravitation universelle en combinant la physique galiléenne (la chute des corps) avec la physique des planètes de Képler ou de Maxwell et Faraday qui ont dévoilé l’électromagnétisme et trouvé leurs équations en rapprochant tout ce qu’on savait sur l’électricité et le magnétisme. Et enfin Einstein résout l’apparent conflit entre la gravitation de Newton et la relativité restreinte par la relativité générale. 

La vraie question est: peut-on élaborer une structure conceptuelle qui soit compatible à ce qui a été découvert sur le monde grâce aux deux théories. Pour comprendre l’espace et le temps quantique il faut revoir notre façon de concevoir les choses et repenser la grammaire de notre compréhension du monde, et ceci de fond en comble. Pour Carlo Rovelli, Il faut refaire comme Anaximandre lorsqu’il avait compris que la terre flotte dans l’espace et qu’il n’existe ni haut ni bas dans le cosmos, ou comme Copernic qui avait compris que nous nous déplaçons très vite dans le ciel ou comme Einstein qui avait compris que l’espace-temps ressemble à un mollusque et que le temps passe différemment en des lieux différents: Il faut chercher une vision du monde cohérente avec avec tout ce que nous avons appris, ce qui implique que nos idées sur la réalité devront alors changer. 

          3-1-2) Matveï Bronstein (Page 138) 

Matvei Bronstein (Matveï Petrovitch Bronstein, né le 2 décembre 1906 à Vinnytsia, mort le 18 février 1938 à Léningrad, est un physicien théorique soviétique qui fut pionnier dans le domaine de la gravité quantique, auteur de travaux en astrophysique et en électrodynamique quantique, sur les semi-conducteurs et la cosmologie)

Un des premiers à se rendre compte de cette nécessité pour comprendre la gravité quantique a été Matvei Bronstein, un tout jeune russe, figure romantique et légendaire qui est mort tragiquement sous Staline et qui était un ami de Lev Landau, sans doute le plus grand physicien théorique de l’URSS. Arrêté pendant les Grandes Purges, en août 1937, il est condamné par le Collège militaire de la Cour suprême de l’URSS et exécuté d’une balle dans la nuque le 18 février 1938. Le 9 mai 1957, il est réhabilité à titre posthume.

Selon le site blogs.scientificamerican.comLandau, a entrepris de rechercher les fondements de la théorie quantique de l’électrodynamique.« Ce qui gênait Landau était la question de savoir comment le célèbre principe d’incertitude de Heisenberg, combiné avec la relativité, s’appliquait aux champs électromagnétiques. Landau a affirmé qu’une telle incertitude relativiste rendait impossible de mesurer le champ à un moment donné. Et si vous ne pouvez pas mesurer le champ, même en principe, le concept d’un domaine a-t-il vraiment un sens? Si ce n’était pas le cas, l’approche de Pauli et Heisenberg s’effondra ». Landau se trompait, ayant cru comprendre que le champ EM  était mal défini à cause des quantas. « C’est Bohr qui est venu pour sauver Pauli et l’électrodynamique quantique dans un article qu’il a écrit avec Leon Rosenfeld en 1933. Notoirement obscur, l’article a identifié le point faible de l’expérience de pensée de Landau, à savoir l’hypothèse de particules ponctuelles. Bohr et Rosenfeld ont expliqué pourquoi on devrait mesurer un champ moyen dans une région étendue de l’espace, pas en un seul point. Cependant, Landau, avec sa passion pour la clarté, n’était pas persuadé. » C’est à ce moment-là que Matvei Bronstein, est entré en scène et a montré qu’il comprenait l’idée de Bohr mieux que Bohr. Il percevait que l’intuition de Landau manquait certes de rigueur, mais qu’elle contenait quelque chose d’important. Il a entrepris de reprendre le même raisonnement que Bohr (le champ EM quantique est bien défini en tout point de l’espace) mais en l’appliquant au champ gravitationnel gouverné par les équations d’Einstein, Landau se révélait avoir raison. Le Champ gravitationnel n’est plus bien défini si on tient compte des quanta. [Pourquoi la gravité quantique est-elle si difficile? Et pourquoi Staline a-t-il exécuté l’homme qui a été pionnier le sujet?].  Dans la recherche complète de Bronstein sur la gravité quantique, publiée en 1936, la partie la plus fascinante était la différence essentielle entre l’électrodynamique quantique et la théorie quantique de la gravité. Il a montré que la limite quantique de la mesure serait évidente pour les particules ayant une certaine masse caractéristique, maintenant connue sous le nom de la masse de Planck. Puisque la gravité dans la relativité générale est décrite par la géométrie, Bronstein a conclu que la difficulté de quantifier la gravité a mis en question toute la nature de l’espace et du temps: « L’élimination des incohérences logiques … nécessite une reconstruction radicale de la théorie et en particulier , Le rejet d’une géométrie riemannienne traitant, comme nous l’avons vu, de quantités qui ne sont pas observables en principe, et peut-être aussi le rejet de nos concepts ordinaires de l’espace et du temps, en les remplaçant par des concepts beaucoup plus profonds et moins vifs. 

[Mais comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale?: Le point de vue de quelques chercheursSheldon Glashow, dans « Le charme de la Physique », Lee Smolin, dans « Rien ne va plus en physique ! », Robert B. Laughlin, dans « Un univers différent », Gilles Cohen-Tannoudji, dans « Le boson et le chapeau mexicain », Edgar Gunzig dans « Histoire de l’histoire des origines » (article de l’ouvrage collectif « L’homme devant l’incertain » dirigé par Ilya Prigogine), Alain Aspect, et Une hypothèse sur l’origine quantique virtuelle de la gravitation entre particules de masse inerte]

Selon Carlo Rovelli il y a une façon simple de comprendre ce qui se passe Supposons qu’on veuille observer une région de l’espace extrêmement petite. Nous devons pour cela y placer un objet afin de marquer le point qu’on désire considérer, par exemple, plaçons y une particule. Mais Heisenberg nous dit qu’on ne peut localiser une particule de façon très précise dans le temps et que plus on cherche à localiser une particule quant à sa position, plus grande sera sa vitesse et sa tendance à s’échapper, donc plus grande sera son énergie  Mais l’énergie implique que l’espace se courbe. Mais si l’espace-temps se courbe trop, il se transforme en un trou noir. Lorsqu’elle tombe dans son propre trou noir, on ne la voit plus et on ne peut plus l’utiliser pour fixer une région de l’espace. 

Ce résultat est général. (voir en page 140 du livre). La mécanique quantique et la relativité générale, prises ensemble, implique qu’il existe une limite à la divisibilité de l’espace. Au-dessous d’une certaine échelle, plus rien n’est accessible, on atteint les limites ultimes de la physique actuelle, on pourrait même dire qu’il n’y a plus rien d’existant. Pour arriver à cette échelle, il suffit de calculer   la taille minimale d’une particule avant qu’elle ne tombe dans son trou noir. On arrive ainsi à la limite physique de l’observabilitéPour pouvoir observer une entité physique à une échelle de longueur \ell  avec un faisceau lumineux, il faut une lumière dont la longueur d’onde est de l’ordre de \ell . Chaque photon d’un tel faisceau a une énergie de l’ordre de {\displaystyle Mc^{2}=\hbar c/\ell }, énergie qui déforme l’espace-temps dans son voisinage. Le Rayon de Schwarzschild d’un tel photon sera alors {\displaystyle r_{0}=2\ell _{\mathrm {P} }/\ell }, où {\displaystyle \ell _{\mathrm {P} }} est la longueur de Planck. Si donc on cherche à explorer des échelles de longueur plus petites que {\displaystyle \ell _{\mathrm {P} }}, le photon sera un trou noir de rayon supérieur à cette longueur, et donc toute observation en-dessous d’une telle échelle est en réalité impossible1On explicite cette longueur à partir des unités de PlanckLa longueur de Planck est définie par :{\displaystyle \ell _{P}={\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{3}}}}},

Dans cette égalité, on retrouve donc les trois constantes de la nature: la constante de Newton ({\displaystyle G=6{,}674\,08(31)\times 10^{-11}\;{\rm {m^{3}\cdot kg^{-1}\cdot s^{-2}}}}), la vitesse de la lumière c = 299 792 458 m/s qui donne l’ouverture du présent étendu et la constante de Planck h = 6,63 . 10 -34 joules.seconde, qui fixe l’échelle de la granularité quantique.

La présence de ces trois constantes nous rappelle que nous regardons quelque chose qui a à voir avec la gravité (G), la relativité (c) et la mécanique quantique (h). Lee Smolin pense qu’on aurait dû appeler cette longueur longueur de Bronstein plutôt que longueur de Planck comme le rappelle le site http://chaours.rv.pagesperso-orange.fr/physique/Quant/string.htm 

(Gravité quantique : théorie des cordes et gravitation quantique à boucles)

C’est à cette échelle que se manifeste la gravité quantique, l’espace et le temps changent de nature. Ils deviennent un espace et un temps quantique. Tout le problème est d’en comprendre la signification. En effet, pour imaginer la longueur de Planck, faisons grandir avec Lee Smolin, une coquille de noix pour lui donner la taille de l’univers,  nous ne verrions pas encore la longueur de Planck. La longueur ainsi obtenue serait un million de fois plus petite que la coquille de noix initiale. C’est ce que Matveï Bronstein avait compris dans les années 1930, quand il rédige deux articles qui montrent que le relativité générale et la mécanique quantique sont incompatibles avec notre vision de l’espace-temps comme continuum infiniment divisible. [Gravitationsfelder,http://www.cpt.univ-mrs.fr/~rovelli/Bronstein.pdf (QUANTUM THEORY OF WEAK GRAVITATIONAL FIELDS1 By M. Bronstein.)]

A voir Matvei Bronstein et gravité quantique: 70ème anniversaire du problème non résolu dans le site: http://people.bu.edu/gorelik/cGh_Bronstein_UFN-200510_Engl.htm 

Mais Matveï Bronstein et Lev Landau, qui sont des communistes sincères deviennent perplexes quand Staline s’installe au pouvoir. Puis ils deviennent critiques et enfin hostiles. Landau s’en sort, pas facilement certes, mais il s’en sort. Mais Matveï est condamné à mort et exécuté le 18 février 1938! Il a 30 ans!

https://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/why-is-quantum-gravity-so-hard-and-why-did-stalin-execute-the-man-who-pioneered-the-subject/ (Pourquoi la gravité quantique est-elle si difficile? Et pourquoi Staline a-t-il exécuté l’homme qui a été un pionnier sur le sujet? …Lev Landau, a entrepris de rechercher les fondements de la théorie quantique de l’électrodynamique.Ce qui gênait Landau était la question de savoir comment le célèbre principe d’incertitude de Heisenberg, combiné avec la relativité, s’appliquait aux champs électromagnétiques. Landau a affirmé qu’une telle incertitude relativiste rendait impossible la mesurer du champ à un moment donné. Et si vous ne pouvez pas mesurer le champ, même en principe, le concept d’un domaine a-t-il vraiment un sens? Si ce n’était pas le cas, l’approche de Pauli et Heisenberg s’effondra….C’est à ce moment-là qu’un ami proche de Landau, Matvei Bronstein, est entré dans la scène et a compris l’idée de Bohr mieux que Bohr)

          3-1-3) Jonh Wheeler.

Après Bronstein il y a eu Dirac, qui a consacré la dernière partie de sa vie à ce problème en introduisant des idées et des techniques sur lesquelles se fonde en grande partie les travaux actuels en gravité quantique (GRAVITATION QUANTIQUE : OÙ EN EST-ON ? par Aurélien Barrau), techniques grâce auxquelles on sait décrire un monde sans temps. Feynman a cherché à adapter à la relativité générale les techniques qu’il avait développés (les diagrammes de Feynman), mais n’y a pas réussi. Electrons et photons sont des quanta « dans l’espace » alors que dans la gravité quantique, c’est l’espace lui-même qui est quantifié. D’autres, comme Gérard’t Hooft et Martinus Weltman, prix Nobel en 1999 pour avoir montré la consistance des théories utilisées pour décrire les forces nucléaires (« pour l’élucidation de la structure quantique des interactions électrofaibles en physique1 »), cherchaient en fait à montrer la consistance de la gravité quantique, mais ils n’y sont pas parvenus. Ensuite de nombreux scientifiques ont participé à une longue construction collective, parmi lesquels on peut citer Chris J. Isham.et ses articles

Mais la personne qui a contribué plus que nul autre à accélérer la recherche sur la gravité quantique a été Jonh Wheeler, élève et collaborateur de Niels Bohr à Copenhague, collaborateur d’Einstein quand celui-ci s’est installé aux Etats-Unis. Il a eu comme étudiant Richard Feynman et a été au coeur de la physique du 20ème siècle. C’est lui qui a aussi inventé et rendu populaire le terme de trou noir pour désigner un objet céleste si compact que l’intensité de son champ gravitationnel empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper. Wheeler est lié aux recherches sur la façon de penser l’espace-temps quantique; il a bien assimilé la leçon de Bronstein pour qui les propriétés quantiques du champ gravitationnel impliquent une modification de l’espace à petite échelle. En cherchant des images pour penser cet espace-temps quantique, il l’a imaginé comme un nuage de géométries superposées. Pensons à une mer vue d’avion à très haute altitude, nous voyons une étendue plane bleue et uniforme. Si nous descendons, nous commençons à voir de grandes vagues soulevées par un vent qui souffle sur la surface de la mer. Descendons encore et nous voyons les vagues se briser à la surface qui devient striée d’écume. On peut l’écouter de sa bouche sur:  https://www.webofstories.com/play/john.wheeler/77;jsessionid=BD6E4ACDEC15C102A3FB72E36397DDBC

Wheeler a essayé de décrire cet espace agité, onde de probabilité de géométries différentes. C’est en 1966, qu’un jeune collègue, Bryce DeWitt, lui a fourni la clé. L’épisode est rappelé par DeWitt dans  .http://www.aip.org/history/ohilist/23199.html; à la demande de Wheeler au cours d’un voyage, DeWitt le rejoint à une correspondance à Raleigh Durham et lui montre l’équation d’une « fonction d’onde dans l’espace ». C’est une équation dans laquelle DeWitt a remplacé des dérivées par les opérateurs de dérivation dans l’équation de Hamilton-Jacobi  de la relativité générale [voir dans ce site comme exemple au chap. 3.2.1:  q˙ = {q, Htot[N¯]} = {q, p} ∂Htot ∂p , p˙ = {p, Htot[N¯]} = −{q, p} ∂Htot ∂q et voir https://arxiv.org/abs/gr-qc/0101003: une introduction à la cosmologie quantique; cele donne en pdf.   https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0101003.pdf  où on trouve l’hamiltonien en 2.2 l’action formule 2.17].

C’est ce que Shrödinger avait fait avec l’opérateur hamiltonien dans son premier travail pour obtenir son équation i\hbar {\frac  {d|\psi \rangle }{dt}}={\hat  {H}}|\psi \rangle  L’équation de Wheeler-DeWitt » est une sorte « d’équation des orbitales » de la relativité générale. Elle devrait déterminer la probabilité d’observer un espace courbe ou un autre.   Voir des explications et compléments dans le site:http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-avant-big-bang-12380/

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique3.htm (la cosmologie quantique et l’équation de Wheeler-DeWitt)

L’équation de Wheeler-DeWitt« : Dans la gravité canonique, l’espace-temps est mis en folie dans des sous-variétés spatiales. Les trois métriques (c.-à-d. Métrique sur l’hypersurface) sont\ gamma _ {ij} et donné par

g _ {\ mu \ nu} \, \ mathrm {d} x ^ {\ mu} \, \ mathrm {d} x ^ {\ nu} = (- \, N ^ 2 + \ beta_k \ beta ^ k) \ , \ mathrm {d} t ^ 2 + 2 \ beta_k \, \ mathrm {d} x ^ k \, \ mathrm {d} t + \ gamma_ {ij} \, \ mathrm {d} x ^ i \, \ mathrm {d} x ^ j. Dans cette équation, les indices romains prenent les valeurs 1, 2, 3 et les indices grecs prennent les valeurs 1, 2, 3, 4. La trois-métrique \ gamma _ {ij} donne le champ, et nous désignons ses moments conjugués par \ pi ^ {kl}. L’hamiltonien est une contrainte (caractéristique de la plupart des systèmes relativistes)

\ mathcal {H} = \ frac {1} {2 \ sqrt {\ gamma}} G_ {ijkl} \ pi ^ {ij} \ pi ^ {kl} - \ sqrt {\ gamma} \, {} ^ {( 3)} \! R = 0où \ gamma = \ det (\ gamma_ {ij}) et G_ {ijkl} = (\ gamma_ {ik} \ gamma_ {jl} + \ gamma_ {il} \ gamma_ {jk} - \ gamma_ {ij} \ gamma_ {kl}) est la métrique de Wheeler-DeWitt.

La quantification «met des chapeaux» sur les variables; c’est-à-dire que les fonctions des nombres dans le cas classique deviennent des opérateurs qui modifient la fonction d’état dans le cas quantique. Ainsi, nous obtenons l’opérateur

\ widehat {\ mathcal {H}} = \ frac {1} {2 \ sqrt {\ gamma}} \ broadhat {G} _ {ijkl} \ widehat {\ pi} ^ {ij} \ widehat {\ pi} ^ {kl} - \ sqrt {\ gamma} \, {} ^ {(3)} \! \ widehat {R}. En travaillant dans « l’espace des position x », ces opérateurs sont

 \ hat {\ gamma} _ {ij} (t, x ^ k) \ à \ gamma_ {ij} (t, x ^ k) \ hat {\ pi} ^ {ij} (t, x ^ k) \ to -i \ frac {\ delta} {\ delta \ gamma_ {ij} (t, x ^ k)}.  On peut appliquer l’opérateur à une fonctionnelle d’onde générale de la métrique \ widehat {\ mathcal {H}} \ Psi [\ gamma] = 0  où:

 \ Psi [\ gamma] = a + \ int \ psi (x) \ gamma (x) dx ^ 3 + \ int \ int \ psi (x, y) \ gamma (x) \ gamma (y) dx ^ 3 dy ^ 3 + ... Ce qui donnerait un ensemble de contraintes parmi les coefficients \ psi (x, y, ...). Ce qui signifie que les amplitudes pour N gravitons à certaines positions sont liées aux amplitudes pour un nombre différent de gravitons à différentes positions. Ou on pourrait utiliser le traitement du formalisme sur deux champs \ omega (g) comme un champ indépendant, de sorte que la fonction d’onde est \ Psi [\ gamma, \ omega]   Dérivée de l’intégrale du chemin L’équation de Wheeler-DeWitt peut être dérivée d’une intégrale de trajet en utilisant l’ action gravitationnelle dans le paradigme de gravité quantique euclidienne : [3]Z = \ int {{}} {math}  

      Contrainte hamiltonienne. En parlant simplement, l’équation de Wheeler-DeWitt dit  où est la contrainte hamiltonienne dans la relativité générale quantifiée etreprésente la         fonction d’onde de l’univers .

       Contrainte Momentum \ vec {\ mathcal {P}} (x) \ left |  \ psi \ right \ rangle = 0 En fait, le principe de la covariance générale dans la        relativité générale implique que l’évolution globale en soi n’existe pas; le tempstest juste une étiquette    que nous attribuons à l’un des axes de coordonnées. Ainsi, ce que nous considérons comme l’évolution  du temps de tout système physique n’est qu’une transformation de jauge , similaire à celle  de QED induite par U (1) transformation de jauge locale \ psi \ rightarrow e ^ {i \ theta (\ vec {r})} \ psi où \ theta (\ vec {r})joue le rôle de l’heure  locale.

Cette équation sert d’appui pour pour tenter d’élaborer la théorie de la gravitation quantique, mais elle est pleine de problèmes sérieux. D’abord elle est mal définie au point de vue mathématique. Mais, plus embêtant, si on veut l’utiliser pour effectuer des calculs, on obtient vite des résultats infinis et dépourvus de sens. Mais surtout, dit Lee Smolin, on ne sait pas comment l’interpréter et on n’en comprend pas la signification exacte. Cette équation ne contient plus la variable qui indique le temps. Comment alors l’utiliser pour calculer quelque chose dans le temps et que signifie une théorie physique sans la variable temps? 

https://philosophiascientiae.revues.org/692 (La disparition du temps en gravitation quantique

Alexis de Saint-Ours)

https://www.espritsciencemetaphysiques.com/il-ny-a-pas-de-temps-il-ny-en-a-jamais-eu-et-il-ny-en-aura-jamais.html (Il n’y a pas de temps. Il n’y en a jamais eu et il n’y en aura jamais. « On constate que le temps disparaît de l’équation de Wheeler-DeWitt », déclare Carlo Rovelli… « C’est un problème qui a intrigué beaucoup de théoriciens. Il se peut que la meilleure façon de penser à la réalité quantique soit d’abandonner la notion de temps, que la description fondamentale de l’univers doit être intemporelle. »

Peut-être que lorsque nous comprendrons mieux la conscience nous pourrons mieux comprendre le temps. La conscience est l’informe, le champ invisible d’énergie de la dimension infinie, le substrat de toute existence, indépendamment du temps, de l’espace et du lieu, auquel elle est indépendante mais dans lequel elle est aussi présente et progressivement intégrée. Elle englobe toute existence au-delà de toute limite, dimension, ou temps, et enregistre tous les événements, peu importe qu’ils soient infimes, comme une pensée fugace. La relation entre le temps et la conscience de la perspective humaine est limitée, alors qu’en fait elle est illimitée)

     3-2) Les premier pas des boucles.

Le blog de Motl à propos de Ashtekar: https://motls.blogspot.fr/2015/11/abhay-ashtekar-and-uniqueness-of-string.html (…En 1986 et 1987, Ashtekar a proposé que les problèmes de GR quantifiés disparaissent si vous réécrivez le champ métrique d’une manière inhabituelle en utilisant le champ de jauge et la gravité quantique en boucle est né. Ses deux articles originaux ont 1000 citations chacune, ce qui est correct, mais on peut trouver beaucoup de papiers révolutionnaires dans la théorie des cordes qui l’emportent en toute sécurité. Il est quelque peu fou de présenter LQG en tant que concurrent de toute la théorie des cordes – en ce qui concerne l’impact, il peut être au plus comparé à certains articles hors-top-dix définissant des « sous-champs » de la théorie des cordes…)

https://motls.blogspot.fr/2005/07/strings-as-microsoft.html?m=1 (Le monde supersymétrique d’un point de vue conservateur)

https://motls.blogspot.fr/2014/06/sabine-began-to-understand.html?m=1 (Même Sabine Hossenfeldera commencé à comprendre pourquoi chaque théorie avec les spectres discrets des zones élimine inévitablement un cadre préféré et casse la symétrie de Lorentz…)

C’est vers la fin des années 1980 que quelques solutions de l’équation de Wheeler-DeWitt apparaissent. Abhay Ashtekar a contribué à réécrire l’équation de wheeler-DeWitt sous une forme plus simple (voir ci-dessous, les variables d’Ashketar) et Lee Smolin avec Ted Jacobson comptait parmi les premiers à avoir entrevu ces étranges solutions de l’équation. Ces solutions ont une particularité, elles dépendent de lignes fermées dans l’espace (Solutions de forme fermée de l’équation de Wheeler-DeWitt dans un modèle cosmologique de champ scalaire par symétrie de Lie

Voir aussi: https://arxiv.org/abs/1408.0710 (par Eyo Ita , Chopin Soo, Des solutions exactes de l’équation Wheeler-DeWitt et de la construction Yamabe el l’invariant de yamabehttps://arxiv.org/pdf/1408.0710.pdf

Or, une ligne fermée est une boucle. On parvenait ainsi à écrire une solution de l’équation de Wheeler-DeWitt pour chaque ligne fermée sur elle-même. La « théorie des boucles » était née. Elle allait devenir « la gravité quantique à boucles ».

Les variables d’Ashketar:

http://www.scholarpedia.org/article/Ashtekar_variables (Dans l’esprit de Scholarpedia , cet article invité s’adresse aux étudiants et aux jeunes chercheurs. Il fournit la motivation et le matériel de fond, un résumé des principales idées physiques, des structures mathématiques et des résultats et un aperçu des applications des variables de connexion pour la relativité générale. Ces variables sous-tendent à la fois les approches canoniques / hamiltonien et spinfoam / chemin intégral dans la gravité quantique en boucle )

https://en.wikipedia.org/wiki/Ashtekar_variables (Les variables Ashtekar fournissent ce qu’on appelle la représentation de la relation de la relativité générale canonique, ce qui a conduit à la représentation en boucle de la relativité générale quantique [3] et, à son tour , à la gravité quantique en boucle et à la théorie de l’holonomie quantique. [4])

http://fma.if.usp.br/~amsilva/cq910902.pdf (Ashtekar formulation of general relativity and loop-space non-perturbative quantum gravity: a report Carlo Rovelli)

https://hal-univ-diderot.archives-ouvertes.fr/hal-01023613/document (Loop Quantum Cosmology with Complex Ashtekar Variables Jibril Ben Achour, Julien Grain, Karim Noui)

     3-3 Quanta d’espace.

          3-3-1) Généralités et présentation.

figure 1 http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg.htm

Quelle est la signification de ces solutions trouvées par Lee Smolin et Jacobson pour l’équation de Wheeler-DeWitt? Ce sont les lignes de Faraday du champ gravitationnel: 

Pour Richard P. Feynman : « L’un des aspects les plus curieux de la théorie de la gravitation, c’est qu’elle admet à la fois une interprétation en termes de champ et une interprétation géométrique… La géométrisation implique une immédiateté des forces alors qu’un champ se caractérise par des ondes gravitationnelles qui se transmettent à la vitesse de la lumière. En tout cas, particulariser la gravitation en l’assimilant à une déformation de l’espace est un obstacle à l’unification des forces électro-magnétiques et de la gravitation, comme le note Einstein lui-même. Ce qui particularise la gravité et permet d’assimiler le champ gravitationnel à une courbure de l’espace, c’est l’absence de pôles négatif et positif dans la gravitation contrairement aux forces électromagnétiques (de spin 1/2 ou 1) »

Louis de Broglie, dans « Le dualisme des ondes et des corpuscules dans l’œuvre d’Albert Einstein » :

« La théorie de la Relativité, tant sous sa forme générale que sous sa forme primitive dite « restreinte », cherche à représenter tout l’ensemble de la réalité physique à l’aide de « champs », c’est-à-dire de grandeurs satisfaisant à certaines équations aux dérivées partielles et variant continûment dans tout l’espace au cours du temps, donc fonctions continues en tout point de l’espace-temps. »

Gilles Cohen-Tannoudji écrit : « Les équations de la relativité générale s’expriment dans un espace-temps dont la métrique, variant de pont en point, peut être représentée par un champ … le champ gravitationnel produit par la matière ! Il est tout à fait remarquable que cette dialectique de la symétrie et de la dynamique fonctionne aussi pour toutes les autres interactions fondamentales, dans le cadre de la théorie quantique des champs. »

Mais la différence, c’est que lorsqu’on s’approche de la longueur de Planck, nous sommes ici en théorie quantique où tout est discret et quantifié et plus dans un continuum espace-temps. 

La deuxième nouveauté, c’est qu’il n’est pas question de champs immergés dans l’espace, mais de la structure même de l’espace. Ces lignes de Faraday du champ gravitationnel sont les fils dont l’espace est tissé. La figure 1 ci-dessus est une tentative pour en donner une idée intuitive de la structure discrète de cet espace.

Mais de jeunes physiciens tels l’argentin Jorge Pullin et le polonais Jurek Lewandowski (voir Ruediger Vaas: au-delà de l’espace et du temps) ont vite compris que la clé pour comprendre la physique de ces solutions réside dans les points où ces lignes se touchent: les noeuds. Les segments entre un noeud et un autre sont appelés des liens et un ensemble de liens forme un graphe, c’est à dire un ensemble de noeuds reliés par les liens.

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http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm

 figure 1 à gauche, un graphe formé de noeuds reliés par des liens et à droite les grains d’espace que le graphe représente. 

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Un calcul montre que l’espace physique n’a pas de volume, à moins qu’il n’y ait des noeuds. et c’est dans les noeuds du graphe et non dans les liens que se « situe » le volume de l’espace. Les liens, eux, relient les volumes. Mais il faudra encore plusieurs années pour que tout cela s’éclaircisse. Il a fallu transformer la mathématique approximative (c’est Carlo Rovelli qui le dit) en une structure mathématique cohérente et bien définie pour pouvoir effectuer des calculs.  

          3-3-2) Spectre de volume et d’aire.

Cela a permis d’obtenir des résultats précis. Le sens physique de ces graphes a été précisé par le calcul des spectres de volume et d’aire. Prenons une région d’espace, par exemple la pièce dans laquelle je suis en train d’écrire en ce moment. Quelle est la grandeur de cet espace? Sa dimension est donnée par le volume de cet espace. C’est une quantité géométrique qui dépend de la géométrie de cet espace. Comme nous l’avons vu, c’est le champ gravitationnel. Le volume est donc une variable (v) du champ gravitationnel. C’est la quantité de champ gravitationnel compris en les murs de ma pièce. Mais le champ gravitationnel est une quantité physique et, comme toute quantité physique, il est soumis aux règles de la mécanique quantique. Et en particulier, le volume ne peut pas prendre des valeurs arbitraires, il est quantifié. La liste des valeurs possibles s’appelle le « spectre ». Donc, il doit exister un spectre du volume.

C’est Dirac qui a donné la recette pour calculer le spectre de n’importe quelle variable (la liste des valeurs possibles que cette variable peut prendre). Voir quelques notions sur le formalisme de Dirac dans 

http://sites.unice.fr/site/kastberg/My_Sites/MQL2/Cours_files/LNotes7.pdf.

Pour le spectre de volume et d’aire de la gravité quantique, le calcul a demandé du temps et a coûté beaucoup d’efforts raconte Carlo Rovelli. Il a été achevé au milieu des années 1990. La réponse, on s’en doute, est que le spectre du volume est discret. Le volume d’espace, donc le champ gravitationnel ne peut donc être formé que de paquets « discrets », un peu comme l’énergie du champ électromagnétique, formé de paquets discrets, les photons.

Les noeuds du graphe représentent les paquets discrets de volume et tout comme les photons, paquets d’énergie, ils ne peuvent avoir que certaines dimensions particulières, qu’on peut calculer. Chaque noeud n du graphe a un volume vn, c’est un quantum élémentaire dont est fait l’espace. Cela donne la structure qui est illustrée par la figure 1 ci-dessus du chapitre 4-1. Dans ce dernier chapitre, nous avons vu que les liens sont les quanta individuels des lignes de Faraday du champ gravitationnel. Si on imagine 2 noeuds comme 2 petites régions de l’espace, ces 2 régions seront séparées par une petite surface dont la dimension est donnée par son aire. C’est la seconde quantité, après le volume, qui caractérise les réseaux quantiques d’espace. Donc les états quantiques de la gravité sont indiqués par un vecteur |jl, vn> dans la notation de Dirac.

Comme le volume, l’aire est une variable physique, qui a donc un spectre qu’on peut calculer à l’aide des recettes de Dirac. Les valeurs possibles de l’aire sont données par la formule 1 encadré 2 dans l’article De la gravitation quantique de Carlo Rovelli, c’est à dire A=8.pi.(Lp carré).[racine j(j+1)] où j est un semi-entier comme 0, 1/2, 2, 3/2, 5/2 …

Dans cette formule, A est l’aire que peut avoir une surface qui sépare deux grains d’espace.

Lest la longueur de Planck, L est l’aire d’un petit carré ayant cette longueur. 8.pi.Lp² est donc une constante.

Par contre, la partie sous la racine dépend de j le nombre quantique de spin, de valeur semi-entière. Il existe donc une valeur minimale des quanta d’espace, de l’ordre de  Lp²= h/2pi*G/(c puissance 3) soit 10 puissance -66 centimètres carrés. Mais le point clé est j ne peut avoir que des valeurs multiples de 1/2. Pour chacune d’elles, la racine a une certaine valeur rapportée approximativement dans le tableau ci-dessous:

Spin et valeur correspondante de l’aire en unités d’aire minimale:

 _______________________________ _________________________________________

                       j                     racine j(j+1)                                                                                                       1/2                            0,8                                                                              

                    1                            1,4                                                                                  

                  3/2                           1,9                                                                                                               2                             2,4                                                                                  

                  5/2                           2,9                                                                                   

                  3                              3,4  

 ________…______________…_______________________________________________

En multipliant les nombres de la deuxième colonne (droite) par l’aire 8*pi*L, on obtient les valeurs possibles pour l’aire de la surface qui sépare les 2 régions formées par les 2 noeuds en question. .Cela rappelle les valeurs qui apparaissent dans l’étude des atomes et de leurs orbitales [Chaque orbitale atomique est définie par un triplet (nm) unique de nombres quantiques qui représentent respectivement l’énergie de l’électron, son moment angulaire et la projection de ce moment angulaire sur un axe donné. Chacune de ces orbitales peut être occupée par au plus deux électrons différant l’un de l’autre par leur spin s]

Le point clé est qu’il n’existe pas d’autres aires que celles-là. Par conséquent, l’aire n’est pas continue, mais granulaire et il n’existe pas une aire arbitrairement petite. Si à notre échelle l’espace paraît continu, c’est parce qu’on ne voit pas les mailles, qui sont trop petites. Par exemple dans l’aire d’une page de livre d’environ 200 cm², le nombre de liens du réseau (de boucles) se compte par un nombre constitué d’environ 70 chiffres. 

          3-3-3) Résumé.

La gravité quantique à boucles combine la relativité générale et la mécanique quantique avec beaucoup de précaution, car elle n’utilise aucune autre hypothèse. Ces deux théories ont été réécrites pour qu’elles soient plus compatibles, mais les conséquences sont radicales. La relativité générale enseigne que l’espace n’est pas rigide et inerte, mais elle est dynamique, comme le champ électromagnétique. On l’a comparée à « un immense mollusque mobile dans lequel nous sommes immergés, qui se comprime et se tord ». La mécanique quantique, elle, enseigne que tout champ est constitué de quanta, c’est  à dire qu’ils ont une structure fine granulaire. Il en découle que l’espace physique étant un champ, le champ gravitationnel, est lui aussi constitué de quanta. Il existe donc des quanta d’espace comme il existe des quanta de lumière ou des quanta d’autres champs. C’est la prédiction centrale de la théorie des boucles. Cette structure atomique granulaire y trouve une formulation et une mathématisation précises qui décrivent la structure quantique de ces grains d’espace et les équations qui déterminent leur évolution, les équations générales de la mécanique quantique de Dirac appliquées au champ gravitationnel d’Einstein. Nous allons maintenant décrire ces atomes d’espace .

          3-3-4 Les atomes d’espace.

Faisons un retour vers Achille poursuivant la tortue et les paradoxes de Zénon qui affirme qu’Achille ne rattrapera jamais la tortue (Zénon nous montre qu’espace et temps, qu’ils soient divisibles à l’infini (continus) ou composés d’indivisibles, d’atomes, ne peuvent pas nous permettre de penser logiquement le mouvement, phénomène que tout un chacun peut constater. Ce n’est donc, pour lui, qu’une illusion). Les infinis ont toujours hanté les mathématiques comme en témoigne le paradoxe de l’hôtel de Hilbert dont le mathématicien allemand David Hilbert (1862 – 1943) se servait souvent au cours de ses conférences pour illustrer les propriétés contre-intuitives des ensembles infinis. Georg Cantor, autre mathématicien allemand (1845 – 1918) fut quant à lui le premier à aborder la notion « d’infinités d’infinis », tout en ouvrant ses travaux, purement mathématiques, aux débats philosophiques.

Les Grecs avaient malgré tout compris la notion de convergence. Tel Archimède, montrant que l’on pouvait enfermer un cercle entre deux polygones réguliers, l’un intérieur (inscrit), l’autre extérieur (circonscrit), et que, en multipliant le nombre de leurs côtés – à l’infini -, les deux polygones finissaient par se confondre avec le cercle. Le cercle constitue donc un aboutissement concret, tangible, de l’infini. Maintenant en mathématiques, le traitement des séries convergentes ne pose .plus de problème. On montre comment un nombre infini d’intervalles de plus en plus petits peuvent constituer un intervalle total fini par des critères de convergence.

Mais est-ce bien ce qui se passe dans la nature? Existe t-il des intervalles entre Achille et la tortue arbitrairement courts. On vient de voir que le calcul des spectres quantiques des quantités géométriques répond négativement à cette question, il existe une limite inférieure à la divisibilité de l’espace. nous avons vu au chapitre 3-1-2 que c’est ce qu’avait pensé Matveï Bronstein dans les années 1930 en se fondant sur des arguments approximatifs. C’est ce que confirme le calcul des spectres d’aire et de volume fondé seulement sur l’application des équations de Dirac aux variables de la relativité générale.en inscrivant l’idée dans une formulation mathématique. L’espace est granulaire et Achille ne peut effectuer un nombre infini de sauts pour rattraper la tortue, car il n’existe pas de sauts infiniment petits. Il s’en rapprochera de plus en plus et à la fin, il ne pourra que le rattraper en un seul bond. C’est en fait ce que proposaient Leucippe et Démocrite (environ 460-370 avant J.-C.). En fait ils parlaient de la structure granulaire de la matière, mais nous ne savons pas bien ce qu’ils disaient sur la structure de l’espace. Nous disposons pas de leurs écrits mais seulement le contenu vague de citations des autres. Mais l’argument de Démocrite sur l’incohérence de l’idée de continu comme un ensemble de points, rapporté par Aristote (voir Aristote et Démocrite) s’applique même mieux à l’espace qu’à la matière. 

          3-3-5) Réseaux de spin (pages 156 à 159).

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9seau_de_spin

Revenons maintenant à la gravité quantique. Nous avons vu au chapitre 3-3-2) que les graphes qui décrivent les états quantiques de l’espace sont caractérisés par un volume v pour chaque noeud et un nombre semi-entier j/2 pour chaque lien. Un graphe avec ces nombres associés s’appelle un Réseau de spin.

[Les nombres (j/2) s’appellent des spins (Le spin est un opérateur vectoriel hermitien  comportant trois composantes, notées usuellement  et  par référence aux trois axes de coordonnées cartésiennes de l’espace physique. Ces composantes sont des observables vérifiant les relations de commutations caractéristiques d’un moment cinétique9 :
où \epsilon _{{ijk}} est le symbole de Levi-Civita et
\left[{\hat  S}^{2},{\hat  S}_{i}\right]=0. Il existe pour l’opérateur spin une base de vecteurs propres notés |s,m_{s}\rangle , où s est entier ou demi-entier, et m_s est un entier ou demi-entier prenant l’une des 2s+1 valeurs -\,s\leq m_{s}\leq s, tels que :

{\hat  {S}}^{2}\ |s,m_{s}\rangle \ =\ s(s+1)\,\hbar ^{2}\ |s,m_{s}\rangle \qquad (1)

{\hat  {S}}_{z}\ |s,m_{s}\rangle \ =\ m_{s}\,\hbar \ |s,m_{s}\rangle \qquad (2)]

Voir aussi http://www.matierevolution.fr/spip.php?article923 ou http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=8044 (De façon générale, un objet possède un spin s s’il est invariant sous une rotation d’angle 2pi/s)

Un réseau de spin représente un état possible de l’espace, un espace granulaire où volume et aire sont discrets. On utilise souvent une image d’un quadrillage pour représenter l’espace. Mais ici, il n’y a plus d’espace continu, l’espace est naturellement granulaire. 

La différence (cruciale) avec les photons, quanta du champ EM, c’est que les quanta du champ EM « vivent » dans l’espace, alors que les quanta d’espace sont eux-mêmes l’espace. Ils n’ont pas de lieu, ils sont eux-mêmes le lieu, l’espace. 

Rappel: le nombre quantique des états des photons dans l’espace de fock est l’impulsion  p, la transformée de Fourier de la position x. L’espace de Fock est un espace de Hilbert utilisé en physique quantique pour décrire les états quantiques avec un nombre variable ou inconnu de particules. L’espace de Fock se définit comme l’espace de Hilbert obtenu par la somme directe des produits tensoriels des espaces de Hilbert pour une particuleliens: http://www.nicolasbouleau.eu/histoire-des-sciences/espace-de-fock/ (A propos de l’espace de fock)http://perso.ens-lyon.fr/francois.delduc/Chapitre_2.pdf (seconde quantification)http://ahmed.youssef.free.fr/SCOL/Youssef%20-%20Hamiltonien%20et%20Espace%20de%20Fock%20de%20la%20Group%20Field%20Theory.pdf (Hamiltonien et Espace de Fock de la Group Field Theory Gravitation Quantique)

Une autre information caractérise ces quanta d’espace, c’est celle sur les autres quanta d’espace adjacents, c’est à dire: qui est voisin de qui? Cette information est exprimée par les liens du graphe. Deux noeuds (quanta d’espace) reliés par un lien sont deux quanta d’espace voisins, deux grains d’espace qui se touchent. C’est ce contact qui construit la structure de l’espace. La localisation des quanta d’espace n’est pas définie par rapport à quelque chose, mais seulement par les liens et seulement en relation les uns avec las autres. On peut se déplacer d’un grain d’espace à un grain adjacent jusqu’à clore un circuit en revenant au grain de départ: on a décrit une boucle. Ce sont les boucles originelles de la théorie de la gravitation quantique. On peut montrer que la courbure de l’espace peut être mesurée en déterminant si une flèche transportée parallèlement à elle-même (transport parallèle) revient à sa position initiale ou non. Voir la figure suivante et les explications dans https://dournac.org/sciences/tensor_calculus/node39.html et des notions de courbure dans http://settheory.net/fr/courbure

Déplacement le long d’un triangle sphérique (https://dournac.org/sciences/tensor_calculus/node39.htmll)
Transport parallèle. En géométrie différentielle, la connexion est un outil pour réaliser le transport parallèlehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Connexion_(math%C3%A9matiques)

Les mathématiques de la théorie des boucles déterminent cette courbure pour chaque circuit fermé sur le graphe, ce qui permet d’évaluer la courbure de l’espace-temps et donc la force du champ gravitationnel: L’opérateur conjugué à la géométrie de l’espace granulaire est l’holonomie de la connexion gravitationnelle (l’holonomie d’une connexion sur une variété différentielle est une mesure de la façon dont le transport parallèle le long de boucles fermées modifie les informations géométriques transportées). En termes physiques c’est une boucle de wilson pour la relativité générale (En théorie de jauge, une boucle de Wilson est une observable invariante de jauge obtenue à partir de l’holonomie de la connexion de jauge autour d’une boucle donnée. Dans les théories classiques, l’ensemble de toutes les boucles de Wilson contient assez d’information pour reconstruire la connexion de jauge, à une transformation de jauge près). Le site astrosurf.com précise dans le chapitre réseau de spin, que les réseaux de spin apparaissent comme une généralisation des boucles de Wilson de la relativité générale nécessaire pour gérer les intersections de boucles, c’est à dire les noeuds du graphes donc les quanta d’espace comme on l’a vu précédemment.

Tout comme la mécanique quantique qui est plus que la seule granularite des grandeurs physiques, il faut examiner deux autres aspects.

     -L’évolution des réseaux de spin n’est que probabiliste. La façon dont ils évoluent est fortuite et on ne peut en calculer que la probabilité. Ce point sera examiné dans mon article à venir: « le temps n’existe pas« . 

     -Nous ne devons pas penser aux choses  comme elles sont, mais à la manière dont elles interagissent. Donc nous ne devons pas regarder les réseaux de spin comme des entités, une « grille » laquelle le monde (extérieur) est posé, mais comme un effet de l’espace sur les choses. C’est la leçon d’Einstein à propos de l’espace absolu de Newton. Heisenberg nous l’a aussi appris, entre une interaction et une autre, l’électron n’est dans aucun lieu ou est diffus dans un nuage de probabilités dans tous les lieux, de même l’espace n’est pas un réseau de spins spécifique, mais un nuage de probabilités sur tous les réseaux de spin possibles.

A des échelles suffisamment petites qui vont jusqu’à l’échelle de Planck (mais existe t-elle?), l’espace est un pullulement fluctuant de quanta de gravité  qui agissent sur les choses, entre eux et tous ensemble. Ils se manifestent dans ces interactions comme des grains en relation les uns avec les autres dans ces réseaux de spins. Les liens entre les grains (les noeuds) ne sont nulle part, en aucun lieu. Ce sont eux, qui par leurs interactions, créent les lieux. Donc l’espace est créé par l’interaction de quanta individuels de gravité. 

Un des scientifiques qui a développé le plus à fond la compréhension de la géométrie quantique est Simone Spezialechargé de recherche, CNRS, au centre de physique théorique à Marseille Luminy, dans l’équipe de carlo Rovelli. 

Liens à voir: http://www.science-inter.com/Pages%20AEIS/Comptesrendus/Gravit%C3%A9%20quantique%20%C3%A0%20boucles%20relue%20IHL.pdf: Simone SPEZIALE se propose de donner l’esprit qui anime l’équipe de recherche de Luminy, sur la gravité quantique et plus spécialement la gravité quantique à boucles)

Autres liens: Télécharger l’entretien de Simone Speziale sur la gravité quantique à boucles: http://podcast.quadriviumradio.com/physique/simone-speziale/

C. Rovelli, S’affranchir du temps, Pour la Science – N°397 – novembre 2010.

L. Smolin, Des atomes d’espace et de temps, Pour la Science N°316 – février 2004.

Après ce résultat central de la gravité quantique (la structure discrète de l’espace formé par par les quanta d’espace), nous pouvons passer au deuxième aspect qui concerne l’évolution des réseaux de spins qui, rappelons le, est probabiliste. Ce deuxième aspect concerne le temps. Ce sera l’objet de mon prochain article: « le temps n’existe pas ».

liens:

Gravitation quantique:

http://www.scholarpedia.org/article/Ashtekar_variables (Dans l’esprit de Scholarpedia , cet article invité s’adresse aux étudiants et aux jeunes chercheurs. Il fournit la motivation et le matériel de fond, un résumé des principales idées physiques, des structures mathématiques et des résultats et un aperçu des applications des variables de connexion pour la relativité générale. Ces variables sous-tendent à la fois les approches canoniques / hamiltonien et spinfoam / chemin intégral dans la gravité quantique en boucle )

https://en.wikipedia.org/wiki/Ashtekar_variables (Les variables Ashtekar fournissent ce qu’on appelle la représentation de la relation de la relativité générale canonique, ce qui a conduit à la représentation en boucle de la relativité générale quantique [3] et, à son tour , à la gravité quantique en boucle et à la théorie de l’holonomie quantique. [4])

http://fma.if.usp.br/~amsilva/cq910902.pdf (Ashtekar formulation of general relativity and loop-space non-perturbative quantum gravity: a report Carlo Rovelli)

https://hal-univ-diderot.archives-ouvertes.fr/hal-01023613/document (Loop Quantum Cosmology with Complex Ashtekar Variables Jibril Ben Achour, Julien Grain, Karim Noui)

https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0309028.pdf (Boucles et Mousses de Spin en Gravité Quantique : une Approche Covariante à la Quantification Non-Perturbative de la Relativité Générale)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3850 Lee Smolin et la physique contemporaine

https://www.unil.ch/files/live/sites/philo/files/shared/philosophie_des_sciences/Lam/Aspects_structuraux_de_l_espace-temps.pdf 1. Introduction 2. La représentation géométrique standard de l’espace-temps 3. Invariance de jauge et indépendance de fond 4. Réalisme structural et espace-temps 5. Identité structurale des points de l’espace-temps 6. Structure des observables 7. Métaphysique de l’espace-temps 8. Conclusion

http://www.matierevolution.org/spip.php?article4902 (Lee Smolin and Modern Physics – Lee Smolin et la physique contemporaine)

http://casar.pagesperso-orange.fr/Gravitation%20quantique.htm (voir l’approche canonique du superespace au formalisme des boucles …équation de wheeler-dewitt: Y[h] = G2 [hik hjl + hjk hil – hij hkl] (d2Y/dhijdhkl) + det(h) R3[h] Y[h] = 0)

https://philosophiascientiae.revues.org/692 (La disparition du temps en gravitation quantique

Alexis de Saint-Ours)

http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm (la gravitation quantique à boucles, un espace-temps discontinu)

http://pubs.sciepub.com/amp/2/3/3/ (Nouvelle solution de la théorie Wheeler-DeWitt Lukasz Andrzej Glinka)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique3.htm (la cosmologie quantique et l’équation de Wheeler-DeWitt) 

https://decitre.di-static.com/media/pdf/feuilletage/9/7/8/2/3/1/1/0/9782311010985.pdf (Les principes variationnels en physique par Jean-Louis Basdevant)

(UN UNIVERS STATIQUE DONT LE TEMPS N’EXISTE PAS ?, C’EST MATHÉMATIQUES(fermaton.overblog?com l’équation de wheeler-dewitt)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-avant-big-bang- 12380/ (La cosmologie est sans aucun doute la science dont les implications philosophiques sont les plus importantes. Avec la question du rapport exact de l’esprit et de la matière, quoi de plus fondamentale que celle de l’origine de l’espace, du temps et de la matière qu’ils contiennent ? Pour répondre à toutes ces questions, il faudrait disposer d’une théorie quantique de la gravitation. Les approches les plus prometteuses sont celles de la théorie des cordes et celles de la Gravitation Quantique à Boucles (en anglais Loop Quantum Gravity soit LQG). Martin Bojowald est l’un des pionniers de l’application de cette dernière à la cosmologie et il vient d’exposer dans Nature les derniers résultats qu’il a obtenus. L’Univers pourrait passer périodiquement par des phases d’oscillations avec « rebonds », avec une série sans commencement ni fin de Big Bang et de Big Crunch, un modèle rappelant certaines cosmologies Hindous)

http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf (carlo rovelli: de la gravitation quantique à boucles)

http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf (de la gravitation quantique à boucles par carlo rovelli)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Gravitation_quantique_%C3%A0_boucles: historique: Le plus grand défi de la théorie quantique à boucles fut d’expliquer, dès son début, une façon dont émerge l’espace-temps classique. Les principaux résultats de la gravité quantique à boucles, démontrés à l’aide de théorèmes rigoureux, sont les suivants8 : la géométrie quantique est finitaire et les aires et les volumes viennent en quantités discrètes,

quand on calcule les probabilités pour que les géométries quantiques évoluent en histoires différentes, celles-ci sont toujours finies dans une formulation de la théorie dénommée « modèle de Barrett-Crane », et quand la théorie est couplée à une théorie de la matière, comme le modèle standard de la physique des particules, les infinis qui y apparaissent habituellement sont tous rendus finis. 

https://cds.cern.ch/record/324729/files/9704061.pdf (Critique of the Wheeler-DeWitt equation Asher Peres)

http://people.bu.edu/gorelik/cGh_Bronstein_UFN-200510_Engl.htm (Matvei Bronstein et gravité quantique: 70ème anniversaire du problème non résolu)

https://www.revolvy.com/topic/CGh%20physics&uid=1575 ( suivant les idées de Matvei Petrovich Bronstein et George Gamow . Les lettres sont les symboles standard pour la vitesse de la lumière (c), la constante gravitationnelle (G) et la constante de Planck (h))

https://www.edge.org/3rd_culture/smolin03/smolin03_index.html (lee smolin: la gravite quantique à boucles -6 pages)

http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/par-dela-le-visible-la-realite-du-163046 (Par delà le visible. La réalité du monde physique et la gravité quantique, Carlo Rovelli)

http://www.cnrs.fr/publications/imagesdelaphysique/couv-PDF/IdP2011/06_Rovelli.pdf (par rovelli au cnrs: de la gravitation quantique à boucles)

http://bdugue.typepad.com/a/2015/02/le-monde-vu-depuis-de-la-gravit%C3%A9-quantique-par-carlo-rovelli.html (Le monde vu depuis de la gravité quantique par Carlo Rovelli article de bernard dugué)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/le-monde-vu-depuis-la-gravite-163489 (le monde vu depuis la gravité quantique par carlo rovelli, article de bernard dugué

https://monblogdereflexions.blogspot.fr/2016/10/dapres-aurelien-barrau-univers.html (voir chap 2-2 à propos de carlo rovelli: L’auteur n’accorde pas une grande importance au principe holographique (patronage d’Anaxagore ou Hermès)

http://www.doublecause.net/index.php?page=Revolution_Incomplete.htm (Dans l’introduction d’un livre sur la gravité quantique (Unfinished revolution, 11 décembre 2013), Carlo Rovelli fait un excellent point sur l’état de la recherche en physique moderne et sur la crise qui affecte notre compréhension du monde physique. Je traduis ici et commente quelques citations de cette introduction disponible sous forme

http://www.astrosurf.com/luxorion/gravite-quantique-boucles-lqg2.htm (la gravitation quantique à boucles, un espace-temps discontinu)

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-la-poursuite-de-l-espace-temps-quantique-38387.php (À la poursuite de l’espace-temps quantique L’espace et le temps émergeraient de l’intrication quantique de minuscules bribes d’information : telle est l’audacieuse hypothèse explorée par le projet collaboratif It from Qubit. Clara Moskowitz

http://www.normalesup.org/~baglio/physique/tipe2005.pdf (De la mécanique galiléenne à la relativité restreinte)

http://www.astrosurf.com/luxorion/temps-nexistepas2.htm (et si le temps n’existait pas?) https://actualite.housseniawriting.com/science/2016/01/24/letrangete-quantique-est-une-matiere-du-temps/12952/ (L’étrangeté quantique est une matière du temps Les sauts quantiques connectent des moments différents dans le temps. Cela suggère que ce sont les liens quantiques, et non l’espace-temps, qui constitue la structure fondamentale de l’univers)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-planck-nouvel-eclairage-gravitation-quantique-espere-aurelien-barrau-45390/ (Planck : un nouvel éclairage sur la gravitation quantique espère Aurélien Barrau Les premiers résultats de Planck en cosmologie ont été publiés. Ils sont intrigants, confortant le modèle standard d’un côté et remettant en question la pertinence des cosmologies inflationnaires de l’autre. Peut-être est-on à la veille de découvrir d’incontestables traces d’une nouvelle physique, comme celle de la gravitation quantique)

Autres articles de bernard dugué: 

https://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/2-la-gravite-quantique-elaboree-178582 (2 La gravité quantique élaborée comme une physique de l’information pa rbernard dugue)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-grande-explication-194928 (la crise: La grande explication philosophique avec Einstein, Darwin et Heidegger par bernard dugué)

https://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/gravite-quantique-le-plus-grand-178414  (Gravité quantique, le plus grand défi scientifique du 21ème siècle  par bernard dugué)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-grande-crise-scientifique-et-194775 ((la grande crise scientifique… et plus, du XXIème siècle par bernard dugué)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/les-desillusions-quantiques-ou-183409 (Les désillusions quantiques ou comment la science moderne a échoué à comprendre le monde par Bernard Dugué)

Mousses de spin:

http://www.ens-lyon.fr/DSM/SDMsite/M2/stages_M2/Dupuis.pdf (mousses de spin en gravité quantique Ecole Normale Supérieure de Lyon STAGE 2006-2007)

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00337352/document (Modèles de mousses de spin pour la gravité quantique en 3 dimensions http://www.ens-lyon.fr/DSM/SDMsite/M2/stages_M2/Charles2013.pdf (renormalisation des modèles de mousses de spin) 

http://gravitations.pagesperso-orange.fr/boucles.htm (la gravitation quantique à boucles voir http://gravitations.pagesperso-orange.fr/plan.htm (la gravitation de l’antiquité à nos jours)

https://sciencetonnante.wordpress.com/2016/09/02/la-gravite-quantique-a-boucles/ (La gravité quantique à boucles, voir la méthode de dirac de la quantification)

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139918943449942.pdf (théorie quantique des champs – la quantification canonique de Dirac)

Cosmologie quantique: http://lpsc.in2p3.fr/barrau/aurelien/Astronomie36.pdf (Aurélien Barrau et Francesca Vidotto: cosmologie quantique)

courbure géométrie: https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~faure/enseignement/geometrie_topologie_M2/article_bourguignon.pdf (transport parallèle et courbure en géométrie et en physique)

Autres liens:

http://plus.lefigaro.fr/note/lhyperespace-ou-se-forment-les-moments-de-conscience-20120920-1204551 (Penrose:L’HYPERESPACE OÙ SE FORMENT LES MOMENTS DE CONSCIENCE)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article88 (matière et révolution, plan du site)

http://ljaeger.ibnogent.org/uploads/articles/tout%20expliquer%20Wheeler.pdf (LA VOLONTÉ DE TOUT EXPLIQUER : JOHN WHEELER ET L’UNIVERS COMME « CIRCUIT AUTO-EXCITÉ » wheeler et sa vision de la réalité).

https://arxiv.org/abs/0905.2658 (par Jacques Distler , Skip Garibaldi, il n’y a pas de théorie du tout à l’intérieur de Ex8, réponse à garett lisi : https://arxiv.org/pdf/0905.2658.pdf)

http://www.20minutes.fr/sciences/195467-20071119-surf-a-theorie-tout (du surf à la théorie du tout de garett lisi)

http://cosmobranche.free.fr/EspritMatiere.htm: l’esprit, la matière, l’énergie

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/h-e-la-matiere-n-existe-pas-tout-n-130658Bernard dugué:  H (Ψ) = E Ψ : La matière n’existe pas ; tout n’est que forme et énergie

La renaissance du temps article 7 (Lee Smolin Partie II chap. 14)



La renaissance du temps article 7 (Lee Smolin Partie II chap. 14)

La renaissance du temps par la relativité

The singular universe and the reality of time

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)

http://www.paris8philo.com/article-33714241.html: à propos de rien ne va plus en physique: billet de Jean Zin, pour une physique pluraliste, qui nous paraît essentiel pour comprendre les enjeux des théories physiques actuelles qui souvent tendent vers l’impossible, hors toute avancée, toute brèche se fait par dissymétrie, sans souci du qu’en-dira-t-on il suffit de voir l’attitude de Grigori Perelman, si non-chalante vis-à-vis de la communauté scientifique, ou devrait-on dire l’etablishment. Jean Zin reste un grand guetteur de ce qui se passe en science, nous vous recomandonsses articles.

Préambule: Ceci est la suite des articles de mon blog à propos des univers multiples d’Aurélien Barrau pour les quels je retiens ici les commentaires suivants: 

D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».
D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chp. 9 L) Conclusion:
Cet article fait suite à mon article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1) » que j’avais écrit: aujourd’hui, la physique est en crise, le monde est en crise. Avec Lee Smolin et son « rien ne va plus en physique« , Carlo rovelli Parle de la schizophrénie bipolaire des physiciens (voir une révolution inachevée). La vision anthropique de Trin Xhuan Thuan et ma vision évangélique du monde, qui s’origine dans les mythes de l’Un et de l’ordre, émergeant du Chaos initial, semblent exclus de la vision de bien des physiciens et cosmologues qui découvrent, comme l’a fait Jean Pierre Luminet, que l’Univers ne peut avoir été infiniment dense et donc que le big bang ne peut avoir été tel qu’on se l’imaginait depuis de nombreuses décennies. La possibilité d’un avant big bang a été mise en évidence avec un univers précédent qui se serait condensé jusqu’à une taille extrêmement petite mais non nulle et qui aurait « rebondi » en un big bounce pour donner notre Univers actuel en expansion après le phénomène d’inflation cosmique. Un des derniers rebondissements de ces recherches, avec Lee Smolin, pourrait bien aboutir avec sa « renaissance du temps » à une solution de la contradiction entre la physique quantique et la théorie de la relativité. A priori, ce serait une théorie unifiée des interactions fondamentales.

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Nous avons vu , au cours de ce long article, de nombreuses théories nouvelles ou hypothèses qui proposent l’unification de la physique ou tout au moins des explications aux dilemmes et paradoxes que la cosmologie moderne a mis en évidence. Mais, au chapitre 8, dans « la renaissance du temps« , Lee Smolin prévient: Le paradigme newtonien ne peut même pas apporter un embryon de réponse à ces questions et dilemmes: Pourquoi ces lois? Pourquoi ces conditions initiales de l’univers? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi une multitude infinie de possibilités? etc. Il appelle ceci « l’erreur cosmologique »: appliquer à l’Univers entier dans sa globalité des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Dans le paradigme newtonien, ce que nous appelons une loi doit s’appliquer dans tous les cas. Mais l’application d’une loi à n’importe quel morceau d’univers implique une approximation, parce que nous devons négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc les applications vérifiables d’une loi sont toutes des approximations. Smolin fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes. Mais si on veut appliquer une loi de la nature sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Et un seul cas n’apporte pas suffisamment d’indices pour justifier l’affirmation qu’une loi particulière de la nature s’applique. C’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique (faire de la physique dans une boiteon considère un petit sous-système isolé du reste de l’univers dans lequel on néglige certains effets pour ne s’intéresser qu’à certaines variables qui définissent un espace de configuration, atemporel. ). Et pourquoi cette loi et pas une autre? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique

Nous pensions, dit Lee Smolin, savoir comment répondre à ces questions. Une théorie unique mathématiquement cohérente pourrait incorporer les 4 lois fondamentales de la nature. Mais cet espoir a été anéanti. On se trouve face à ce qu’il appelle « le défi cosmologique ». On vient de voir qu’il faudrait étendre la science à une théorie de l’Univers entier. Le défi est qu’il ne peut pas exister de composante statique qui puisse servir de cadre de référence, car tout dans l’Univers change et il n’existe aucun extérieur., rien qui puisse être qualifié de fond par rapport auquel les mouvements du reste de l’Univers (que nous négligeons). Or, toutes les théories physiques divisent le monde en deux parties, une partie « dynamique », qui change, et une statique, qui contient un « fond » de choses immuables, comme les constantes fondamentales.  Le « défi cosmologique » consiste à formuler une théorie de l’univers « indépendante du fond », purement dynamique afin de ne rien supposer d’extérieur à l’Univers: « Lorsqu’on fait de la « physique dans une boite », le « fond » comprend notamment les conditions initiales, et la méthode expérimentale permet de contrôler les conditions initiales afin de s’assurer que les lois sont indépendantes de ces conditions. En cosmologie, cette distinction entre « lois » et « conditions initiales » aggrave le problème qu’elle résout « dans une boite » : si nos observations du fond diffus cosmologique ne correspondent pas bien à la théorie de l’inflation cosmologique, faut-il corriger la loi ou les conditions initiales? Smolin critique aussi les théories effectives qui décrivent bien ce qui se passe à une certaine échelle de grandeur, mais en négligeant l’influence de ce qui est beaucoup plus grand ou plus petit. » Pour Smolin, la théorie issue du défi cosmologique doit tenir compte de tout, sans rien négliger. »

Je vais retracer « ma lecture » du livre de Lee Smolin d’une manière peu orthodoxe en ne commençant pas par la partie I (« le poids: le mort du temps), mais par la partie II « Lumière: la renaissance du temps ». « La mort du temps » est l’épilogue de la constatation de Lee Smolin: « rien ne va plus en physique (l’échec de la théorie des cordes) » et Problèmes du modèle standard et physique au-delà du modèleJ’ai commencé cette partie II par ma lecture des chapitre 8 (Einstein insatisfait – L’erreur et le dilemme cosmologique) 9 (le défi cosmologique)10 (Nouveaux principes de cosmologie)11 (les lois évolutives) 12 (la mécanique quantique et le libération de l’atome), 13 (le combat de la relativité et du quantum)

Puis j’ai fait une pause pour approfondir l’interprétation non dominante de la mécanique quantique de Bohm dans La physique quantique version variables cachées et le dialogue Bohm et Krishnamurti avant d’écrire cet article qui donne ma lecture du chapitre 14 « la renaissance du temps par la relativité« 

(Rien ne va plus en physique ! – L’échec de la théorie des cordes) 

1) Un point sur « ma lecture » du livre de Lee Smolin « la renaissance du temps »

A ce stade de mes articles, il est nécessaire de faire un point sur la vision de Lee Smolin.      4-     1-1) Nous avons commencé par affirmer avec Lee Smolin dans l’article 1 (chapitre 8), que « La seule manière d’échapper à ces problèmes, dilemmes et paradoxes, est d’adopter une méthodologie qui va au-delà du paradigme newtonien, c’est à dire chercher un nouveau paradigme applicable à la physique à l’échelle de l’univers. Sinon prévient Lee Smolin, on se place face au risque que la physique finisse dans l’irrationalité et le mysticisme. Mais tous arguments de la première partie du livre « la renaissance du temps » qui poussent à éradiquer le temps hors de la physique sont basés sur le paradigme newtonien et sur l’hypothèse qu’il peut être étendu à l’univers dans son entier. Mais si c’est faux, ces arguments pour éliminer le temps s’écroulent, et quand nous abandonnons le paradigme newtonien, il devient possible de croire que le temps est réel et on peut envisager la construction d’une « vraie(?) » théorie cosmologique dont on espère qu’elle fera mieux que les théories actuelles ». Rappelons qu’il est la source de toutes les théories modernes, quantiques ou relativistes. Il nous conduit à deux questions auxquelles aucune théorie basée sur ces paradigmes ne pourra jamais répondre.*Pourquoi ces lois? Qu’est-ce qui a les a sélectionnées au détriment d’autres lois qui auraient pu gouverner le monde?

     1-2) Dans L’article 2 (chapitre 9), toujours avec la « renaissance du temps » de Lee Smolin, nous avons dit que les applications vérifiables d’une loi de la nature sont toutes des approximations et si on veut appliquer une loi sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer. Mais il n’existe qu’un univers, ce qui signifie qu’appliquer une loi particulière à un cas unique et cela ne peut apporter suffisamment d’indices pour affirmer qu’une loi particulière s’y applique. Lee Smolin suggère d’appeler ceci le dilemme cosmologique. De plus, toutes les théories sont basées sur un partage du monde en ses composantes dynamiques et un fond qui « le cerne ». Ce fond va du choix des lois à le géométrie de l’espace temps. Et même la relativité générale, qui décrit une géométrie dynamique, considère d’autres structures fixes comme la topologie et la dimension de l’espace. C’est la caractéristique géniale du paradigme newtonien. C’est elle qui a contribué au succès fulgurants des modèles scientifiques relativiste et quantique. Mais c’est paradoxalement ce qui rend ce paradigme inapplicable dans sa globalité. En effet, il ne peut pas exister de composante statique car tout dans l’univers change et il n’existe aucun extérieur, rien par rapport les mouvements du reste puissent être mesurer si l’univers est ce qui contient TOUT. Surmonter ce obstacle est ce que Lee Smolin appelle le défi cosmologique. Mais comment surmonter cet obstacle et relever le défi? Nous devons formuler une théorie nouvelle, que nous pourrons appliquer de façon consistante (sans incohérence) à TOUT l’univers. Et cette théorie doit être « indépendante du fond« . Smolin rappelle que la physique expérimentale est l’étude des subdivisions de la nature. Le sous-système modélisé par une théorie approchée comme s’il existait seul dans l’univers, en négligeant tout ce qui lui est extérieur, s’appelle un système isoléPour obtenir ces résultats de Lee Smolin, il n’y a que 3 suppositions à faire: les lois de la relativité générale sont vraies, l’énergie contenue dans la matière est positive et le son ne peut se propager plus vite que la vitesse de la lumière. Sur un plan fondamental, cela signifie qu’il n’existe rien dans la nature qui puisse être un système isolé des influences du reste de l’univers. C’est ce que Lee Smolin appelle le principe de non isolation des systèmes. Un conséquence de e que dit Smolin est que toutes les théories importantes de la physique sont des modèles de subdivisions de la nature produites par les expérimentateurs, des théories effectives mais approchéesDans l’histoire de la physique, on n’a jamais pu comparer les prévisions d’une théorie voulant être « vraiment fondamentale » avec l’expérience (une théorie « fondamentale » ne peut comprise comme une théorie effective). 

     1-3) Une nouvelle cosmologie? Dans mon article 3 (chapitre 10), nous commençons cette recherche qui pourra peut-être déboucher sur  une nouvelle cosmologie, une vraie théorie de l’univers entier, qui englobe tout. Une telle théorie doit éviter le dilemme cosmologique et être indépendante du fond, Elle doit contenir ce que nous savons déjà sur la nature: les théories actuelles (le modèle standard, la relativité générale et la physique quantique) doivent en émerger en tant qu’approximations dès qu’on se restreint aux échelles de distance et de temps plus petites que le cosmos, elle doit être scientifique et donc impliquer des prédictions spécifiques qu’on peut anticiper et mettre en test avec des expériences réalistes,  elle devrait répondre à la question que nous avons évoquée dans l’article I au chapitre 2: l’erreur cosmologique -Pourquoi le paradigme newtonien ne pourra pas nous apporter de réponse?): « Pourquoi ces lois »? Qu’est-ce qui a les a sélectionnées au détriment d’autres lois qui auraient pu gouverner le monde? Comment et pourquoi les particules élémentaires et les 4 forces (et y a t-il une 5ème force?), elle devrait répondre à la question « Pourquoi ces conditions initiales? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi le nombre infini de possibilités? » Nous devons exiger un principe de fermeture explicative pour que les explications que donnera notre théorie soient des aspects de notre univers qui dépendent uniquement des choses qui existent ou se produisent dans l’univers. Aucune chaîne d’explication ne doit aboutir hors de l’univers. La nouvelle théorie doit être conforme au principe de raison suffisante Leibniz, qui dans sa formulation originelle affirme que « jamais rien n’arrive sans qu’il y ait une cause ou du moins une raison déterminante, c’est-à-dire qui puisse servir à rendre raison a priori pourquoi cela est existant plutôt que non existant et pourquoi cela est ainsi plutôt que de toute autre façon »

Conséquences qui devraient contraindre une théorie cosmologique.      

Principe d’absence d’actions sans réciproque: rien dans l’univers ne peut agir sur d’autres choses sans en être affecté. Toutes les forces et les influences devraient être mutuelles (action = réaction). 

 *Ce principe d’absence d’action sans réciproque, par ailleurs, interdit toute référence à une structure de fond. Nous l’avons vu dans l’article 1 au chapitre 1 avec « Le défi cosmologique ». *Ceci constitue en fait l’essence de la philosophie du « relationalisme ». Chaque entité dans l’univers évolue dynamiquement, en étant en interaction avec tout le reste de l’univers.
Pour la nouvelle théorie cosmologique (encore inconnue), il ne peut y avoir de symétries fondamentalesIl résulte du « relationisme » et de ses conséquences qu’il ne peut y a avoir aucune symétrie fondamentale dans la nature. la théorie cosmologique inconnue ne devra contenir ni symétries, ni lois de conservation.
1-4) Mon article 4: (chapitre 11) Les lois évolutives.  Le message principal de la partie II du livre de Lee Smolin, a été jusqu’à présent que, pour progresser, la physique doit aller au-delà du paradigme newtonien et abandonner l’idée que les lois sont éternelles et intemporelles. Il faut partir de l’idée que qu’il y a un temps qui est réel dans lequel les lois évoluent.
 Appelons sélection naturelle cosmologique la théorie dans laquelle les lois évoluent. Une telle théorie a été développée à la fin des années 1980 et publiée en 1992: « Did the Universe Evolve?«   La S-N-C est inconcevable si le temps n’est pas réel et de plus, ce scénario implique que le temps soit universel en plus d’être réel.

Toute la discussion de ce chapitre, conclut Lee Smolin, n’est pas tant la création d’univers à partir de trous noirs ou à partir de bulles durant l’inflation que du rôle joué par le temps et la dynamique dans la logique par laquelle les scénarios expliquent des propriétés connues de l’univers et en prédisent de nouvelles. Une théorie qui postule une évolution continue au cours du temps fait mieux que la théorie intemporelle pour expliquer les éléments de preuve observationnels. Elle fait une prédiction propre, tandis que les prédictions de l’argument anthropique sont ajustables, comme on l’a vu, selon l’utilisation que nous voulons en faire. Les hypothèses basées sur l’idée que les lois de la nature évoluent avec le temps sont plus vulnérables à la falsification que les scénarios de cosmologie intemporelle, donc plus scientifiques au sens de PopperPour Smolin, la réalité du temps est donc la clef pour affronter le mystère de « ce » qui sélectionne les lois de la physique. 

     1-5) Dans mon article 5, (chapitre 12), La mécanique quantique et la libération de l’atome, ous commençons par parler du temps et ce qu’en disent les physiciens. Il se trouve que le fait de considérer que le temps est fondamental peut aider, comme nous allons le voir plus loin à résoudre l’énigme de la signification à donner à la mécanique quantique. La réalité du temps permet même une nouvelle formulation de la théorie quantique comme nous allons le voir aux chapitres 3) et 4) et cela peut nous éclairer sur la façon dont les lois évoluent avec le temps.

La physique quantique ne donne que des prédictions statistiques des résultats d’expériences. Elle est extraordinairement utile et efficace parce qu’elle fournit à la physique un langage et un cadre pour organiser d’immenses quantités de données empiriques. Si elle ne permet ni d’expliquer ni de montrer ce qui se déroule réellement au niveau subatomique, elle fournit un algorithme qui, jusqu’à ce jour fonctionne admirablement, pour prédire les probabilités des résultats d’une expérience. Mais l’efficacité n’est pas forcément un gage de véracité. Aussi, Lee Smolin en est venu à croire que la mécanique quantique connaîtra le même sort que les théories de Ptolémée et de newton. « Peut-être ne pouvons-nous pas la comprendre tout simplement parce qu’elle n’est pas vraie? Au lieu de cela, il est vraisemblable que qu’elle soit une approximation d’une théorie plus profonde qui sera plus simple à comprendre. Cette théorie plus profonde est la théorie cosmologique inconnue que désignent tous les arguments de cet ouvrage (la renaissance du temps). La clef est, ici encore, la réalité du temps » qui rendrait possible une nouvelle formulation de la mécanique quantique: « Une nouvelle interprétation de la mécanique quantique est proposée selon laquelle la priorité, la liberté et le jeu de la nouveauté jouent le rôle central. Ceci est basé sur une modification des postulats de la théorie quantique donnés par Masanes et Muller. Nous soutenons que la mécanique quantique se caractérise uniquement comme la théorie probabiliste dans laquelle les systèmes individuels ont une liberté maximale dans leurs réponses à expérimenter, compte tenu des axiomes raisonnables pour le comportement des probabilités dans une théorie physique.(voir smolin Précédence et la liberté dans la physique quantique par Luis Masanes et Markus P. Mueller). Cette nouvelle formulation est spéculative et de plus, nouvelle. Pourrait-il exister une forme de la physique dans laquelle la nature a encore plus d’un degré de liberté? Lee Smolin répond par l’affirmative  en évoquant  des travaux récents qui donnent une définition précise de la notion de degrés de liberté dont dispose un système quantique. Si les systèmes quantiques sont libres, ils le sont de façon maximale. Et en combinant le principe de précédence avec ce principe de liberté maximale, on obtient une nouvelle formulation de la mécanique quantique ( et« toutes les particules de l’Univers forment les « collections » de ces particules. Lorsqu’on observe un atome d’hydrogène, la position de son électron est « copiée » à partir de celle d’un autre atome d’hydrogène pris au hasard parmi tous ceux de l’Univers« .)

     1-6) Dans mon article 6 (chapitre 13), le combat de la relativité et du quantum, nous voyons que la formulation nouvelle de Lee Smolin ne satisfait pas le principe de raison suffisante. Or ce principe est central si on veut étendre la physique à l’univers entier car il fixe comme objectif de découvrir une raison rationnelle pour chaque choix opéré par le nature. C’est ce qui est défié par le comportement apparemment libre, sans cause, des systèmes quantiques individuels. Il semble que ce soit un aspect quantique du libre-arbitre qui se manifeste ainsi. Smolin conseille en fait une approche plus prudente selon laquelle la physique quantique est valide seulement pour de petits sous-systèmes. Il y aurait une information manquante (comme le supposait Einstein), qui serait nécessaire pour déterminer ce que fera le système, et cette information pourrait bien être présente quelque part dans l’univers et entrer en jeu lorsque nous englobons la description quantique du petit sous-système dans une théorie de l’univers global (celle que recherche Lee Smolin). Alors il pourrait exister une théorie cosmologique déterministe qui donne la physique quantique lorsque nous isolons un sous-système et ignorons le reste de l’univers. C’est la théorie des variables cachées. Le but, comme Einstein le préconisait est d’aller au-delà de l’interprétation opérationaliste, dite de Copenhague, vers une théorie plus profonde qui donne une description de chaque expérience individuelle et non plus seulement statistique. Cette théorie à laquelle aspirent Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique, (tla théorie de De Broglie-Bohm)  permet de rester dans le déterminisme et le réalisme comme le préconisait Einstein, mais selon Lee Smolin, elle possède un défaut majeur pour être la théorie cosmologique à laquelle il aspire. Elle ne satisfait pas la nécessité que toutes les actions soient réciproques et qu’il n’y ait pas d’action sans réciproque, car l’onde influe à l’endroit où la particule va, mais réciproquement, la particule n’a aucune influence sur l’onde. En 2010, Smolin pensa alors à une autre version de la mécanique quantique appelée Interprétation d’ensemble. puis interprétation d’ensemble véritable. Mais comme on peut le voir dans le chapitre 4-4 de l’article 6, le prix à payer est une violation des principes de la relativité.

     1-7) La physique quantique version variables cachées et le dialogue Bohm et KrishnamurtiOn peut voir (cf le chapitre 3-2) un signe de cette convergence science-spiritualité  dans le rencontre, en 1960, entre Krishnamurti et le physicien David Bohm dont les vues lui semblent proches des siennes.  Cet article est un intermède qui fait le pont entre science et spiritualité avant d’entreprendre la suite de « ma lecture » du livre de Lee Smolin avec le chapitre 14: la renaissance du temps par la relativité


2) La renaissance du temps par la relativité (chapitre 14 du livre « la renaissance du temps »). drgoulu.com estime que « pour Smolin, le conflit entre mécanique quantique et relativité se ramène à un conflit entre la relativité et le principe de raison suffisante qu’il s’agit de résoudre en faveur de ce dernier. Ceci ne demande pas d’abandonner la théorie de la relativité mais de la reformuler ».  Dans mon article 6 (chapitre 13), le combat de la relativité et du quantum, nous avons vu effectivement que la formulation nouvelle de la physique quantique de Smolin, obtenue en combinant le principe de précédence avec le principe de liberté maximale ne satisfait pas le principe de raison suffisante.

     2-1) La réalité du temps ouvre donc une nouvelle approche pour la réponse à la question posée dans le chapitre 1-1: *Pourquoi ces lois? Qu’est-ce qui a les a sélectionnées au détriment d’autres lois qui auraient pu gouverner le monde? Et en même temps, elle autorise une résolution inédite des mystères de la mécanique quantique. Mais il faut encore surmonter l’obstacle que nous avons vu au chapitre 1 de mon article 1(Commençons la lecture de cette partie II par le chapitre 8: « Einstein insatisfait »): l’obstacle qui est la conséquence de l’argumentation de l’Univers-bloc des théories de la relativité d’Einstein (qui fut l’étape ultime de l’éradication du temps hors de la physique). Cette argumentation conclut qu’il n’y a de réel que que l’histoire de l’univers pris comme un tout intemporel. Smolin montre comment cette éradication du temps s’est faite en 9 étapes. Il ne met pas en doute le fait que la vision de l’univers-bloc pourrait intégrer l’idée que les lois changent avec le temps, mais elle ne pourrait pas expliquer ni comment, ni pourquoi elles changent. L’argumentation de l’univers-blog repose sur la relativité de la simultanéité, un aspect important de la relativité restreinte.

Mais si le temps est réel (si l’instant présent possède une réalité), il y a une frontière qui délimite le présent, qui est réel, du futur, non encore réel. Tous les observateurs sont d’accord sur cette frontière. Ceci implique une notion physique de la simultanéité qui soit universelle et qui inclue tous les événements distants, donc la totalité de l’univers. On peut appeler ce temps « un temps global privilégié » (global, car cette définition du temps s’étend à tout l’univers). 
On voit donc bien ici la confrontation et la contradiction entre un temps global privilégié et la théorie de la relativité qui interdit un temps privilégié. Comme nous l’avons vu dans l’article 6 au chapitre 4-4, « les prévisions statistiques de l’interprétation d’ensemble véritable reproduisent celles de la théorie quantique et peuvent donc être cohérentes avec la relativité. Il y a simultanéité privilégiée et donc un temps privilégié, tout comme pour la théorie de De Broglie-Bohm« . Le temps privilégié est donc un ingrédient indispensable de toute théorie à variables cachées qui pourrait expliquer les choix opérés par les systèmes quantiques individuels. Il y a donc un conflit entre la relativité de la simultanéité et le principe de raison suffisante.

Pour la nouvelle théorie cosmologique recherchée par Smolin, il est nécessaire de respecter le principe de raison suffisante. Cela signifie donc qu’il faut abandonner la relativité de la simultanéité et adopter son contraire, c’est à dire qu’il existe une notion globale privilégiée du temps.  Heureusement, cela ne signifie pas abandonner la théorie de la relativité, il faut seulement la reformuler en une manière nouvelle et plus profonde de comprendre la relativité générale avec une conception nouvelle de temps réel.

     2-2) Comment voir expérimentalement s’il y a des observateurs privilégiés?  
La notion privilégiée de temps global (temps cosmique) concerne une famille d’observateurs
 dont les horloges peuvent mesurer ce temps. Cela implique qu’ils aient un état d’immobilité privilégiée qui rappelle l’éther  d’avant Einstein. Pour les physiciens d’alors, l’éther était nécessaire parce que les ondes de lumière avaient besoin d’un milieu dans lequel se propager. Mais Einstein avait démoli cette supposition parce que son principe de relativité de la simultanéité implique qu’il n’y ait ni éther, ni état d’immobilité. On pourrait penser que c’est l’expérience de Michelson-Morley qui avait démoli l’idée de l’éther, mais avant 1905 et Einstein, personne n’a eu la perspicacité de le reconnaître. L’élimination de l’éther fut un grand triomphe du raisonnement qui se veut scientifique et discipliné sur des manières de penser que Smolin dit « paresseuses »: « Il était si facile de penser au monde dans les termes d’Aristote »  qui  distinguait le repos en tant qu’état, Et pourtant Lee Smolin  revient sur l’idée d’une notion de temps préféré malgré le triomphe d’Einstein sur l’éther pour prendre au sérieux la réalité du temps. 

Cette notion de temps global privilégiée contredit la relativité des référentiels inertiels qui dit qu’il n’y a pas de moyen expérimental ou observationnel de distinguer un observateur supposé être au repos de ceux qui se déplacent avec une vitesse arbitraire, mais constante. Voyons deux façons de sélectionner des familles d’observateurs privilégiés.

          2-2-1) Sélectionner ces observateurs grâce aux mouvements des galaxies.   Lorsque nous regardons autour de nous avec des télescopes, nous voyons la grande majorité des galaxies s’éloigner de nous avec la même vitesse dans toutes les directions (si elles sont à la même distance de nous). Mais ceci ne peut être vrai que pour une observateur (nous en l’occurrence), car car une personne s’éloignant rapidement de nous en rattrapant ces galaxies, les verrait se déplacer moins vite que celles qui sont derrière elles. De plus les scientifiques ont de bons indices que l’univers est homogène à une échelle assez grande (les galaxies sont uniformément distribuées dans l’espace), c’est à dire qu’il semble être le même dans toutes les directions. Nous pouvons en déduire qu’en chaque point de l’espace il y a un observateur particulier qui voit les galaxies s’éloigner de lui avec la même vitesse dans toutes les directions. Ainsi les mouvements des galaxies sélectionnent un observateur privilégié et donc un état privilégié de repos en chaque point de l’espace. 

          2-2-2) Utiliser le rayonnement du fond diffus cosmologique ou C M B.

Ces observateurs privilégiés voient le C M B arriver à la même température depuis toutes les directions du ciel. Voir la note 4 page 314: supposons que l’on se déplace vers le nord par rapport à un observateur particulier. Nous verrons le rayonnement C M B nous parvenir depuis le nord, mais décalé vers le bleu (effet Doppler qui décale l’énergie de chaque photon vers le haut et augmente la température de ceux qui viennent vers nous depuis le nord). Les photons du C M B qui arrivent du sud subissent l’effet opposé; leurs fréquences sont décalées vers le rouge et leur température plus basse. Ainsi, on peut conclure qu’on se déplace par rapport à un fond micro-onde  cosmologique. A l’inverse, un observateur qui constate, comme nous sur Terre, que la température est la même dans toutes les directions doit conclure qu’il est au repos par rapport au C M B.   

          2-2-3) Heureusement ces deux familles coïncident.
Dans le système de référence dans lequel le C M B vient à nous avec la même température depuis toutes les directions (le notre en observant ce C M B?), les galaxies semblent être immobiles. Ainsi, l’univers est organisé d’une manière qui sélectionne un état de repos privilégié. Ce fait ne contredit pas forcément la relativité générale. Notre univers représente juste une solution aux équations de la la relativité générale. Elle peut être asymétrique, c’est à dire inclure un état de repos privilégié, sans contredire le principe que la théorie possède une symétrie. Comme pour les théories de jauge, électromagnétique ou électro-faible,  l’univers pourrait avoir commencé d’une façon qui brisa la symétrie

        2-2-4) Que signifie cette notion privilégiée de temps global?

Pourquoi l’univers est t-il dans un état particulier qui sélectionne ainsi une famille privilégiée d’observateurs? C’est une autre question sur l’origine si particulière des conditions initiales que nous avons abordées et à laquelle la relativité générale seule ne peut répondre. C’est un autre indice de quelque chose de plus profond. Peut-être cet état de repos privilégié de l’univers nous dit t-il quelque chose sur un niveau sur un niveau de la physique « inférieur » à celui de la relativité générale? Mais alors, cet état devrait se manifester dans d’autres expériences! Aux échelles plus petites que l’échelle cosmologique, une quantité impressionnante de preuves confirme les prédictions de la relativité restreinte et celle des systèmes inertiels. Elles peuvent être comprises comme le test permettant de savoir s’il existe un état d’immobilité préféré dans la nature. En particulier, la relativité a été testée dans des circonstances extrêmes par exemple avec des protons voyageant à la vitesse de 0,99999 c (c=vitesse de la lumière). Les effets relativistes y sont si importants qu’ils on une énergie 10 milliards de fois plus importants que l’énergie inhérente à leur masse. Certaines théories avaient prédit l’écroulement de principe de relativité aux environ de ces énergies, ce qui n’a pas été le cas. D’autres observations récentes testent et confirment que tous les photons vont à la même vitesse avec une précision stupéfiante, même à l’issue d’un voyage de 10 milliard d’années côte à côte. Des théoriciens ont été déçus car ils s’attendaient à ce que les effets de la gravitation quantique affectent la vitesse de la lumière par un facteur qui dépendrait de l’énergie du photon. Un autre ensemble d’observations a confirmé avec un haut degré de précision que la vitesse limite des neutrinos est la même que pour la lumière, contrairement aux rapports prématurés sur des neutrinos supra-luminiques en 2011.

     2-3)  Reformuler la théorie de la relativité: la dynamique des formes (par Bernard Dugué).

au chapitre 2-1, nous avons conclu qu’il faut seulement reformuler la relativité générale en une manière nouvelle et plus profonde de la comprendre, alors comment la reformuler avec une notion privilégiée de temps? Cette reformulation est juste une autre façon de comprendre la relativité générale. Mais elle fait apparaître uns synchronisation physique privilégiée des horloges à travers tout l’univers. Le choix de cette synchronisation privilégiée dépend de la distribution de matière et du rayonnement gravitationnel dans l’univers. Ce n’est donc pas un retour en arrière vers Newton et le concept de temps absolu. De plus, aucune mesure locale ne permet pas non plus de le découvrir et donc c’est compatible avec le principe de relativité pour les petits sous-systèmes de l’univers que l’on peut mesurer et observer. La théorie qui permet ce renversement de perspective s’appelle « dynamique des formes ou des configurations ». Remarque: voir la note 6 page 315: d’autres définitions d’une notion de temps protégé ont été proposées. Seuls les développements futurs ou peut-être l’expérience pourront décider laquelle est correcte. Parmi les propositions , on trouve: 1: »General Relativity Without Paradigm of Space-Time Covariance: Sensible Quantum Gravity and Resolution of the Problem of Time » par Chopin Soo & Hoi-Lai Yu  (2012)(https://arxiv.org/pdf/1201.3164.pdf). 2: »Intrinsic Time Gravity and the Lichnerowicz-York Equation » par Niall Ó Murchadha , Chopin Soo , Hoi-Lai Yu (2012) (https://arxiv.org/pdf/1208.2525.pdf) 3: « Space Time and the Passage of Time » par George FR Ellis , Rituparno Goswami (2012)  https://arxiv.org/pdf/1208.2611.pdf.

          2-3-1) La dynamique des formes.

La dynamique des formes (ou des configurations) est ni plus ni moins qu’une alternative permettant de décrire l’étendue spatio-temporelle et gravifique en concurrençant la cosmologie relativiste d’Einstein. Le principe central est que toute réalité est connectée aux formes des objets et tout changement et tout changement réel n’est que changement de ces formes. La taille intrinsèque d’un objet est une illusion et ne veut rien dire fondamentalement. 

Cette théorie alternative a une longue histoire. Elle tire son origine d’une formulation alternative de la relativité, le formalisme ADM (par Richard ArnowittStanley Deser et Charles W. Misner), puis d’une interprétation du principe de Mach (ni espace ni temps absolu; tout est relation).

C’est Julian Barbourun grand défenseur de la philosophie relationnelle, dont il est question avec sa cosmologie quantique au chapitre 7 de « la renaissance du temps » qui créa le changement de perspective avec son livre de 1999 « la fin du temps« . Le relationnalisme a été évoqué dans mon article 3 (nouveaux principes de cosmologie). Il dit que entité dans l’univers évolue dynamiquement, en étant en interaction avec tout le reste de l’univers. Dans le chapitre 2-4, nous avons vu que la théorie de la relativité générale a déjà dissous le temps en liant intimement espace et temps. Le temps disparaîtra t-il comme dans la cosmologie quantique de Julian Barbour? Pour ce dernier, le temps n’existe pas et la dynamique des formes et des configurations y bouscule quelque peu Einstein

Espritsciencemetaphysiques.com nous le dit: Julian Barbour a voulu réconcilier la relativité d’Einstein avec la mécanique quantique, ceci en utilisant l’équation de Wheeler-DeWitt (1967) où le paramètre temps n’intervient pas. Qu’a donc imaginé Barbour à partir de ce constat? Voilà ce qu’il nous dit:  » « L’univers n’a pas besoin du temps. Les objets sont là d’abord et le temps en est déduit après coup. L’ensemble du temps existe dans des tranches d’espace. Notre passé est un autre monde ou une autre configuration possible de l’univers. C’est un autre « Maintenant ». L’instant n’est pas le temps, le temps est dans l’instant. Il n’y a pas de passé unique en mécanique quantique et si l’on veut réconcilier la relativité d’Einstein avec la mécanique quantique, on s’aperçoit que le paramètre temps n’existe pas. Au niveau de réalité le plus profond, il n’y a pas de temps, ce qui compte c’est la façon dont les objets interagissent dans des arrêts sur image d’espace. Ma vision de l’univers, c’est une collection d’instantanés richement structurés. Ils ne sont pas en communication les uns avec les autres. Ce sont des mondes à eux seuls. Notre cerveau assemble ces arrêts sur image et les repasse dans notre esprit de la même manière que des photographies passées à 24 images par seconde font que vous avez l’impression que les images que vous voyez en ce moment sont en mouvement. Mais rien ne bouge. Ce qu’on appelle le temps est une illusion. L’univers quantique est statique. Rien ne change. Tous ces instantanés de l’univers existent simultanément. » Pour la dynamique des formes, nombre des étapes clefs  furent franchies entre les années 2000 et 2010 par Julian Barpour avec Niall O murchadha et d’autres. Mais c’est un trio de jeunes travaillant au Perimeter Institute qui assemblèrent la touche finale:  Henrique Gomes , Sean Gryb , Tim Koslowski avec « Einstein Gravity as a 3D Conformally Invariant Theory » (2010) (https://arxiv.org/pdf/1010.2481.pdf).  « Nous donnons une autre description du contenu physique de la relativité générale qui ne nécessite pas d’invariant de Lorentz espace-temps.  On constate au contraire que la gravité admet une description double en termes d’une théorie où la taille locale est hors est une illusion non fondamentale. La théorie duale est invariante par feuilletage et préserve les 3-difféomorphismes et les transformations 3D qui préservent les 3 volumes (dans le cas de l’espace compact). Localement, cette symétrie est identique à celle de la gravité de Hořava–Lifshitz dans la limite des hautes énergies, mais notre théorie est équivalente à la gravité d’Einstein. Plus précisément, nous constatons que les solutions de la relativité générale, dans une jauge où les hypersurfaces spatiales ont une courbure extrinsèque moyenne constante, peuvent être mises en correspondance avec des solutions d’une fixation de jauge particulière de la théorie duale. De plus, cette dualité n’est pas accidentelle. Nous fournissons une image géométrique générale de notre procédure qui nous permet d’échanger l’invariance par feuilletage pour l’invariance conformeLa théorie duale offre une nouvelle proposition de l’espace pour la théorie de la gravité quantique. »

Agoravox.fr explique:  « Ces trois jeunes physiciens ont réussi à formuler une nouvelle dynamique des configurations en utilisant des procédures mathématiques spéciales. Dans la relativité générale, la symétrie est globale et concerne les tenseurs exprimés en quatre dimensions (le difféomorphisme). L’astuce consiste à passer à une symétrie locale en trois dimensions en jouant sur les transformations conformes de Weyl qui reviennent en fait à redimensionner les figures. La procédure utilisée est définie comme transfert/échange (traduction de trading) de symétrie. »

Pour faire simple et en résumé, quand on connait les idées de base de la relativité, la dynamique des formes en est l’étape suivante. Rappelons que pour la simultanéité, cela a du sens de parler de deux événements adjacents se produisant simultanément, car ils peuvent être ordonnés dans le temps, un événement pouvant toujours la cause d’un autre. Mais si les événements sont éloignés les uns des autres, nous trouvons qu’il n’y a pas d’ordre sur lequel tous les observateurs puissent se mettre d’accord, et pour certains les deux événements peuvent sembles simultanés, alors que pour d’autres observateurs, un événement semblera dans le passé de l’autre. 

La taille, affirme Barbour, se comporte de la même façon. Pour deux objets adjacents, cela a du sens de les ordonner par la taille. Si un objet, ou une souris rentrent dans une boite, cela a du sens de dire que qu’il est plus petit que la boite. De même cela a du sens de dire que deux ballons de foot ont le même diamètre. Et ces comparaisons se comprennent physiquement et tous les observateurs se mettront d’accord la-dessus. Maintenant, on peut se demander si dans une galaxie voisine, la souris que nous avons prise en exemple est plus petite qu’une boite. Cette question a t-elle toujours un sens et tous les observateurs se mettront t-ils d’accord sur la réponse? Le problème est qu’on ne peut pas placer la souris dans une boite pour voir si elle y entre. Si on déplace la boite sur le lieu où se trouve la souris pour voir si la souris entre dedans, la question est différente, car boite et souris se trouvent alors maintenant au même endroit. Comment alors être sûr qu’il n’y a pas un phénomène physique faisant grossir les objets importés dans notre galaxie, tels une boite qui n’était de la taille que de l’oeil de la souris phénomène qui fera qu’elle deviendra en chemin assez grande pour contenir la souris? On pourrait remplacer la boite par une règle graduée, mais comment savons savons-nous que la règle ne va pas subir le sort inverse et devenir plus petite quand elle voyage depuis la souris jusqu’à la boite lointaine?

C’est dit Lee Smolin, cette ligne de pensée qui a conduit Julian Barbour et ses amis à proposer qu’il n’est pas raisonnable de comparer les tailles des objets distants les uns des autres. Mais par contre, on peut comparer les formes, car elles ne sont pas sujettes aux mêmes types de modifications arbitraires. C’est la relativité de taille dont il n’existe qu’une seule exception: le volume de l’univers, à tout instant, doit rester inchangé. Ce n’est pas facile de l’expliquer en langage non technique, mais de façon imagée, cela veut dire, explique Smolin, que si on rapetisse tout en un seul endroit, il doit se trouver un autre lieu quelque part où on compense en élargissant tout dans les mêmes proportions, de sorte que le volume global de l’univers ne change pas. Le volume change tout de même au cours du temps avec l’expansion de l’univers. 

Bernard Dugué, dans Agoravox.fr, l’explique d’une autre Manière: « Imaginons deux observateurs, Bob et Alice, observant une sphère, par exemple une mongolfière statique (O). Alice est immobile mais Bob est embarqué dans un avion. Pour Alice, la taille de la mongolfière ne change pas. Pour Bob, la mongolfière rapetisse. On peut imaginer une autre situation dans laquelle Alice se déplace vers la mongolfière qui alors grossit en taille. Dans la description en terme de dynamique des configurations, c’est la taille qui change alors que la vitesse (liée au temps) n’est pas un élément pertinent. En terme de relativité générale, c’est la taille de la mongolfière qui ne varie pas mais la vitesse et le temps de parcours d’un lieu à un autre sont pertinents […] la relativité du temps a été remplacée par la relativité d’échelle. Si Bob voit la taille de la mongolfière diminuer, ce n’est pas parce que sa position varie dans le temps mais c’est parce que le feuillet (configuration) contenant la figure (O) succède à d’autres feuillets de telle manière que (O) rapetisse. Ainsi, il n’y a pas d’écoulement « physique » d’un temps qui séparerait Bob de Alice. »

Ainsi, la dynamique des formes est radicale lorsqu’elle parle des tailles, mais elle est conservatrice lorsqu’elle parle du temps. Il existe un débit unique pour l’écoulement du temps. C’est le même à travers tout l’univers et on n’a pas le droit de l’altérer comment Lee Smolin. Et Bernard Dugué, dans Agoravox.fr, écrit:  « une variable temps indépendante τ apparaît car un découplage est effectué entre jauge et dynamique. C’est d’ailleurs ce découplage qui gouverne la formulation ADM alternative de la relativité par Richard ArnowittStanley Deser et Charles W. Misner et dont est issue la dynamique des configurations (que nous avons évoquée en début de ce chapitre). »

La relativité générale fonctionne un peu à l’opposé. Les tailles des objets sont, et restent fixes lorsqu’on les déplace, donc il y a du sens à comparer les tailles d’objets éloignés. Par contre c’est sur le temps et son débit que la relativité générale est « flexible ». L’accélération ou le ralentissement des horloges distantes fait qu’il n’y a pas de sens physique au fait que leurs pulsation reste le même. Pour le résumer, la taille est universelle et le temps est relatif, alors qu’en dynamique des formes, le temps est universel et la taille est relative. Mais les deux théories sont équivalentes (on peut dire « duales ») l’une de l’autre, parce que grâce à une astuce mathématique (voir https://arxiv.org/pdf/1010.2481.pdf), on peut échanger la la relativité du temps pour la relativité de taille. On peut décrire l’histoire de l’univers de deux manières, dans le langage de la relativité générale ou, d’une manière duale et équivalente, dans le langage de la dynamique des formes. Le contenu physique des deux descriptions sera le même et toute question sur une grandeur observable recevra la même réponse. Dans le langage de la relativité générale, la définition du temps est arbitraire et parler de ce qu’il est en des lieux éloignés n’a aucun sens. Mais dans le langage de la dynamique des formes, une notion de temps universel apparaît. Le prix à payer est que la taille devient relative et qu’il devient absurde de comparer les trailles des objets éloignés les une des autres. 

          2-3-2) La dualité et la redécouverte du temps.

L’équivalence relativité générale/dynamique des formes est un exemple de ce que les physiciens appellent une dualité. Il s’agit de deux descriptions d’un même phénomène, dont chacune est complète et cependant incompatible avec l’autre. C’est une découverte de la physique contemporaine. Elle fut découverte (sous différentes formulations) en 1995 par Juan Malcadena dans le contexte de la théorie des cordes avec la correspondance ADS/CFT. Elle est une des idées les plus inspirantes dans ce domaine comme en témoigne Edgar Witten avec les dualités dans la théorie M (En général on utilise le terme dualité quand deux systèmes physiques ou mathématiques apparemment très différents sont en fait équivalents parce que l’on peut passer de l’un à l’autre (et réciproquement) par une certaine transformation. Autrement dit, les théories duales sont deux approches différentes de la même réalité, deux descriptions mathématiquement différentes mais équivalentes des mêmes phénomènes physiques10. Les cinq théories des cordes qui constituent des cas-limites différents de la théorie M s’avèrent liées, mais d’une façon non triviale.)

Alors qu’il n’existe pas de notion de temps privilégié en relativité générale, il y en a une dans la théorie duale. Nous pouvons donc utiliser cette interchangeabilité pour traduire le temps en le faisant passer de la dynamique des formes vers le monde de la relativité générale. Alors, il se révèle comme un temps privilégié, camouflé derrière les équations. Dans la note 10 page 315 du livre, Lee Smolin précise:  « Il y a (cependant) une condition faible sur l’espace-temps, qui est que ce dernier doit avoir ce qu’on appelle un découpage en tranche (sclicing) de courbure moyenne constante; on pense que ceci n’empêche pas d’appliquer la théorie à des espaces-temps cosmologiques. Cette notion de temps est globale et elle est déterminée dynamiquement par le champ gravitationnel et la matière. Ce n’est donc pas un retour au temps absolu de Newton. En gros, les tranches d’espace-temps sont courbées au minimum. Dans le même esprit que les bulles de savon adoptent des formes qui minimisent leur courbure, les tranches obtenues en découpant l’univers peuvent minimiser leur courbure. »
3) Conclusion: le temps vient d’être redécouvert.
La notion globale de temps que nous venons de voir implique qu’en chaque événement il existe un observateur privilégié dont l’horloge mesure la passage du temps. Mais il n’y a aucun moyen de le choisir par une mesure qu’on pourrait faire dans une petite région, ce qui confirme le principe de relativité à des échelles plus petites que celle l’univers. Ce choix d’un temps global particulier est déterminé par la façon dont est distribuée la matière dans l’univers. La dynamique des formes constitue donc « un pont » entre le principe de relativité et le temps global qu’exigent les théories telles que celle à laquelle aspire Lee Smolin avec des lois évolutives ou celles qui expliquent les phénomènes individuels au moyen de variables cachées. 

Il y a une grandeur par contre qui n’a pas le droit de changer lorsqu’on agrandit ou qu’on rapetisse les échelles, c’est le volume de l’univers à chaque instant, même s’in évolue au cours du temps. Ceci donne donc un sens à la taille totale de l’univers et à son expansion et nous fournit une horloge physique universelle. LE TEMPS VIENT D’ÊTRE REDECOUVERT.


Après ce chapitre 14, nous pouvons maintenant aborder le chapitre 15 du livre de Lee Smolin « la renaissance du temps« : l’émergence de l’espace. Pour 
Dr Goulu, « Ce long chapitre est le plat de résistance du livre. C’est là que ça passe où ça casse, et j’ai mis plus de deux semaines à le digérer avec peine. Il commence très fort: L’aspect le plus mystérieux du monde est juste sous nos yeux. Rien n’est plus banal que l’espace, et pourtant lorsque nous l’examinons de près, rien n’est plus mystérieux. Je crois que le temps est réel et essentiel à une description fondamentale de la nature. Mais je crois probable que l’espace va s’avérer n’être qu’une illusion (…) Selon Smolin, l’existence d’un temps réel est indispensable pour réconcilier les deux pans de la physique, mais l’espace ne l’est pas. Parmi les théories ayant exploré l’idée que l’espace émerge d’une structure de graphe plus fondamentale, la première est la “triangulation dynamique causale”.


La renaissance du temps: 

https://www.drgoulu.com/2015/01/28/la-renaissance-du-temps/#.WOt2LNSLQ_4 (par Dr GouluDonc voici ce que j’ai retenu de la première partie du livre intitulée “Le poids : la mort du temps”, dans laquelle Smolin décrit comment le temps a progressivement quasiment disparu de la physique au point que de nombreux scientifiques le considèrent comme une illusion ou une émergence )

https://www.drgoulu.com/2015/12/31/la-renaissance-du-temps-22/#.WOt3jdSLQ_4 (par Dr Goulu Dans cette seconde partie, Smolin plaide en faveur de la réalité du temps et présente sa propre conception du temps. Petit rappel en préambule : Smolin est un cosmologiste reconnu qui a travaillé pendant des décennies avec les plus grands sur ce sujet, donc avant de le traiter d’hurluberlu aux idées délirantes, rappelez-vous qu’il peut vous asséner des piles d’articles “peer reviewed” et des tableaux noirs pleins de formules pour défendre son point de vue. Mais il peut aussi se planter, et il l’admet, et ce qui en fait un scientifique )

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-renaissance-du-temps-pour-en-151868 (La renaissance du temps : pour en finir avec la crise de la physique ? par Bernard Dugué)


Liens pour ce chapitre:

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article606 (Qu’est-ce que la rupture de symétrie (ou brisure spontanée de symétrie) ?)

http://www.theo.phys.ulg.ac.be/oldhtml/PTF/THESES_files/Memoire_Ecker.pdf (brisures dynamiques de symétrie et mécanisme de brout-englers-higgs)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-dela-theorie-relativite-generale-big-bang-aurelien-barrau-45178/ (Au-delà de la théorie de la relativité générale et du Big Bang, avec Aurélien Barrau)

https://halshs.archives-ouvertes.fr/hal-00872968/document (Relier la mécanique quantique et la relativité générale ? Réflexions et propositions par Bernard Guy)

http://itp.epfl.ch/webdav/site/itp/users/146951/public/QFT_main.pdf (Champs Quantiques Relativistes Notes du cours du Professeur Mikha¨ıl Shaposhnikov Sven Bachmann 2007)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/einstein-bouscule-par-de-jeunes-152944 (par Bernard dugué: Einstein bousculé par de jeunes physiciens : la dynamique des configurations ou des formes)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-relativite-et-les-sciences-en-165844 (La relativité et les sciences en crise. Quelle est cette révolution qui advient ?)


autres liens:

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-doutes-existence-energie-noire-2920/#xtor=EPR-17-%5BHEBDO%5D-20170410-%5BACTU-Des-doutes-sur-l-existence-de-l-energie-noire–%5D (Des astrophysiciens ont conduit des simulations numériques qui reproduisent l’accélération de l’expansion de l’univers sans invoquer de la nouvelle physique. Résultat : l’énergie noire pourrait ne pas exister. Toutefois, cela ne remettrait nullement en cause la théorie du Big Bang voir https://arxiv.org/abs/1607.08797)

http://www.philipmaulion.com/2017/02/fragilite-du-modele-standard-de-la-cosmologie.html? (fragilité du modèle standard de la cosmologie)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-folie-quantique-117023 (la folie quantique par kali)

http://www.philamarmotte.com/histoire.htm (Comprendre la relativité et Histoire de la physique Quantique)

http://books.openedition.org/cdf/3662 (collège de france: leibniz et le principe de raison Mots clés :

BouveresseHeideggerPopperprincipe de raison)

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cole_de_Copenhague_(physique) (l’école de copenhague)

http://theopedie.com/L-argument-cosmologique-est-il-compatible-avec-la-mecanique-quantique.html(L’argument cosmologique est-il compatible avec la mécanique quantique? La mécanique quantique est parfois utilisée comme argument contre l’universalité de la causalité. En effet, la mécanique quantique soulève deux problèmes quant à la causalité : l’indéterminisme lors de l’effondrement d’une onde (dans l’interprétation de Copenhague), et le théorème de l’inégalité de Bell. L’indéterminisme observé lors des transitions quantiques ne contredit pas l’axiome 7 de l’argument cosmologique car nous ne faisons pas l’hypothèse que les causes nécessitent leurs effets)

http://theopedie.com/Quelle-est-la-meilleure-version-de-l-argument-cosmologique.html (Quelle est la meilleure version de l’argument cosmologique ?)

http://www.cornu.eu.org/news/a-la-recherche-de-l-indeterminisme (A la recherche de l’indéterminisme Notes sur  » la querelle du déterminisme « )

http://www.alterinfo.net/La-creation-de-l-univers-a-partir-du-neant_a10926.html (la création de l’univers à partir du néant -Les signes du Coran Mis à part une explication de l’univers, le modèle du Big-Bang a une autre implication importante. Comme Anthony Flex cité ci-dessus le dit, la science a prouvé une affirmation que seules les sources religieuses avaient soutenue jusqu’ici. La vérité défendue par les sources religieuses est celle de la création à partir du néant. En savoir plus sur http://www.alterinfo.net/La-creation-de-l-univers-a-partir-du-neant_a10926.html#bwhMx2p74Rakj4ZL.99 (la création de l’univers à partir du néant)

la relativité: http://www.matierevolution.fr/spip.php?article630 (qu’est-ce que la relativité d’einstein)

http://revolisation.blogspot.fr/2011/02/une-etude-critique-materialiste-de-la.html (Une étude critique (matérialiste) de « La Relativité » de Albert Einstein. Cet ouvrage est une escroquerie, rédigé par un charlatan dépourvu de cohérence et de pertinence. Un salmigondis antimatérialiste contre Isaac Newton, Friedrich Engels et VI. Lénine)

https://blogs.mediapart.fr/sans-faction/blog/200114/toutain-et-la-relativite-pourquoi-il-sest-plante-2-une-erreur-de-niveau-4eme (Toutain et la relativité – pourquoi il s’est planté. 2: une erreur de niveau 4ème)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Libre_arbitre (libre arbitre Le libre arbitre est la faculté qu’aurait l’être humain de se déterminer librement et par lui seul, à agir et à penser, par opposition au déterminisme ou au fatalisme)

https://halshs.archives-ouvertes.fr/hal-00872968/document (Relier la mécanique quantique et la relativité générale ? Réflexions et propositions par Bernard Guy)

luminet et l’univers holographique:

http://www.dubigbangauvivant.com/index2.html

L’univers holographique vu par Jean-Pierre luminet (l’univers est t-il holographique?)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/07/27/lunivers-holographique-1/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (1) : LE PARADOXE DE L’INFORMATION)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/08/07/lunivers-holographique-2-gravite-quantique-facon-theorie-cordes/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (2) : LA GRAVITÉ QUANTIQUE FAÇON THÉORIE DES CORDES)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/08/20/lunivers-holographique-3-de-lentropie-a-lhypothese-holographique/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (3) : DE L’ENTROPIE À L’HYPOTHÈSE HOLOGRAPHIQUE)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/09/13/lunivers-holographique-4-conjecture-de-maldacena/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (4) : LA CONJECTURE DE MALDACENA)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/09/22/lunivers-holographique-5-quete-dualites/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (5) : LA QUÊTE DES DUALITÉS)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/10/18/lunivers-holographique-6-black-holism / (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (6) : BLACK HOLISM)

http://pranique.com/luniverolografic.html (l’univers holographique vu par alain aspect et david bohm)

http://www.gurumed.org/2015/04/29/vivons-nous-dans-un-hologramme-notre-univers-sy-prte/ (Vivons-nous dans un hologramme ? Notre univers s’y prête…)

La renaissance du temps article 6 (Lee Smolin Partie II chap. 13) Le combat de la relativité et du quantum


La renaissance du temps article 6 (Lee Smolin Partie II chap. 13)

Le combat de la relativité et du quantum

The singular universe and the reality of time

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)

http://www.paris8philo.com/article-33714241.html: à propos de rien ne va plus en physique: billet de Jean Zin, pour une physique pluraliste, qui nous paraît essentiel pour comprendre les enjeux des théories physiques actuelles qui souvent tendent vers l’impossible, hors toute avancée, toute brèche se fait par dissymétrie, sans souci du qu’en-dira-t-on il suffit de voir l’attitude de Grigori Perelman, si non-chalante vis-à-vis de la communauté scientifique, ou devrait-on dire l’etablishment. Jean Zin reste un grand guetteur de ce qui se passe en science, nous vous recomandonsses articles.

Préambule: Ceci est la suite des articles de mon blog à propos des univers multiples d’Aurélien Barrau pour les quels je retiens ici les commentaires suivants: 

D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».
D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chp. 9 L) Conclusion:
Cet article fait suite à mon article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1) » que j’avais écrit: aujourd’hui, la physique est en crise, le monde est en crise. Avec Lee Smolin et son « rien ne va plus en physique« , Carlo rovelli Parle de la schizophrénie bipolaire des physiciens (voir une révolution inachevée). La vision anthropique de Trin Xhuan Thuan et ma vision évangélique du monde, qui s’origine dans les mythes de l’Un et de l’ordre, émergeant du Chaos initial, semblent exclus de la vision de bien des physiciens et cosmologues qui découvrent, comme l’a fait Jean Pierre Luminet, que l’Univers ne peut avoir été infiniment dense et donc que le big bang ne peut avoir été tel qu’on se l’imaginait depuis de nombreuses décennies. La possibilité d’un avant big bang a été mise en évidence avec un univers précédent qui se serait condensé jusqu’à une taille extrêmement petite mais non nulle et qui aurait « rebondi » en un big bounce pour donner notre Univers actuel en expansion après le phénomène d’inflation cosmique. Un des derniers rebondissements de ces recherches, avec Lee Smolin, pourrait bien aboutir avec sa « renaissance du temps » à une solution de la contradiction entre la physique quantique et la théorie de la relativité. A priori, ce serait une théorie unifiée des interactions fondamentales.

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Nous avons vu , au cours de ce long article, de nombreuses théories nouvelles ou hypothèses qui proposent l’unification de la physique ou tout au moins des explications aux dilemmes et paradoxes que la cosmologie moderne a mis en évidence. Mais, au chapitre 8, dans « la renaissance du temps« , Lee Smolin prévient: Le paradigme newtonien ne peut même pas apporter un embryon de réponse à ces questions et dilemmes: Pourquoi ces lois? Pourquoi ces conditions initiales de l’univers? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi une multitude infinie de possibilités? etc. Il appelle ceci « l’erreur cosmologique »: appliquer à l’Univers entier dans sa globalité des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Dans le paradigme newtonien, ce que nous appelons une loi doit s’appliquer dans tous les cas. Mais l’application d’une loi à n’importe quel morceau d’univers implique une approximation, parce que nous devons négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc les applications vérifiables d’une loi sont toutes des approximations. Smolin fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes. Mais si on veut appliquer une loi de la nature sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Et un seul cas n’apporte pas suffisamment d’indices pour justifier l’affirmation qu’une loi particulière de la nature s’applique. C’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique (faire de la physique dans une boiteon considère un petit sous-système isolé du reste de l’univers dans lequel on néglige certains effets pour ne s’intéresser qu’à certaines variables qui définissent un espace de configuration, atemporel. ). Et pourquoi cette loi et pas une autre? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique

Nous pensions, dit Lee Smolin, savoir comment répondre à ces questions. Une théorie unique mathématiquement cohérente pourrait incorporer les 4 lois fondamentales de la nature. Mais cet espoir a été anéanti. On se trouve face à ce qu’il appelle « le défi cosmologique ». On vient de voir qu’il faudrait étendre la science à une théorie de l’Univers entier. Le défi est qu’il ne peut pas exister de composante statique qui puisse servir de cadre de référence, car tout dans l’Univers change et il n’existe aucun extérieur., rien qui puisse être qualifié de fond par rapport auquel les mouvements du reste de l’Univers (que nous négligeons). Or, toutes les théories physiques divisent le monde en deux parties, une partie « dynamique », qui change, et une statique, qui contient un « fond » de choses immuables, comme les constantes fondamentales.  Le « défi cosmologique » consiste à formuler une théorie de l’univers « indépendante du fond », purement dynamique afin de ne rien supposer d’extérieur à l’Univers: « Lorsqu’on fait de la « physique dans une boite », le « fond » comprend notamment les conditions initiales, et la méthode expérimentale permet de contrôler les conditions initiales afin de s’assurer que les lois sont indépendantes de ces conditions. En cosmologie, cette distinction entre « lois » et « conditions initiales » aggrave le problème qu’elle résout « dans une boite » : si nos observations du fond diffus cosmologique ne correspondent pas bien à la théorie de l’inflation cosmologique, faut-il corriger la loi ou les conditions initiales? Smolin critique aussi les théories effectives qui décrivent bien ce qui se passe à une certaine échelle de grandeur, mais en négligeant l’influence de ce qui est beaucoup plus grand ou plus petit. » Pour Smolin, la théorie issue du défi cosmologique doit tenir compte de tout, sans rien négliger. »

Je vais retracer « ma lecture » du livre de Lee Smolin d’une manière peu orthodoxe en ne commençant pas par la partie I (« le poids: le mort du temps), mais par la partie II « Lumière: la renaissance du temps ». « La mort du temps » est l’épilogue de la constatation de Lee Smolin: « rien ne va plus en physique (l’échec de la théorie des cordes) » et Problèmes du modèle standard et physique au-delà du modèleJ’ai commencé cette partie II par ma lecture des chapitre 8, 9, 10, puis du  chapitre 11), les lois évolutives et celle de l’article 12, la mécanique quantique et la libération de l’atome.

Rien ne va plus en physique ! – L’échec de la théorie descordes 

Lee Smolin et la physique contemporaine par matierevolution.fr

1) Introduction au chapitre 13: Le combat de la relativité et du quantum.

     -Nous sommes arrivés au point où, pour continuer vers une théorie qui puisse aller au-delà des théories existantes dans le but d’éviter les problèmes, les limites et les paradoxes, une nouvelle idée a germé chez Lee Smolin: l’hypothèse de la réalité du temps. Tiendra t-elle ses promesses? Permettra t-elle de donner une réponse au combat de la relativité et du quantum? Bernard Dugué commente ce chapitre 13 dans  agoravox.fr: « Dans ce chapitre, dit Bernard Dugué, Smolin s’attaque à ce conflit persistant depuis un siècle entre la mécanique quantique et la relativité et parle des tentatives de résoudre ce conflit par les « théories des variables cachées » comme la théorie de De Broglie-Bohm (que nous verrons plus tard). Pour Smolin, le principal défaut de la théorie de Bohm est de ne pas satisfaire le critère des actions réciproques (action = réaction). L’interprétation statistique de la mécanique quantique corrige ce défaut, mais nécessite de considérer que la réalité « choisit » au hasard le résultat d’une expérience individuelle parmi la collection de tous les résultats possibles, ce qu’Einstein avait déjà compris » « Essayer de concevoir la description par la théorie quantique comme la description complète des systèmes individuels mène à des interprétations théoriques non naturelles, qui deviennent aussitôt superflues lorsqu’on accepte l’interprétation que la description se réfère à des ensembles (ou collections) de systèmes et non à des systèmes individuels. (Albert Einstein).

     -Nous avons vu dans l’article précédent comment en combinant le principe de précédence et le principe de liberté maximale, Lee Smolin est amené à proposer une nouvelle formulation de la physique quantique et aussi que « toutes les particules de l’Univers forment les « collections » de ces particules. Lorsqu’on observe un atome d’hydrogène, la position de son électron est « copiée » à partir de celle d’un autre atome d’hydrogène pris au hasard parmi tous ceux de l’Univers« . Dr Goulu.com explique que « Smolin a inventé des « règles de copiage » des propriétés qui donnent des probabilités pour la réponse d’un atome à une mesure rigoureusement identiques à celles calculées par la mécanique quantique. La théorie « interprétation d’ensemble réel » [de Smolin] explique bien l’intrication et autres phénomènes « non locaux » de la mécanique quantique, et aussi pourquoi les « gros » systèmes n’obéissent pas à la mécanique quantique : ils n’ont pas de copie dans l’Univers« .

(Voir aussi: Comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale).

     -Mais cette formulation nouvelle ne satisfait pas le principe de raison suffisante. En effet, quand un système quantique est vraiment libre, les résultats individuels, d’une mesure par exemple, sont indéterminés. Le principe de raison suffisante,  (vu sous son angle logique et métaphysique)est contrecarré, car il n’existe aucune raison rationnelle pour le résultat d’une expérience individuelle. Dans l’exemple que nous avons vu, celle du noyau radioactif, il n’y a pas de raison expliquant l’instant qu’il choisit pour se désintégrer, ni par ailleurs, pour anticiper les résultats précis de tout autre cas pour lesquels la mécanique quantique ne fait que donner de résultats probabilistiques (résultats d’une mesure par exemple). Rapellons que dans sa formulation originelle par Leibniz,le principe de raison suffisante affirme que «jamais rien n’arrive sans qu’il y ait une cause ou du moins une raison déterminante, c’est-à-dire qui puisse servir à rendre raison a priori pourquoi cela est existant plutôt que non existant et pourquoi cela est ainsi plutôt que de toute autre façon ». 

     -Or le principe de raison suffisante est central si on veut étendre la physique à l’univers entier car il fixe comme objectif de découvrir une raison rationnelle pour chaque choix opéré par le nature. C’est ce qui est défié par le comportement apparemment libre, sans cause, des systèmes quantiques individuels. Il semble que ce soit un aspect quantique du libre-arbitre qui se manifeste ainsi. Mais peut-on satisfaire le principe de raison suffisante en physique quantique? Lee Smolin pense que oui si celle-ci peut être étendue à l’univers dans son ensemble et donner la description la plus fondamentale possible de la nature ou si elle n’est que l’approximation d’une théorie très différente qui, elle, peut satisfaire ce principe. Et si nous étendons la théorie quantique à l’univers dans son entier, alors le théorème du libre-arbitre doit s’appliquer à l’échelle cosmologique et puisque, comme nous le supposons,  il n’y a pas de théorie plus fondamentale, cela veut dire que la nature est réellement libre. Mais cette liberté des systèmes quantiques à l’échelle cosmologique impose une limite au principe de raison suffisante, car aucune raison rationnelle ne pourrait être fournie pour la multitude de choix libres que font les systèmes quantiques.

Mais en étendant ainsi la mécanique quantique à l’univers entier nous commettons l’erreur cosmologique  [voir chapitre I 8Au chapitre 8, Lee Smolin revient sur ce qu’il appelle l’”erreur cosmologique” : appliquer à l’Univers entier des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Il fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Comment vérifier la validité d’une loi sur un un seul “cas d’application” ? Et pourquoi cette loi et pas une autre ? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique ?], erreur que nous avons rencontrée dans l’article 1 chapitre 2.


liens pour ce chapitre: 

http://theopedie.com/Le-principe-de-raison-suffisante-est-il-fonde-451.html (le principe de raison suffisante est t-il fondé?)

http://www.lifl.fr/~jdelahay/dnalor/LibreArbitre.pdf (Libre arbitre et mécanique quantique John Conway et Simon Kochen démontrent un théorème qui signifie que si nous sommes libres, alors les particules élémentaires le sont aussi. Jean-Paul DELAHAYE)

http://www.doublecause.net/index.php?page=theoreme_libre_arbitre.htm (John Conway et Simon Kochen définissent tout d’abord le libre arbitre d’une entité quelle quelle soit (particule, être humain…) comme une propriété selon laquelle l’état de cette entité à un instant donné ne peut pas être décrit comme résultant d’une fonction (au sens mathématique) portant sur l’état de l’univers…)

http://sboisse.free.fr/science/physique/theoreme-du-libre-arbitre.php (Quelques réflexions sur le théorème du libre-arbitreLe théorème du libre-arbitre prouve que si nous avons un libre-arbitre (dans un sens très précis), alors les particules élémentaires aussi ! J’ai longuement réfléchi sur ce théorème, et je suis arrivé à la conclusion qu’il pourrait être faux si une certaine hypothèse, implicitement admise par Conway, était fausse : celle que l’information ne peut pas remonter le temps ! En d’autre termes, Conway a peut-être tort !)

http://guillemant.net/index.php?cate=articles&part=double_causalite&page=Intention_et_libre_arbitre.htm (La théorie de la double causalité est née de la rencontre entre l’hypothèse métaphysique du libre arbitre et l’enseignement de la physique moderne. Selon cet enseignement la réalité physique ne se contruirait pas dans le présent mais serait déjà déployée dans l’espace-temps et notamment dans le futur)

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-libre-arbitre-et-mecanique-quantique-23796.php (John Conway et Simon Kochen démontrent un théorème qui signifie que si nous sommes libres, alors les particules élémentaires le sont aussi. par Jean-Paul Delahaye)

http://www.danielmartin.eu/Philo/CausalitePPS.pdf (Ce texte pédagogique explique des principes de logique : causalité, identité, homogénéité, raison suffisante, abstraction, contradiction et tiers exclu)

2) A la recherche de l’information manquante?



Smolin conseille en fait une approche plus prudente selon laquelle la physique quantique est valide seulement pour de petits sous-systèmes. Il y aurait une information manquante (comme le supposait Einstein), qui serait nécessaire pour déterminer ce que fera le système, et cette information pourrait bien être présente quelque part dans l’univers et entrer en jeu lorsque nous englobons la description quantique du petit sous-système dans une théorie de l’univers global (celle que recherche Lee Smolin). Alors il pourrait exister une théorie cosmologique déterministe qui donne la physique quantique lorsque nous isolons un sous-système et ignorons le reste de l’univers. C’est la théorie des variables cachées selon laquelle les probabilités quantiques sont seulement dues à notre ignorance de l’univers entier. Dans cette théorie, les probabilités laissent place à des résultats définis au niveau de l’univers entier. Mais ceci a un coût important que nous verrons par la suite (Le terme de variable cachée désigne des paramètres physiques hypothétiques qui ne seraient pas pris en compte par les postulats de la mécanique quantique, soit dans la définition de l’état quantique, ou dans l’évolution dynamique de l’état quantique. Ces variables cachées sont postulées par certains physiciens dont David Bohm, pour tenter d’apporter une solution notamment au problème de la mesure quantique, et aussi car elles correspondent à une certaine philosophie réaliste et déterministe de la physique).

Dans ces théories, les incertitudes quantiques sont résolues par de l’information qui reste cachée à un expérimentateur qui travaille sur un système quantique isolé. Elles donnent des prédictions en accord avec celles de la physique quantique. De plus, si le déterminisme est restauré en étendant la théorie en une théorie de tout l’univers, alors les variables cachées ne sont pas liées à une description plus précise d’un système quantique individuel, mais à la relation de ce système avec le reste de l’univers. On les appellera variables cachées relationnelles. Mais nous avons vu dans l’article 6 que d’après le principe de liberté maximale (voir le chapitre 5-1: En résumé, si les systèmes quantiques sont libres, ils le sont de façon maximale. Et en combinant le principe de précédence avec ce principe de liberté maximale, on obtient une nouvelle formulation de la mécanique quantique),   La théorie quantique est la théorie probabiliste où les incertitudes intrinsèques sont les plus grandes possibles. Cela signifie que l’information dont nous aurions besoin pour restaurer le déterminisme (sur un atome par exemple), déterminisme qui est codé dans des relations entre l’atome et l’univers entier, est maximale. Cela signifie que les propriétés de chaque particule dans l’univers sont liées au maximum amis de manière cachée à notre univers dans sa globalité. La compréhension réelle de la théorie quantique est donc centrale pour la nouvelle théorie recherchée par Lee Smolin. 

Comme nous l’avons évoqué précédemment, cette théorie cosmologique déterministe a un coût important par rapport aux théories standard, c’est l’abandon de de la relativité de la simultanéité et de l’instantanéité pour revenir à un monde où une définition absolue de la simultanéité est valable dans tout l’univers.

On comprend mieux pourquoi, en dépit des succès de la théorie quantique, dont le mariage réussi avec la relativité a donné la théorie quantique des champs, de nombreux physiciens, à commencer par Einstein ont voulu aller au-delà vers une théorie plus profonde qui donne une description de chaque expérience individuelle, ce que ne fait pas la théorie quantique, mais leurs recherches ont toujours débouché sur un conflit entre la physique quantique et la relativité. Lee Solin affirme que ce conflit est une chose que nous devons comprendre si nous envisageons la renaissance du temps en physique.

3) La théorie des variables cachées et la  théorie de De Broglie-Bohm.

https://www.youtube.com/watch?v=QBR92fkgp3E (la théorie de de Broglie-bohm


https://www.youtube.com/watch?v=fEB8W_f3qa4 (physique: La théorie de De Broglie-Bohm

     3-1) Niels Bohr et l’interprétation de la mécanique quantique (l’école de Copenhague,

Qu’est-ce que l’école de Copenhague de la physique ?)



http://www.maths-et-physique.net/article-17492689.html (vidéo congrès de Solvay 1927)

https://www.youtube.com/watch?v=M0KBM8UtIKU (Frank Laloë – Comprenons-nous vraiment la Mécanique Quantique ?

thequantumphysics.wordpress.com: le congrès de solvay/

« L’interprétation actuelle de la mécanique quantique est née au congrès Solvay de 1927 où le point de vue de Niels Bohr, Werner Heisenberg, Max Born et Wolfgang Pauli s’est imposé contre celui de Max Planck, Albert Einstein, Louis de Broglie et Edwin Schrödinger : il fallait renoncer au déterminisme et à l’existence d’une réalité  objective (objectivité dans la recherche scientifique?). Les conséquences philosophiques et épistémiques de cette interprétation sont immenses ……et les difficultés de compréhension aussi! Mais deux irréductibles, Albert Einstein et Louis de Broglie, ont résisté seuls contre tous. Jusqu’à la fin de leur vie ils ont défendu le déterminisme et l’existence d’une réalité physique indépendante de l’observateur. Ils ont été rejoint par David Bohm à partir de 1952 et par John Bell à partir de 1964. » 

Ainsi, la tradition a commencé avec Bohr d’affirmer que l’échec de la théorie quantique à donner une image de ce qui se passe au cours d’une expérience individuelle est l’une de ses vertus et non pas un défaut. Il a argumenté que le but de la physique n’est pas de fournir une telle image, mais plutôt de créer un langage grâce auquel les scientifiques peuvent parler entre eux (dans une communauté scientifique) de leur préparation des expériences sur des systèmes atomiques et de ce que les résultats ont donné. Le monde de la physique quantique est quelque chose de mystérieux, qui met en lumière la vérité sur notre monde d’une façon qui remet en question le système en place des connaissances acceptées comme on peut le voir dans le site espritsciencemetaphysiques.com « Si la mécanique quantique ne vous a pas encore profondément choqué, alors vous ne l’avez pas encore comprise. Tout ce que nous appelons réel est fait de choses qui ne peuvent pas être considérées comme étant réelles. » – Niels Bohr

Mais les choses évoluent et maintenant le site matierevolution.fr peut écrire: « Si l’école de Copenhague de la physique (Bohr, Heisenberg, Born, Jordan, von Neuman, Dirac, Pauli, Fermi, Wigner, Weisskopf, Oppenheimer,…) avait donné le « la » en physique pendant de longues années, affirmant qu’on ne pourra jamais que calculer à partir des expériences sans pouvoir dire ce qui se passe dans la matière ni s’interroger là-dessus, il semble bien que cette affirmation péremptoire doive bientôt être battue en brèche et que l’on va pouvoir, à partir des quanta du vide, particules, antiparticules et bosons virtuels, décrire « ce qui se passe quand… ». On se souvient que la physique dite classique reposait sur de telles descriptions. Mais la découverte du niveau quantique a amené la découverte du quanta, l’impossibilité de descendre en dessous d’un quanta et, du coup, les inégalités d’Heisenberg et l’impossibilité décrétée par Bohr de faire autre chose qu’étudier des expériences, c’est-à-dire des interactions entre le niveau classique (macroscopique) et le niveau quantique (par exemple celui des particules). Cela semblait opposer un mur naturel à la connaissance« . Le site continue en affirmant « L’étude du vide quantique semble devoir donner tort à ce renoncement à la connaissance car nos théories du vide pourraient bien donner une description du niveau quantique sans faire appel au niveau classique. »  Cela rejoint l’avis de Lee Smolin qui, comme nous allons le voir au prochain chapitre, réhabilite la position de David Bohm et des variables cachées, donnant raison à Einstein. 

Cependant, pour beaucoup de physiciens contemporains, la mécanique quantique ne porte pas « sur » le monde physique, mais sur « l’information » que nous avons sur le monde physique. Pour ces théoriciens, l’état quantique ne correspond à aucune réalité physique, il ne fait que coder l’information que nous, observateurs avons sur un système. Lee Smolin a un avis plutôt réservé: « je crains que ces personnes [… ] ne nous vendent là de la science (sans provision) ».


     3-2) La démarche de David Bohm et l’information manquante.
Si la mécanique quantique est seulement un algorithme pour prédire des probabilités, ne pouvons-nous faire mieux? Quelque chose se passe en réalité au niveau d’une expérience individuelle et ce quelque chose est peut-être la réalité de ce que nous dénommons photon ou électron. Pourrions-nous le saisir dans un cadre conceptuel et un langage mathématique? Mais existe t-il un principe garantissant que que la réalité des processus subatomiques doive être compréhensibles par des être humains et exprimable dans un langage mathématique? Je continue à suivre Lee Smolin qui se rangeant aux côtés d’Einstein croit qu’il existe une réalité objective qu’on peut décrire et qui, comme Einstein, cherche une théorie qui en donne cette description (sa nouvelle théorie cosmologique qu’il recherche dans « la renaissance du temps »).

          3-2-1) La première théorie des variables cachées fut présentée par Louis de Broglie peu de temps après la mise en forme finale de la mécanique quantique en 1927 au cours du 5ème congrès de Solvay en 1927 dont nous venons de parler au chapitre 3-1). Voir note 1 page 313: Travail de De Broglie et son article de 1927: par  Guido Bacciagaluppi , Antony Valentini « Quantum Theory at the Crossroads: Reconsidering the 1927 Solvay Conference » (https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0609184.pdfSoumis le 24 septembre 2006 ( v1 ), dernière révision 24 octobre 2009 (cette version, v2

La théorie de de Broglie ou théorie de l’onde pilote fut inspirée par la dualité onde-particule inspirée de Albert Einstein e1905, qui réintroduisit l’idée que la lumière pouvait avoir une nature corpusculaire : il expliqua l’effet de seuil de l’effet photoélectrique en postulant l’existence de quantas d’énergie lumineuse. Einstein admit que la fréquence ν (nu) de cette lumière, est liée à l’énergie E des photons par la relation de Planck (où h est la constante de Planck (6,626×10-34J s), E=h\nu En 1924, dans sa thèse, Louis de Broglie affirma que toute matière (et pas seulement la lumière) a une nature ondulatoire. Il associa la quantité de mouvement p d’une particule à une longueur d’onde λ, appelée longueur d’onde de de Broglie λ = h/p ». De Broglie supposa qu’il y avait une particule réelle et une onde réelle, les deux possédant une existence matérielle. Dans l’article de De Broglie en 1927, ces ondes (ondes pilotes), se propagent à la manière des ondes sur l’eau en interférent et diffractant. L’onde est associée, par cette analogie, à un fluide fictif dont la densité correspond en tout point à l’intensité de l’onde au même point, et dont les lignes de courant sont analytiquement définissables à partir de l’équation de propagation. Dans sa mécanique ondulatoireLouis de Broglie eut l’idée d’associer une fonction d’onde à chaque particule : cela implique que l’espace n’est pas uniquement constitué de particules, mais de champs quantiques qui engendrent des forces entre les corps.La force tire la particule vers la crête de l’onde et en moyenne, il est plus probable de trouver la particule en cet endroit. Le lien est probabiliste parce que nous ne savons pas d’où la particule est partie et puisque nous sommes dans l’ignorance de la position initiale de la particule, nous ne pouvons prédire exactement où elle sera. La variable cachée que nous ignorons est donc la position exacte de la particule. Par la suite, Albert Einstein et Erwin Schrödinger s’intéressèrent aux travaux de De Broglie : Erwin Schrödinger remplaça tous les niveaux d’énergie par des configurations ondulatoires et publia sa fameuse équation en 1926.

Jonh Bell a proposé que la théorie de de Broglie soit appelée « théorie « d’existables » alors que la théorie quantique est une théorie quantique est une théorie « d’observables« . (Voir note 2 page 313: Jonh Stewart Bell, « Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics: collected Papers on Quantum Philosophy« ). Un « existable » est ce qui existe tout le temps contrairement à un « observable » qui est une grandeur n’ayant de réalité que lorsqu’on fait une expérience. Dans la théorie de De Broglie, la particule et l’onde sont toutes deux des « existables » et une particule possède toujours une position, même si la théorie quantique est incapable de la prédire précisément. Il est à noter qu’en 1959, De Broglie fournit uneréinterprétation de sa mécanique ondulatoire et de sa théorie de la double solution, mais cela ne sera pas suffisant pour remettre la théorie sur des rails.

https://thequantumphysics.wordpress.com/postulats-de-la-double-preparation/ (Et si Einstein et de Broglie avaient aussi raison…Postulats de la double solution; conclusion: La théorie de la double préparation donne donne donc pour les particules indiscernées les mêmes prévisions statistiques que les interprétations de Copenhague et de Broglie-Bohm)

       3-2-2)  L’erreur de Von Neuman.

L’image d’un monde quantique présentée par De Broglie comme des ondes bien réelles n’a donc pas pris.

En 1932, le mathématicien Jonh Von Neumann publia un livre dans lequel il prouvait que les variables cachées ne pouvaient pas exister: Voir note 3) page 313: Jonh Von Neummann    Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik pp.167 ff » ou « Mathematical Foundations of Quantum Mechanics« . 

Mais, en 1935, « Grete Hermann, une jeune mathématicienne et philosophe allemande connue pour ses travaux en mathématiques, en physique, en philosophie et en éducation, fit remarquer que le preuve de Von Neumann comportait une faille. Elle a d’abord été remarquée pour son travail philosophique sur les fondements de la mécanique quantique et est à présent surtout connue pour une réfutation d’un théorème de John von Neumann sur l’absence de variable cachée« . Ce théorème a eu une forte influence sur le développement de la mécanique quantique, sa contestation par Grete Hermann étant restée presque inconnue pendant des décennies. Von Neumann avait commis l’erreur de supposer ce qu’il voulait prouver en recouvrant l’hypothèse sous le voile d’un axiome technique, mais il fallut attendre Bohm pour dénoncer l’erreur, comme nous le verrons au chapitre suivant. 

 (Voir https://www.researchgate.net/publication/308360594_Von_Neumann’s_Impossibility_Proof_Mathematics_in_the_Service_of_Rhetorics (Von Neumann’s Impossibility Proof: Mathematics in the Service of Rhetorics) et http://philsciarchive.pitt.edu/12443/1/VNProof.pdf (Von Neumann’s Impossibility Proof: Mathematics in the Service of Rhetorics Dennis Dieks History and Philosophy of Science Utrecht University) voir aussi:  http://mpseevinck.ruhosting.nl/seevinck/Aberdeen_Grete_Hermann2.pdf (Challenging the gospel: Grete Hermann on von Neumann’s no-hidden-variables proof ∞ M.P Seevinck ∞ Radboud University University, Nijmegen, The Netherlands May 2012)


     3-2-3) David Bohm et la théorie de de Broglie Bohm.

     – Il a fallu deux décennies pour qu’on découvre cette erreur avec un livre de cours sur la mécanique quantique écrit par David Bohm au début des années 1950: Quantum Theory..

David Joseph Bohm (né le 20 décembre 1917, mort le 27 octobre 1992) est un physicien américain qui a réalisé d’importantes contributions en physique quantique, physique théorique, philosophie et neuropsychologie. Il a participé au projet Manhattan et conduit des entretiens filmés avec le philosophe indien Krishnamurti, entretiens dont nous examinerons mieux la substance dans un prochain article).

En écrivant son livre, Bohm ruminait (ce sont les mots de Lee Smolin) les mystères de la théorie quantique. Il réinventa alors la théorie des variables cachées, dont il n’avait pas eu connaissance. Il soumit un article décrivant la nouvelle théorie quantique, mais un « relecteur » le rejeta parce qu’il contredisait la preuve de Von Neuman démontrant l’impossibilité des variables cachées, dont nous avons parlé au chapitre précédent. Bohm chercha l’erreur dans la preuve de Von Neuman et écrivit un article la dénonçant, faille qu’avait déjà vue Grete Hermann en 1935, mais qui était restée inconnue comme déjà dit au chapitre précédent. (Voir note 6 page 313: David Bohm, « A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of ‘hidden’ Variables« ) 

     –La théorie de De Broglie-Bohm:

Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale.

La théorie: 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 d’un 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 SchrödingerElle 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. Elle 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. Plus précisément, Bohm caractérise sa théorie par les quatre propriétés suivantes(3)1. La fonction d’onde est considérée comme étant un champ réel et objectif, et non comme une entité purement mathématique. 2. On suppose qu’il existe, indépendamment de ce champ, des particules qui possèdent des coordonnées dans l’espace qui sont toujours bien définies et qui évoluent de manière déterministe. 3. La vitesse de ces particules est déterminée comme étant , où m est la masse de la particule, et S une fonction de phase obtenue en écrivant la fonction d’onde comme , avec S et R réels. 4. On suppose que la particule réagit non seulement au potentiel classique mais aussi à un « potentiel quantique » additionnel Ces quatre propriétés définissent la « version déterministe » de la théorie, publiée en 1952. Une « version stochastique », introduite par Bohm et Vigier en 1954 et présentée par Bohm comme « définitive »(3), est caractérisée par un cinquième axiome défini de la manière suivante : 5. Le champ est en fait dans un état de fluctuation aléatoire et chaotique telle que la valeur de définie par l’équation de Schrödinger constitue une moyenne de ces fluctuations. Ces fluctuations proviennent d’un niveau sous-jacent, de la même manière que les fluctuations du mouvement brownien proviennent d’un niveau atomique plus profond.

     -Les variables cachées: Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique.

Le terme de variable cachée désigne des paramètres physiques hypothétiques qui ne seraient pas pris en compte par les postulats de la mécanique quantique, soit dans la définition de l’état quantique, ou dans l’évolution dynamique de l’état quantique. Ces variables cachées sont postulées par certains physiciens pour tenter d’apporter une solution notamment au problème de la mesure quantique, et aussi car elles correspondent à une certaine philosophie réaliste et déterministe de la physique. Comme on l’a déjà vu, Einstein n’a pu se contenter de la vision opérationnaliste de l’école de Copenhague et avec ses collègues Podolsky et Rosen ont voulu rester fidèles à une vision réaliste en imaginant le paradoxe EPRL’argument de Einstein, Podolsky et Rosen  aboutissait à se poser la question: « La description de la réalité par la mécanique quantique peut-elle être considérée comme complète ? ». EPR et Einstein se prononcent pour le rejet du hasard et  optent pour le  réalisme de la physique en reprochant à l’école de Copenhague de renoncer à la causalité, à la continuité, à la localité, au réalisme philosophique et au déterminisme en faveur d’un probabilisme fondamental et à la notion d’objectivité scientifique, de connaissance de la nature indépendante de l’observateurLes tenants du déterminisme (dont bohm), inspirés entre autres par Einstein, croyaient que l’information (qui manquait pour que la théorie soir déterministe) serait transportée dans des variables cachées. Ils recherchèrent donc une théorie pouvant prédire les résultats de mesures individuelles qui permettraient de caractériser complètement un état quantique. Ils recherchèrent donc une théorie pouvant prédire les résultats de mesures individuelles qui permettraient de caractériser complètement un état quantique. Mais la conclusion provisoire de l’histoire semble donner raison à l’école de Copenhague avec le théorème de Bell et ses inégalités qui ont permis à Alain Aspect de conclure à la victoire (définitive?) de l’école de Copenhague avec son expérience en 1981, et les succès qui ont suivi. Mais continuons d’abord avec la théorie de Bohm avant de voir la suite des travaux de Lee Smolin.

     -la théorie de Bohm et la relativité.

Les prédictions statistiques de la théorie de Bohm s’accordent avec la mécanique quantique et peuvent être compatibles avec la relativité restreinte et la relativité de simultanéité. Mais elle fait plus que produire des prévisions statistiques, contrairement à la mécanique quantique. Elle donne une image physique détaillée se qui se passe dans une expérience individuelle. L’onde, qui évolue dans le temps, influe sur le lieu où la particule voyage, ce qui entraîne un viol de la relativité de simultanéité, car la « loi » qui permet cette influence sur le mouvement de la particule  (le potentiel quantique) n’est vraie que dans le référentiel de l’observateur, selon la théorie de la relativité. Ainsi, si on prend au sérieux la théorie des variables cachées de Bohm, nous devons croire qu’il existe un observateur privilégié dont les horloges mesurent un temps privilégié. Il s’avère que ce phénomène concerne toutes les théories à variables cachées.  (voir note 7 page 314:  Antony Valentinihttps://arxiv.org/abs/quant-ph/0504011  (les variables cachées et la structure à grande échelle de l’espace-temps)  https://pdfs.semanticscholar.org/a69b/ebe3257b43413919c3fa611290c6597ffaf0.pdf)


4) Vers une théorie plus profonde derrière la théorie quantique?

La théorie de Broglie-Bohm permet de rester dans le déterminisme et le réalisme comme le préconisait Einstein qui, avec De Broglie puis David Bohm en 1952 ont résisté seuls contre tous. Il a reproché à l’école de Copenhague, dominante jusqu’à maintenant, de renoncer à la causalité, à la continuité, à la localité, au réalisme philosophique et au déterminisme en faveur d’un probabilisme fondamental et à la notion d’objectivité scientifique, de connaissance de la nature indépendante de l’observateur. Il a refusé de remplacer son concept de réalité par une onde de probabilité de présence…Jean Bricmont explique dans « la non-localité et la théorie de Bohm« :  « Je laisserai le dernier mot à John Bell, l’un des plus lucides défenseurs de la théorie de Bohm. Il explique que, lorsqu’il était étudiant, il avait lu le livre de Born, où, sur la base d’une mauvaise compréhension de la signification du théorème sur les variables cachées de von Neumann, il était déclaré qu’une théorie déterministe sous-jacente à l’algorithme quantique était impossible. Mais, comme il le dit, « en 1952, je vis l’impossible accompli » ; et c’était la théorie de Bohm ». 

Cette théorie de De Broglie-Bohm est l’interprétation de Bohm de la mécanique quantique, qu’une critique de Oival FREIRE JR., Michel PATY, Alberto LUIZ DA ROCHA BARROSc juge de la manière suivante: « Elle aboutit tout au plus à reproduire les résultats de la physique quantique non relativiste déjà connus ». Cela veut donc dire qu’on peut l’utiliser à la place de la mécanique quantique avec l’avantage, comme on vient de la voir qu’elle rétablit le déterminisme.

     4-1) Mais, selon Lee Smolin, la théorie de Bohm possède un défaut majeur pour être la théorie cosmologique à laquelle il aspire: Elle ne satisfait pas la nécessité que toutes les actions soient réciproques et qu’il n’y ait pas d’action sans réciproque, car l’onde influe à l’endroit où la particule va, mais réciproquement, la particule n’a aucune influence sur l’onde. Smolin a tenté, depuis ses années d’étudiant, d’inventer des théories à variables cachées, en particulier sur une approche basée sur les travaux et une théorie du mathématicien de Princetown Edward Nelson (ce dernier a contribué à la théorie des représentations de groupe de dimension infinie, aux mathématiques de la théorie quantique des champs, à l’utilisation de processus stochastiques en mécanique quantique et à la reformulation de la théorie des probabilités en termes d’analyse non standard). Smolin écrit: « Ces tentatives ont fonctionné mais elles contenaient toutes un élément d’artificialité, du fait qu’il fallait équilibrer subtilement certaines forces pour reproduire les prédictions de la mécanique quantique. En 2006 j’écrivis un article expliquant les raisons techniques derrière cette artificialité puis abandonnai l’approche »: Voir note 8 page 314: Lee Smolin, « Est-ce que la mécanique quantique pourrait être l’approximation d’une autre théorie? » Soumis le 14 septembre 2006 (https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0609109.pdf) voir aussi la vidéo et les travaux de Nelson sur la théorie quantique).

     4-2) Interprétation d’ensemble.

En 2010, Smolin pensa alors à une autre version de la mécanique quantique appelée « interprétation d’ensemble » qui fait l’impasse sur l’espoir de décrire ce qui se passe dans une expérience individuelle, mais reste déterministe à propos de la réalité objective de cette expérience, comme la théorie de Bohm. Par contre, elle décrit une collection imaginaire de toutes les choses qui pourraient se passer dans l’expérience, ce qu’Einstein a exprime par: « Essayer de concevoir la description par la théorie quantique comme la description complète des systèmes individuels mène à des interprétations théoriques non naturelles, qui deviennent aussitôt superflues lorsqu’on accepte l’interprétation que la description se réfère à des ensembles (ou collections) de systèmes et non à des systèmes individuels«  (voir note 9 page 314: Albert Einstein, « Remarks to the Essays Appearing in This Collective Volume » dans Albert Einstein: Philosopher-Scientist« 

Selon les défenseurs de l’interprétation d’ensemble, pour un électron solitaire en orbite, l’onde n’est pas associée à un atome individuel, mais à une collection de copies (imaginaires) de cet atome. Pour les différents membres de cette collection, les électrons auront des positions à chaque fois différentes. Ainsi, observer un atome (prenons par exemple des atomes d’hydrogène) donne un résultat comme si on avait choisi un atome au hasard dans cette collection imaginaire. L’onde donne les probabilités de trouver l’électron dans tous ces endroits. Cette interprétation n’est pas sans rappeler l’interprétation probabiliste de Copenhague, mais .

Mais ce résultat que Smolin avait bien aimé lui semble à présent absurde et lui pose question. En effet, comment une collection imaginaire d’atomes (donc en dehors de l’univers) pourrait-elle bien influencer une mesure sur un « vrai » atome? Cela contredit le principe affirmant que rien en dehors de l’univers ne peut agir sur quelque chose à l’intérieur de l’univers. Et si, se demande Smolin, on pouvait cette collection imaginaire par une collection réelle d’atomes? Il leur faudrait bien exister quelque part dans l’univers puisqu’ils sont réels. Alors le très grand nombre d’atomes qui sont dans l’univers ne pourraient t-ils pas être cette « collection » à laquelle se réfère l’interprétation « d’ensemble » de la mécanique quantique? Smolin imagine alors un jeu dans lequel tous les atomes (ici de l’hydrogène) jouent ensemble à un jeu. Dans ce jeu, chaque atome reconnaît quels autres atomes sont dans uns situation similaire avec une histoire similaire (similaire veut dire décrit en termes probabilistes par le même état quantique). Dans le monde quantique, deux particules peuvent avoir des histoires identiques et donc être décrites par le même état quantique, mais elles peuvent différer par les valeurs précises de leurs « existables », telle que la position (voir le chapitre 3-2-1: Jonh Bell a proposé que la théorie de De Broglie soit appelée « théorie « d’existables » alors que la théorie quantique est une théorie quantique est une théorie « d’observables« ).  Lorsqu’un atome reconnaît un autre atome comme ayant une histoire similaire, il copie ses propriétés, y compris les valeurs de ses « existables », comme la position. Le deux atomes n’ont pas besoins d’être éloignés pour que l’un copie les propriétés de l’autre, ils ont juste besoin d’exister quelque part dans l’univers.  Ce jeu est non-local,  mais justement, toute théorie à variables cachées doit exprimer ce fait que la physique quantique est non-locale ainsi que l’ont montré les expériences d’Alain Aspect. Cette idées de jeu peut sembler folle, mais cela pourrait l’être moins que d’avoir des collections imaginaires d’atomes influençant les atomes réels de notre univers. 

L’une des propriétés qui se retrouve copiée est la position de l’électron solitaire en orbite (que nous avions pris en en exemple) par rapport au proton. Donc la position d’un électron dans un atome particulier pourra sauter d’un endroit à un autre, alors qu’il copie les positions des électrons dans les autres atomes de l’univers. Mais ces sauts sont permanents, donc si on mesure la position d’un électron particulier, cela sera équivalent au fait de choisir un atome au hasard parmi la collection de tous les atomes de l’univers. L’état quantique du système est celui de la collection d’atomes similaires. Les règles pour le jeu de copiage inventé par Lee Smolin ont conduit à des probabilités pour la réponse de l’atome rigoureusement identiques à celles calculées par la mécanique quantique.(Voir note 10 page 314: Pour une explication plus technique, voir Lee Smolin « A Real Ensemble Interpretation of Quantum Mechanics » (https://arxiv.org/pdf/1104.2822.pdf(Soumis le 14 avril 2011).voir aussi: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.675.655&rep=rep1&type=pdf (ENSEMBLE INTERPRETATIONS OF QUANTUM MECHANICS. A MODERN PERSPECTIVE D. HOME and M.A.B. WHITAKER)

    4-3) L’interprétation d’ensemble véritable ou l’interprétation « de l’écureuil blanc » (dans les notes de Lee Smolin).

A ce niveau de sa tentative pour rechercher une théorie plus profonde derrière la théorie quantique, Lee Smolin a réalisé que (arrivé à un certain niveau), le système pouvait n’avoir aucune copie dans l’univers. Son jeu de copiage ne peut alors pas continuer et la mécanique quantique ne sera pas reproduite. Cela expliquerait que la mécanique quantique ne s’applique pas aux grands systèmes (complexes) car ils sont uniques et vouloir les expliquer aboutit au paradoxe du chat de Shrödinger« les propriétés de la physique quantique doivent rester dans le monde quantique« . Les propriétés étranges des systèmes quantiques viennent du fait qu’ils viennent en grand nombre de copies dans l’univers. Les incertitudes surgissent parce que ces systèmes copient en permanence leurs propriétés mutuelles. Avec Lee Smolin, appelons ceci a real ensemble interpretation of quantum mechanics (ou une véritable interprétation d’ensemble: « l’ interprétation d’ ensemble de la mécanique quantique considère la description quantique de l’ Etat à appliquer seulement à un ensemble de systèmes préparés de manière similaire, plutôt que de supposer qu’il représente exhaustivement un système physique individuelle).

L’image de l’écureuil permet de visualiser cette notion. Imaginons que tous les écureuils gris sont suffisamment identiques pour que la mécanique quantique puisse leur être appliquée. Si on cherche à voir où l’un d’eux se trouve, on en verra un autre, puis encore un autre. Mais l’écureuil blanc albinos aperçu dans un parc à Toronto, perché momentanément sur la branche d’un arbre, n’a semble t-il aucune copie et de ce fait n’est pas quantique. Il peut être vu dans notre monde classique, comme ayant des propriétés uniques non partagées ni copiées depuis quoi que soir dans l »univers.


     4-4) Est-ce la théorie à cosmologique que Lee Smolin recherchait?

Dans le jeu du chapitre précédent 4-2-3), nous avons évoqué l’électron en orbite autour d’un atome et ses « sauts quantiques« : [« un saut quantique est un changement brusque de l’état d’un système quantique de manière pratiquement instantanée. Cette dénomination fait allusion au constat que la nature viole en apparence un principe informel énoncé par Isaac Newton : « Natura non facit saltum » (« La nature ne produit pas de bonds » – ou de discontinuités)]. Il apparaît que le jeu ces électrons sauteurs enfreint le principe de de la relativité restreinte. La question de l’intrication quantique a donné lieu au paradoxe EPR pour lequel le CENTRE SAMY MAROUN POUR LA PHYSIQUE QUANTIQUE donne un commentaire: « il apparaît clairement que le phénomène de l’intrication ne viole pas la relativité car, il n’implique pas en fait qu’ un signal (c.a.d de l’information) peut être transmis d’un particule à l’autre plus rapidement que la vitesse de la lumière. Pourtant, si deux particules étaient intriquées au sein d’un même atome et qu’une action violente détachait les particules de celui-ci, ces particules resteraient intriquées, et il suffirait de modifier la polarité de l’une, pour qu’au même instant précis, la polarité de l’autre change en même temps. Ce comportement étrange était ahurissant à telle enseigne que Feynman a dit « Je peux me risquer à dire que personne ne comprends la mécanique quantique ». Aujourd’hui les techniques, ayant évoluées, on peut même procéder à des téléportations instantanées de particules ». et il a rajouté: « je voudrais vous citer une thèse sur notre site, écrite par Roger Penrose et Stuart Hameroff où ces derniers parlaient de l’origine de la conscience dans l’univers. Ils ont même évoqué l’existence d’une proto-conscience au niveau des particules élémentaires » (nous réexaminerons cette question dans un article ultérieur à propos du dialogue entre Krishnamurti et Bohm). Mais ce qui est des saut quantiques, ils traversent instantanément des distances arbitrairement grandes et nécessitent de ce fait une notion de simultanéité d’événements séparés par de grandes distances. Ceci implique une transmission plus rapide que la lumière. Cependant, les prévisions statistiques de  l’interprétation d’ensemble véritable reproduisent celles de la théorie quantique et peuvent donc être cohérentes avec la relativité. Il y a simultanéité privilégiée et donc un temps privilégié, tout comme pour la théorie de De Broglie-Bohm.(voir le chapitre 3-2-3: –la théorie de Bohm et la relativité).

Dans ces deux théories à variables cachées que nous avons examinées (L’interprétation d’ensemble véritable et la théorie de De Broglie-Bohm, le principe de raison suffisante est satisfait, ce qui est indispensable pour la nouvelle théorie cosmologique recherchée par Lee Smolin). Elles sont déterministes et il y a une image détaillée de ce qui se passe dans les événements individuels, image qui explique là où la mécanique quantique voit de l’incertitude. Mais comme on vient de le voir le prix à payer est élevé: il y a violation des principes de la relativité.

5) Epilogue.

     -A la question que se posait Lee Smolin et qui est au centre de cet article, pourrait-il y avoir y avoir une théorie à variable cachées, qui serait un point de départ vers la nouvelle théorie cosmologique recherchée au-delà de nos théories standard qui sont en crise, Lee Smolin confirme que la répons est non. S’il existait une telle théorie, elle violerait le théorème du libre-arbitre disant qu’il n’y a aucune façon de déterminer ce qu’un système quantique fera, ce que pourraient permettre de déterminer les variables cachées. Une des hypothèses est la relativité de la simultanéité. (Nous avons vu en 4-2 c) le  théorème du libre-arbitre   (https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0604079v1.pdf) qui peut se résumer ainsi: « Sur la base des trois axiomes physiques, nous prouvons que pour le choix d’un type particulier de spin 1, le résultat expérimental n’est pas une fonction de l’information accessible aux expérimentateurs, puis son résultat n’est également pas une fonction de l’information accessible aux particules. Nous montrons que ce résultat est solide, et on en déduit que ni les théories de variables cachées, ni les mécanismes du type GRW pour  l’effondrement de la fonction d’onde ne peuvent être relativistes. Nous établissons également la cohérence de nos axiomes et pouvons en discuter les implications     philosophiques… Ce théorème exprime « qu’une entité dispose de libre arbitre à l’instant t si son état ne peut pas être décrit comme résultat de l’application d’une fonction, au sens mathématique, portant sur l’état de l’Univers avant l’instant t. Ce libre arbitre, qui n’a rien à voir avec les probabilités puisqu’il affirme juste la non-existence d’une certaine fonction, est un indéterminisme logique (ou si l’on veut préciser, fonctionnel). Voir aussi:  quelques réflexions sur le théorème du libre-arbitre et  théorème du libre-arbitre vu par doublecause.net 

     –Nous avons mentionné Jonh Bell au chapitre 3-2-1 pour avoir proposé que la théorie de de Broglie soit appelée « théorie « d’existables » alors que la théorie quantique est une théorie quantique est une théorie « d’observables« . C‘est un physicien nord irlandais connu principalement pour son théorème (théorème de Bell) et les inégalités qui en découlent. Ce résultat est considéré comme l’un des plus importants en physique quantique au xxe siècle. En conséquence, Bell estimait qu’il fallait redonner une plus juste place à la théorie de Bohm, par rapport à l’interprétation de Copenhague, ce qu’avec  lee smolin, nous avons fait au cours de cet article. Mais il faut savoir que le théorème de Bell interdit également les variables cachées locales, c’est à dire celles où seules interviennent les communications à des vitesses inférieures à celles de la lumièreMais une théorie à variables cachées reste possible, si elle viole la relativité

    -Tant que nous nous contentons, comme dans le cas de l’interprétation de l’école de Copenhague, de vérifier les prédictions de la mécanique quantique au niveau des statistiques, il n’est pas besoin de de se demander comment les corrélations se sont précisément établies. Ce n’est que lorsque nous cherchons, pour une expérience particulière individuelle, à décrire comment l’information est transmise au sein de chaque paire intriquée, que nous avons besoin d’une notion de communication instantanée. C’est donc seulement lorsque nous cherchons à aller au-delà des prédictions statistiques de la théorie quantique via une théorie à variables cachées qu’on entre en conflit avec la relativité de simultanéité. Pour décrire comment s’établissent les corrélations, une théorie à variables cachées doit définir la simultanéité d’un observateur, ce qui veut dire qu’il y a une notion privilégiée de l’immobilité et donc que le mouvement est un absolu. Cette conclusion nous ramène presque 2500 ans en arrière avec Aristote, l’homme de la physique du mouvement. Le personnage Aristote est immobile. Tout ce qu’il aperçoit est comme se déplaçant se déplace réellement. 

Si on se fie à cette fin d’histoire façon Smolin, Einstein avait tort. Newton avait tort. Galilée avait tort. Il n’y a pas de relativité du mouvement. C’est le choix de Smolin à cet instant de l’histoire et le prix à payer pour aller vers la théorie cosmologique à laquelle il aspire et qui puisse aller au-delà de la théorie quantique et de la relativité. Soit la mécanique quantique est la théorie finale et il n’y a pas moyen de sonder au-delà du voile statistique pour atteindre le niveau de description le plus profond, soit Aristote avait raison et il existe un mouvement absolu et un repos absolu. Avant de continuer  ma lecture de Lee Smolin, chap. 14: La renaissance du temps par la relativité, je vais approfondir plus la relation de Bohm et de Krishnamurti dans mon prochain article.

coeursolam.com :qi-gong-information-quantique/


liens pour ce chapitre: 

https://cours.espci.fr/site.php?id=200&fileid=750 (saut quantique)

http://la-source-des-sagesses.blogspot.fr/2015/03/quest-ce-qu-un-saut-quantique.html (Saut quantique: En physique, un saut quantique est un changement brusque de l’état d’un système quantique de manière pratiquement instantanée, Sauter d’une possibilité à une autre, tout en s’aimant ; vivre dans le Grand Tout tout en respectant le pouvoir créateur de chacun)

. https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4285 (la philosophie réaliste d’einstein)

Albert Einstein et Louis de Broglie, ont résisté seuls contre tous. Jusqu’à la fin de leur vie ils ont défendu le déterminisme et l’existence d’une réalité physique indépendante de l’observateur. Ils ont été rejoint par David Bohm à partir de 1952 et par John Bell à partir de 1964. »  Einstein, on le sait, a combattu certaines conclusions scientifiques et philosophiques qu’il estimait être tirées abusivement par les premiers pas de la physique quantique : il leur a reproché de renoncer à la causalité, à la continuité, à la localité, au réalisme philosophique et au déterminisme en faveur d’un probabilisme fondamental et à la notion d’objectivité scientifique, de connaissance de la nature indépendante de l’observateur. Il a refusé de remplacer son concept de réalité par une onde de probabilité de présence…


https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3814 (Si l’école de Copenhague de la physique (Bohr, Heisenberg, Born, Jordan, von Neuman, Dirac, Pauli, Fermi, Wigner, Weisskopf, Oppenheimer,…) avait donné le « la » en physique pendant de longues années, affirmant qu’on ne pourra jamais que calculer à partir des expériences sans pouvoir dire ce qui se passe dans la matière ni s’interroger là-dessus, il semble bien que cette affirmation péremptoire doive bientôt être battue en brèche et que l’on va pouvoir, à partir des quanta du vide, particules, antiparticules et bosons virtuels, décrire « ce qui se passe quand… ». On se souvient que la physique dite classique reposait sur de telles descriptions. Mais la découverte du niveau quantique a amené la découverte du quanta, l’impossibilité de descendre en dessous d’un quanta et, du coup, les inégalités d’Heisenberg et l’impossibilité décrétée par Bohr de faire autre chose qu’étudier des expériences, c’est-à-dire des interactions entre le niveau classique (macroscopique) et le niveau quantique (par exemple celui des particules). Cela semblait opposer un mur naturel à la connaissance. L’étude du vide quantique semble devoir donner tort à ce renoncement à la connaissance car nos théories du vide pourraient bien donner une description du niveau quantique sans faire appel au niveau classique, tout en unifiant toute la physique, du niveau le plus grand au niveau le plus petit. Elle pourrait expliquer aussi bien la dualité onde/corpuscule (par exemple dans l’expérience des fentes de Young) que le principe de Pauli (qui empêche la matière de se concentrer) ou la loi des bosons (comme le photon lumineux) qui les amène à se grouper et les empêche d’interagir entre eux. Le vide quantique y est appelé à apparaître pour ce qu’il est : le véritable fondement matériel et unitaire du monde, qui construit aussi bien la matière, que la lumière ainsi que l’espace et le temps. Le vide devrait être le fondement aussi bien de la gravitation que des autres forces, devenant ainsi le principe général unificateur, puisqu’il est source aussi bien des masses, des charges, des interactions, des énergies)

https://www.mathematik.uni-muenchen.de/~bohmmech/BohmHome/files/colloque_de_physique_3.pdf (jean Brickmont: peut-on penser autrement la mécanique quantique?)

http://www.sceptiques.qc.ca/assets/docs/Fortier_MQ.pdf (La physique quantique : un voyage au cœur de la réalité par Daniel Fortier)

http://www.implications-philosophiques.org/actualite/une/les-interpretations-de-la-mecanique-quantique/ (Les interprétations de la mécanique quantique : une vue d’ensemble introductive)

http://vincent.devictor.free.fr/Articles/Devictor_M1.pdf (objectivité, méthode scientifique et communauté scientifique)

http://www.persee.fr/doc/phlou_0035-3841_1966_num_64_84_5357 (objectivité et réalité en mathématiques)

http://les3chevaliers.com/apprendre-lart-la-realite-subjective-de-la-realite-objective/ (L’Art est un mélange de deux aspects : le passé et le présent, le subjectif e t l’objectif. L’ombre et la lumière.)

http://www.philocours.com/disse/diss-theorie.html  (Les théories scientifiques décrivent-elles la réalité I- Les théories scientifiques ne peuvent avoir pour objet de décrire la réalité : le positivisme II- Les théories scientifiques réfèrent-elles à quelque chose d’extérieur ? –Instrumentalisme et réalisme III- Mais, vraiment, les théories scientifiques ne renvoient-elles qu’à l’esprit humain ? –pour un l’instrumentalisme conséquent

http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/objective-collapse-la-reduction-du-183100 (la réduction du paquet d’ondes est t-elle une réalité objective?)

http://internetactu.blog.lemonde.fr/2014/09/03/vers-une-physique-de-linformation/ (vers une physique de l’information. un article du blog d’arxiv sur la théorie de Deusch et Marletto :« L’information est similaire à l’énergie sous cet aspect. Le début de Infinity: Explications qui transforment le monde est une science populaire livre par le physicien David Deutsch. Retour vers la dignité de l’être humain et révolution copernicienne « inversée?

http://www.doublecause.net/index.php?page=physique_de_demain.htm (la physique de l’information et la physique de demain. Dans cet univers le temps et l’espace pourraient finir par être considérées comme des illusions produites par la conscience, comme le suggère l’allégorie de la caverne de Platon ou sa version moderne incarnée par le film Matrix)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/2-la-gravite-quantique-elaboree-178582 (bernard dugué: 2) La gravité quantique élaborée comme une physique de l’information)

http://internetactu.blog.lemonde.fr/2011/09/30/big-data-est-ce-que-le-deluge-de-donnees-va-rendre-la-methode-scientifique-obsolete/ (Big Data : est-ce que le déluge de données va rendre la méthode scientifique obsolète? Bienvenue dans l’âge du Petaoctet. L’âge où les informations sont stockées dans les nuages, explique la revue The Edge, qui consacre un excellent dossier à la fin de la science. )

https://fr.wikipedia.org/wiki/Potentiel_quantique élaboré à partir des travaux de David Bohm et de Basil Hiley: C’est  la façon dont une particule quantique pourrait être guidée, dans sa trajectoire, par un « potentiel d’information ». Il permet de transformer la dynamique probabiliste de la particule quantique en une dynamique déterministe. Il est défini comme :{\displaystyle \quad Q=-{\frac {\hbar ^{2}}{2m}}{\frac {\nabla ^{2}R}{R}}}.

liens variables cachées:

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/5-Zwirn.pdf (Mécanique quantique et connaissance du réel par Hervé Zwirn)

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01348957/document (Mécanique Quantique : Deux interprétations ? Alexandre Gondran, Michel Gondran

http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2009/12/04/a-propos-des-variables-cachees-en-physique/ (A propos des variables cachées en physique Entretien avec Michel Gondran Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité propos recueillis par Jean-Paul Baquiast 03/12/2009)

https://cercle.institut-pandore.com/physique-quantique/comprendre-theorie-variables-cachees-quantique/  (comprendre la théorie des variables cachées « Dieu ne joue pas aux dés ». Cette phrase prononcée un jour par Albert Einstein est sûrement l’une de ses citations les plus connues… mais elle est pourtant bien mal comprise. Einstein parlait ici de la physique quantique, qui, selon les autres physiciens de l’époque, serait une physique probabiliste et non déterministe)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm (L’interprétation de Bohm de la mécanique quantique (abrégée « deBB ») a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. La théorie de Bohm est souvent considérée comme la théorie quantique à variables cachées de référenceBitbol 1, même si cette description est rejetée par l’ensemble des physiciens bohmiens, dont John S. Bell et d’autres physiciens et philosophes. Elle entend donner une vision réaliste et déterministe de la mécanique quantique, en opposition à l’interprétation de Copenhague)

http://www.revue3emillenaire.com/blog/ma-rencontre-avec-krishnamurti-par-david-bohm/ (david bohm: le dialogue avec krisnamurti)

http://www.elishean.fr/la-conscience-sinscrit-dans-la-theorie-de-non-localite/ (La conscience s’inscrit dans la théorie de non-localité, c’est-à-dire qu’elle ne répond pas aux exigences et aux lois de la physique traditionnelle mais à des lois issues de la physique dite quantique)

http://newsoftomorrow.org/science/nouvellephysique/le-temps-aboli-entretien-de-bohm-avec-krishnamurti (le temps aboli: dialogue bohm krishnamurti. « L’intelligence n’est pas l’aptitude au maniement habile d’arguments, de concepts, d’opinions contradictoires – comme si les opinions pouvaient donner accès à la découverte de la vérité, ce qui est impossible – mais elle consiste à se rendre compte que la mise en actes de la pensée, en dépit de toutes ses capacités, de ses subtilités, et de l’activité prodigieuse qu’elle ne cesse de déployer, n’est pas l’intelligence. » Krishnamurti)

https://krishnamurti-teachings.info/ebooks/fr/pdf/Krishnamurti-1980-le-temps-aboli.pdf (Jiddu Krishnamurti LE TEMPS ABOLI)

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/03epr/epr_1/epr_1.html (LE PARADOXE EPR ET SES IMPLICATIONS
CONCERNANT LES VARIABLES CACHÉES  avec  
L’interprétation de Bohm 2.1. Présentation générale de l’expérience  2.2. Traitement mathématique 3. Introduction au concept de variables cachées 3.1. L’idée générale  3.2. La première opinion de Bohm4. La théorie des variables cachées de Bohm 4.1. Une critique de la mécanique quantique  4.2. Nouvelle interprétation physique de l’Équation de Schrödinger)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/3-Bricmont.pdf (3- La non-localité et la théorie de Bohm Jean Bricmont)

http://www.krishnamurti-france.org/Le-dialogue-selon-David-Bohm (le dialogue selon David bohm)

http://www.automatesintelligents.com/echanges/2013/avr/conjecture_cordus.html (21 février 2013 par Jean-Paul Baquiast et Christohpe Jacquemin Les modèles théoriques de l’univers La conjecture Cordus)

https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00167125/document (Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique. Michel Paty)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-mecanique-quantique-elle-fausse-test-inflation-15567/ (La mécanique quantique est-elle fausse ? Un test avec l’inflation: proposition de test d’une formulation alternative de la mécanique quantique : la théorie de Bohm-de Broglie. Selon un chercheur du Perimeter Institute, et si la théorie de l’inflation est exacte, il suffirait d’analyser en détails les fluctuations du rayonnement de fond diffus pour, peut-être, invalider l’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_l’onde_pilote (La théorie de l’onde pilote est une théorie développée par Louis de Broglie dans les années 1926-1927, visant à donner une interprétation à la dualité onde-corpuscule. Cette théorie découle des idées présentées dans sa célèbre thèse de 19241 (voir hypothèse de De Broglie) qui fut à l’origine de la mécanique ondulatoire, et a été présentée en 1927 sous le titre de « théorie de la double solution »2)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm (L’interprétation de Bohm de la mécanique quantique (abrégée « deBB ») a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. La théorie de Bohm est souvent considérée comme la théorie quantique à variables cachées de référenceBitbol 1, même si cette description est rejetée par l’ensemble des physiciens bohmiens, dont John S. Bell et d’autres physiciens et philosophes. Elle entend donner une vision réaliste et déterministe de la mécanique quantique, en opposition à l’interprétation de Copenhague)

http://www.cphi2.org/Portals/4/CR%203%20Oct%202011.pdf  (Collège de physique et de philosophie Séance du 3 octobre 2011: LA THÉORIE DE L’ONDE PILOTE DE LOUIS DE BROGLIE ET DAVID BOHM Exposé de Franck Laloë)

https://www.initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=664  (LE MESSAGE HOLOGRAMMIQUE DE DAVID BOHM I/ DE LA PARTICULE À L’INFORMATION EN PASSANT PAR LE CHAMP L’INFORMATION QUANTIQUE POTENTIELLE ET ACTIVE)

http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2014/oct/monde_quantique.html (Mécanique quantiqueEt si Einstein et de Broglie avaient aussi raison voir:  http://www.automatesintelligents.com/interviews/2009/gondran.html (Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité)

http://dictionnaire.sensagent.leparisien.fr/Th%C3%A9orie%20de%20l’onde%20pilote/fr-fr/ (La théorie de l’onde pilote, dite également théorie de la double solution, repose sur une analogie hydro-dynamique de l’équation de propagation de la fonction d’onde, l’équation de Schrödinger)

https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00167125/document (Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique. Michel Paty) 

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.800.4990&rep=rep1&type=pdf (AN ONTOLOGICAL BASIS FOR THE QUANTUM THEORY D. BOHM, B.J. HILEY and P.N. )KALOYEROU)

l’ordre implicite:

http://www.astrosurf.com/luxorion/bohm-ordreimplicite.htm (une théorie alternative à la physique des particules: l’ordre implicite de david bohm)

http://www.chaouqi.net/index.php?2005/03/13/12-david-bohm-et-lordre-implie (science et conscience: David Bohm, ordre implié et holomouvement)

http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=2134252 (bohm: ordre imoliqué et holomouvement bohm, pibram, Lupasco – Spiral)

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/theorie14.htm (Recherches sur le modèle holographique de l’univers avec Karl Lashley Karl Pribam David Bohm)

http://www.sciences-energetiques.com/articles.php?RecordID=1 (Articles sur l’Énergétique Hologrammique)

https://www.initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=515 (SCIENCE ET PHILOSOPHIE LE MODÈLE DE BOHM ET LA PRESCIENCE DE DESCARTES)

http://www.scientiaestudia.org.br/associac/paty/pdf/paty,m_2002g-phqcausbohm.pdf (Physique quantique et causalité selon Bohm – Analyse d’un cas d’accueil défavorable)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/3-Bricmont.pdf (La non-localité et la théorie de Bohm Jean Bricmont)http://www.uclouvain.be/396951.html Colloque « Peut-on comprendre la mécanique quantique? »

Les 30 novembre, 7 et 14 décembre 2011, le professeur Jean Bricmont fera une série de conférences intitulée « Peut-on comprendre la mécanique quantique ? »

Premier cours:  Jean BRICMONT « La mécanique quantique pose-t-elle un problème ? » 

Second cours Jean BRICMONT « Ce que Bell (1964) et Einstein (1935) ont vraiment dit »  

Troisième cours Jean BRICMONT « Peut-on penser autrement la mécanique quantique? » 

https://thequantumphysics.wordpress.com/acheter-le-livre/ (Comment comprendre la mécanique quantique ?

et si Einsein et de Broglie avaient aussi raison)



livres de bohm:

http://www.gci.org.uk/Documents/DavidBohm-WholenessAndTheImplicateOrder.pdf (bohm: wholeness et ordre impliqué)

bohm livre « sur le dialogue » et https://en.wikipedia.org/wiki/Bohm_Dialogue (bohm: sur le dialogue)

https://www.amazon.fr/Science-Order-Creativity-Dramatic-Creative/dp/0553344498 (Science, Order, and Creativity: A Dramatic New Look at the Creative Roots of Science and Life:               https://en.wikipedia.org/wiki/Science,_Order,_and_Creativity

https://www.amazon.com/Undivided-Universe-Ontological-Interpretation-Quantum/dp/041512185X (The Undivided Universe: An Ontological Interpretation of Quantum Theory)

https://www.amazon.com/Essential-David-Bohm-Lee-Nichol/dp/0415261740 (the essential david bohm : http://cspeech.ucd.ie/Fred/docs/Bohm_2005_.pdf the essential DAVIDBOHM edited by lee nichol)

https://www.amazon.com/Causality-Chance-Modern-Physics-David/dp/0812210026 (Causalité et Chance en physique moderne)

https://www.amazon.com/Creativity-Routledge-Classics-75/dp/0415336406 (bohm: on crativity voir aussi:

https://www.brainpickings.org/2016/12/20/david-bohm-on-creativity/)

http://www.livredepoche.com/les-limites-de-la-pensee-jiddu-krishnamurti-9782253116028 (les limites de la pensée par krishnamurti et bohm)

https://www.amazon.com/Unfolding-Meaning-Weekend-Dialogue-David/dp/0415136385 (Signification « dépliagee de l’ordre implicite: Un week – end du dialogue avec David Bohm)

https://www.amazon.com/Quantum-Theory-Dover-Books-Physics/dp/0486659690 (théorie quantique part david bohm)

https://www.amazon.com/Special-Theory-Relativity-Routledge-Classics/dp/0415404258 (david bohm The Special Theory of Relativity)

https://www.amazon.com/Quantum-Implications-Essays-Honour-David/dp/0415069602 (implications quantiques, un essai de david bohm)

https://www.amazon.com/Bohm-Biederman-Correspondence-Vol-Creativity-Science/dp/0415162254  (Bohm-Biederman Correspondance, vol. 1: Créativité et de la Science)

http://www.hardrainproject.com/changing_consciousness (Changing consciousness David Bohm & Mark Edwards Introduction A consistent theme throughout Hard Rain is the need for a new spirit of co-operation if we are to solve the problems we face)

https://www.amazon.com/Fragmentation-Wholeness-David-Bohm/dp/B0000EE24A (david bohm: fragmentation et intégralité)

liens:

http://www.philipmaulion.com/2017/02/fragilite-du-modele-standard-de-la-cosmologie.html? (fragilité du modèle standard de la cosmologie)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-folie-quantique-117023 (la folie quantique par kali)

http://www.philamarmotte.com/histoire.htm (Comprendre la relativité et Histoire de la physique Quantique)

http://books.openedition.org/cdf/3662 (collège de france: leibniz et le principe de raison Mots clés :

Bouveresse, Heidegger, Popper, principe de raison)

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cole_de_Copenhague_(physique) (l’école de copenhague)

http://theopedie.com/L-argument-cosmologique-est-il-compatible-avec-la-mecanique-quantique.html(L’argument cosmologique est-il compatible avec la mécanique quantique? La mécanique quantique est parfois utilisée comme argument contre l’universalité de la causalité. En effet, la mécanique quantique soulève deux problèmes quant à la causalité : l’indéterminisme lors de l’effondrement d’une onde (dans l’interprétation de Copenhague), et le théorème de l’inégalité de Bell. L’indéterminisme observé lors des transitions quantiques ne contredit pas l’axiome 7 de l’argument cosmologique car nous ne faisons pas l’hypothèse que les causes nécessitent leurs effets)

http://theopedie.com/Quelle-est-la-meilleure-version-de-l-argument-cosmologique.html (Quelle est la meilleure version de l’argument cosmologique ?)

http://www.cornu.eu.org/news/a-la-recherche-de-l-indeterminisme (A la recherche de l’indéterminisme Notes sur  » la querelle du déterminisme « )

http://www.alterinfo.net/La-creation-de-l-univers-a-partir-du-neant_a10926.html (la création de l’univers à partir du néant -Les signes du Coran Mis à part une explication de l’univers, le modèle du Big-Bang a une autre implication importante. Comme Anthony Flex cité ci-dessus le dit, la science a prouvé une affirmation que seules les sources religieuses avaient soutenue jusqu’ici. La vérité défendue par les sources religieuses est celle de la création à partir du néant. En savoir plus sur http://www.alterinfo.net/La-creation-de-l-univers-a-partir-du-neant_a10926.html#bwhMx2p74Rakj4ZL.99 (la création de l’univers à partir du néant)

la relativité: http://www.matierevolution.fr/spip.php?article630 (qu’est-ce que la relativité d’einstein)

http://revolisation.blogspot.fr/2011/02/une-etude-critique-materialiste-de-la.html (Une étude critique (matérialiste) de « La Relativité » de Albert Einstein. Cet ouvrage est une escroquerie, rédigé par un charlatan dépourvu de cohérence et de pertinence. Un salmigondis antimatérialiste contre Isaac Newton, Friedrich Engels et VI. Lénine)

https://blogs.mediapart.fr/sans-faction/blog/200114/toutain-et-la-relativite-pourquoi-il-sest-plante-2-une-erreur-de-niveau-4eme (Toutain et la relativité – pourquoi il s’est planté. 2: une erreur de niveau 4ème)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Libre_arbitre (libre arbitre Le libre arbitre est la faculté qu’aurait l’être humain de se déterminer librement et par lui seul, à agir et à penser, par opposition au déterminisme ou au fatalisme)

https://halshs.archives-ouvertes.fr/hal-00872968/document (Relier la mécanique quantique et la relativité générale ? Réflexions et propositions par Bernard Guy)

luminet et l’univers holographique:

http://www.dubigbangauvivant.com/index2.html

L’univers holographique vu par Jean-Pierre luminet (l’univers est t-il holographique?)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/07/27/lunivers-holographique-1/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (1) : LE PARADOXE DE L’INFORMATION)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/08/07/lunivers-holographique-2-gravite-quantique-facon-theorie-cordes/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (2) : LA GRAVITÉ QUANTIQUE FAÇON THÉORIE DES CORDES)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/08/20/lunivers-holographique-3-de-lentropie-a-lhypothese-holographique/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (3) : DE L’ENTROPIE À L’HYPOTHÈSE HOLOGRAPHIQUE)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/09/13/lunivers-holographique-4-conjecture-de-maldacena/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (4) : LA CONJECTURE DE MALDACENA)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/09/22/lunivers-holographique-5-quete-dualites/ (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (5) : LA QUÊTE DES DUALITÉS)

http://blogs.futura-sciences.com/luminet/2016/10/18/lunivers-holographique-6-black-holism / (L’UNIVERS HOLOGRAPHIQUE (6) : BLACK HOLISM)

http://pranique.com/luniverolografic.html (l’univers holographique vu par alain aspect et david bohm)

http://www.gurumed.org/2015/04/29/vivons-nous-dans-un-hologramme-notre-univers-sy-prte/ (Vivons-nous dans un hologramme ? Notre univers s’y prête…)

La physique quantique version variables cachées et le dialogue Bohm et Krishnamurti


La physique quantique version variables cachées et le dialogue Bohm et Krishnamurti

fr.scribd.com: bohm, la physique de l’infini

https://www.coeursolam.com/articles-sant%C3%A9-qi-gong-information-quantique/ (écouter son corps pour entendre son âme)

 

1) Prologue.

Je fais une pause dans la série d’articles résumant « ma lecture » du livre de lee Smolin « la renaissance du temps » dont la synthèse peur se résumer de la façon suivante:
Ceci est la suite des articles de mon blog à propos des univers multiples    d’Aurélien Barrau pour les quels je retiens ici les commentaires suivants:

D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1, en 3-b) Un monde, des mondes, j’ai écrit: les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».

D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chap. 9, j’avais écrit en Conclusion: aujourd’hui, la physique est en crise, le monde est en crise. Avec Lee Smolin et son « rien ne va plus en physique« , Carlo rovelli Parle de la schizophrénie bipolaire des physiciens (voir une révolution inachevée). La vision anthropique de Trin Xhuan Thuan et ma vision évangélique du monde, qui s’origine dans les mythes de l’Un et de l’ordre, émergeant du Chaos initial, semblent exclus de la vision de bien des physiciens et cosmologues qui découvrent, comme l’a fait Jean Pierre Luminet, que l’Univers ne peut avoir été infiniment dense et donc que le big bang ne peut avoir été tel qu’on se l’imaginait depuis de nombreuses décennies. La possibilité d’un avant big bang a été mise en évidence avec un univers précédent qui se serait condensé jusqu’à une taille extrêmement petite mais non nulle et qui aurait « rebondi » en un big bounce pour donner notre Univers actuel en expansion après le phénomène d’inflation cosmique. Un des derniers rebondissements de ces recherches, avec Lee Smolin, pourrait bien aboutir avec sa « renaissance du temps » à une solution de la contradiction entre la physique quantique et la théorie de la relativité. A priori, ce serait une théorie unifiée des interactions fondamentales.

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Nous avons vu , au cours du long article la gravitation quantique chap. 9, que  de nombreuses théories nouvelles ou hypothèses proposent l’unification de la physique ou tout au moins des explications aux dilemmes et paradoxes que la cosmologie moderne a mis en évidence. Mais, dans son livre « la renaissance du temps« , au chapitre 8, Lee Smolin prévient: Le paradigme newtonien ne peut même pas apporter un embryon de réponse à ces questions et dilemmes: Pourquoi ces lois? Pourquoi ces conditions initiales de l’univers? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi une multitude infinie de possibilités? etc. Il appelle ceci « l‘erreur cosmologique« : appliquer à l’Univers entier dans sa globalité des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Dans le paradigme newtonien, ce que nous appelons une loi doit s’appliquer dans tous les cas. Mais l’application d’une loi à n’importe quel morceau d’univers implique une approximation, parce que nous devons négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc les applications vérifiables d’une loi sont toutes des approximations. Smolin fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes. Mais si on veut appliquer une loi de la nature sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Et un seul cas n’apporte pas suffisamment d’indices pour justifier l’affirmation qu’une loi particulière de la nature s’applique. C’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique, c’est à dire faire de la physique dans une boite:  4) on considère un petit sous-système isolé du reste de l’univers dans lequel on néglige certains effets pour ne s’intéresser qu’à certaines variables qui définissent un espace de configuration, atemporel. . Et pourquoi cette loi et pas une autre? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique?

Nous pensions, dit Lee Smolin, savoir comment répondre à ces questions. Une théorie unique mathématiquement cohérente pourrait incorporer les 4 lois fondamentales de la nature. Mais cet espoir a été anéanti. On se trouve face à ce qu’il appelle « le défi cosmologique« . On vient de voir qu’il faudrait étendre la science à une théorie de l’Univers entier. Le défi est qu’il ne peut pas exister de composante statique qui puisse servir de cadre de référence, car tout dans l’Univers change et il n’existe aucun extérieur, rien qui puisse être qualifié de fond par rapport auquel les mouvements du reste de l’Univers (que nous négligeons). Or, toutes les théories physiques divisent le monde en deux parties, une partie « dynamique », qui change, et une statique, qui contient un « fond » de choses immuables, comme les constantes fondamentales.  Le « défi cosmologique » consiste donc à formuler une théorie de l’univers « indépendante du fond », purement dynamique afin de ne rien supposer d’extérieur à l’Univers: « Lorsqu’on fait de la « physique dans une boite », le « fond » comprend notamment les conditions initiales, et la méthode expérimentale permet de contrôler les conditions initiales afin de s’assurer que les lois sont indépendantes de ces conditions. En cosmologie, cette distinction entre « lois » et « conditions initiales » aggrave le problème qu’elle résout « dans une boite » : si nos observations du fond diffus cosmologique ne correspondent pas bien à la théorie de l’inflation cosmologique, faut-il corriger la loi ou les conditions initiales? Smolin critique aussi les théories effectives qui décrivent bien ce qui se passe à une certaine échelle de grandeur, mais en négligeant l’influence de ce qui est beaucoup plus grand ou plus petit. » Pour Smolin, la théorie issue du défi cosmologique doit tenir compte de tout, sans rien négliger. »
Je vais maintenant retracer « ma lecture » du livre de Lee Smolin, en ne commençant pas par la partie I (« le poids: le mort du temps), mais par la partie II « Lumière: la renaissance du temps ». « La mort du temps » est l’épilogue de la constatation de Lee Smolin: « rien ne va plus en physique (l’échec de la théorie des cordes) » et Problèmes du modèle standard et physique au-delà du modèle. J’ai donc commencé mes articles par cette partie II, par ma loù j’en suis à ma lecture des chapitres 891011,12 et enfin le dernier article l’article 6, ma lecture du chapitre 13: le combat de la relativité et du quantum.

Ce dernier article fait référence au problème central que nous avons déjà longuement évoqué et que le site matierevolution.fr résume par: « Aujourd’hui, notre physique est dominée par deux grands corpus théoriques : la relativité et la mécanique quantique. Malheureusement, ils semblent inconciliables, et chacun nécessite une conception du monde qui s’oppose à celle de l’autre. Ces problèmes sont particulièrement apparents lors de l’étude de l’univers primordial, des trous noirs et de la nature du vide. Les théoriciens cherchent une nouvelle théorie qui harmoniserait la physique. »

On comprend mieux pourquoi, en dépit des succès de la théorie quantique, dont le mariage réussi avec la relativité a donné la théorie quantique des champs, de nombreux physiciens, à commencer par Einstein ont voulu aller au-delà vers une théorie plus profonde qui donne une description de chaque expérience individuelle, ce que ne fait pas la théorie quantique, mais leurs recherches ont toujours débouché sur ce conflit entre la physique quantique et la relativité. Lee Solin affirme que ce conflit est une chose que nous devons comprendre si nous envisageons la renaissance du temps en physique.

Dans le chapitre 3 de cet article, nous y avons évoqué les théorie des variables cachées dont la théorie de De Broglie-Bohm. Tout d’abord, on a vu  en 3-1), que pour l’école de Copenhague, dont l’interprétation de la mécanique est encore dominante aujourd’hui, il fallait renoncer au déterminisme et à l’existence d’une réalité  objective (objectivité dans la recherche scientifique?). Les conséquences philosophiques et épistémiques de cette interprétation sont immenses…et les difficultés de compréhension aussi! Mais deux irréductibles, Albert Einstein et Louis de Broglie, ont résisté seuls contre tous. Jusqu’à la fin de leur vie ils ont défendu le déterminisme et l’existence d’une réalité physique indépendante de l’observateur. Ils ont été rejoint par David Bohm à partir de 1952 et par John Bell à partir de 1964. »  En 3-2, nous avons évoqué la démarche de David Bohm concernant l’information manquante qui opposait Einstein à Bohr, et à l’école de Copenhage et qui a amené Lee Smolin à penser: si la mécanique quantique est seulement un algorithme pour prédire des probabilités, ne pouvons-nous faire mieux? Quelque chose se passe en réalité au niveau d’une expérience individuelle et ce quelque chose est peut-être la réalité de ce que nous dénommons photon ou électron. Pourrions-nous le saisir dans un cadre conceptuel et un langage mathématique? Mais existe t-il un principe garantissant que la réalité des processus subatomiques doive être compréhensibles par des être humains et exprimable dans un langage mathématique? Continuons donc à suivre Lee Smolin qui, se rangeant aux côtés d’Einstein pense qu’il existe une réalité objective qu’on peut décrire et qui, comme Einstein, cherche une théorie qui en donne cette description (sa nouvelle théorie cosmologique qu’il recherche dans « la renaissance du temps »).

Mais auparavant, avant de passer à l’article 6 et à « ma lecture » du chapitre 14 du livre « la renaissance du temps » (la renaissance du temps par la relativité),  je fais une pause pour approfondir la pensée de Bohm et sa relation avec celle Krishnamurti en évoquant les dialogues que ces deux grands hommes ont eu ensemble.
2) Commençons par Bohm, sa théorie et l’ordre impliqué ou implicite.

 2-1) Une vision alternative de la mécanique quantique: potentiel quantique, npn-localité.

« La théorie de bohm que nous avons examinée dans l’article 6, évite le dualisme des états décrits et des états mesurés, mais son prix à payer est l’introduction de variables cachées et d’interactions à distance. Bohm introduit une grandeur physique que la théorie standard ne reconnaît pas: le potentiel quantique, qui détermine de manière causale la trajectoire d’un système quantique. Cette théorie est donc déterministe, tandis que la mécanique quantique standard admet une interprétation non déterministe. A la différence d’un potentiel de la physique classique, le potentiel quantique ne diminue pas nécessairement avec la distance spatiale. De plus, la manière dont il détermine la trajectoire d’un système quantique peut dépendre de façon immédiate de facteurs éloignés dans l’espace. Il s’agit donc d’un type nouveau d’interaction, caractéristique du domaine quantique : une interaction à distance qui, contrairement aux autres interactions, ne respecte pas la vitesse finie de la lumière comme vitesse limite. Bohm quitte là l’esprit de la critique einsteinienne avec pour objectif de pouvoir reproduire les prédictions de résultats d’expériences de la mécanique quantique, l’interaction à distance étant inacceptable pour Einstein. Processus déterministe régi par le potentiel quantique, la mesure est pour Bohm un processus physique comme les autres, bien qu’on ne puisse calculer que des probabilités de résultats ».   En s’appuyant sur l’interprétation de la théorie quantique mise en place par Bohm en 1952, David Bohm et Basil Hiley présentèrent, en 1975, comment le concept de « potentiel quantique » conduit à la notion d’un « ensemble continu de l’univers entier », en proposant ce nouveau caractère fondamental de la physique quantique comme non-local.

Interprétation et dénomination du « potentiel quantique »:« Basil Hiley avait aussi défini ce « potentiel quantique » comme un « potentiel d’information », c’est-à-dire un des facteurs qui sous-tendent les processus de l’univers lui-même façonné par son environnement. Bohm utilisa la métaphore de du pilotage automatique. La propulsion représente la mécanique classique mais l’action est déterminée par l’information transmise par ondes. L’énergie des signaux d’information de pilotage est négligeable par rapport à la puissance, mais elle est riche de l’information précisant le chemin à suivre. De la même manière, le « potentiel quantique », contient les informations actives. Il est potentiellement présent partout, mais réellement actif seulement là où il t a une particule. Pour Bohm, c’est un élément clé qui pourrait sous-tendre le formalisme quantique et l’approche de la théorie ne peut être mécanique, mais plutôt « organique » au sens de Whitehead, à savoir que « c’est le tout qui détermine les propriétés des particules individuelles et de leurs relations et non l’inverse » (voir  http://www.bbk.ac.uk/tpru/BasilHiley/History_of_Bohm_s_QT.pdf)

La théorie de Bohm est donc une vision alternative à la mécanique quantique. En 1952, face à l’étrangeté quantique, Bohm a suggéré que le monde quantique ne semble étrange que parce que nous ne connaissons pas sa réalité profonde. Mais, selon Bohm, la réalité est organisée. Comme on l’a déjà vu, c’est une description très déterministe où toutes les particules dans la nature possèdent des positions définies et suivent des trajectoires définies selon Aephraim Steinberg de l’université de Toronto. De nombreuses expériences récentes ont suggéré qu’une telle réalité cachée n’existe pas. Cependant, elles n’éliminent que les théories dont la réalité cachée de chaque particule est locale et n’est pas influencée par quelque chose de lointain. Les idées de Bohm impliquent une réalité cachée non locale dans laquelle chaque chose dépend de chaque chose.
     2-2) http://europefederalepolycentrique.chez-alice.fr/physiquequantique.html (Voir david Bohm: ORDRE EXPLICITE ET ORDRE IMPLICITE – MONDE EMPIRIQUE ET RÉEL VOILÉ)

https://www.youtube.com/watch?v=XuCNIOCKB2c&feature=share (que sait-on de la réalité?)

On peut ainsi résumer ce chapitre du site: ORDRE EXPLICITE ET ORDRE IMPLICITE – MONDE EMPIRIQUE ET RÉEL VOILÉ: « Sur les rapports entre l’esprit et la matière, la plupart des physiciens ne se prononcent pas et se contentent de constater la validité de la physique quantique. Comme on vient de le voir,   David Bohm, suppose la présence d’une réalité plus profonde et inconnaissable. La matière et l’esprit n’en seraient que deux manifestations complémentaires. Ses théories sont compatibles avec le principe de non séparabilité, c’est-à-dire que des particules non contiguës dans l’ordre explicite le sont dans l’ordre implicite.

Il considère que l’esprit et la matière sont interdépendants et reliés, mais non pas causalement connectés. Ils sont mutuellement des projections enveloppantes d’une réalité élevées qui n’est ni la matière ni la conscience. L’ordre implicite (ou implié) est au-delà de l’espace-temps. C’est un vide plein de toutes les potentialités. L’ordre explicite, manifeste, déployé, est l’univers tel qu’il nous apparaît, articulé autour de l’espace-temps, mais créant une réalité qui nous semble séparée et indépendante. Ainsi, selon David Bohm, « nous nous accrochons dans une large mesure au monde manifeste considéré comme la réalité fondamentale où l’important consiste à disposer d’unités séparées, relativement tout au moins, mais en interaction. Dans la réalité non manifeste tout s’interpénètre, tout est interrelié ». L’espace-temps de l’ordre explicite se développe à partir de l’ordre implicite. Tout comme la lumière et les ondes radio ont leur fondement dans un ordre commun, la conscience et la matière sont réunis au-delà de leur ordre implicite respectif, dans l’ordre super implicite. Cet ordre super-implicite est un univers auto-organisé dans lequel la conscience et la matière sont indissociables. L’ordre super-implicite est le fondement du monde dont il assure la cohérence. Les objets en mouvement, reliés par des champs, apparaissent dans l’ordre explicite, dans un référentiel espace temps, mais ce qui nous apparaît est sous tendu par un ordre implicite voilé. Puisque nous sommes immergés dans l’espace-temps, nous ne pouvons dévoiler le réel. Le réel nous est voilé (d’Espagnat), il est connaissable seulement en certaines de ses structures, et on ne peut que partiellement l’appréhender. Le réel voilé se situe au-delà des phénomènes. Le réel en soi, ou l’ordre implicite, est différent de notre monde quotidien. Le concept de la vitesse n’a plus de sens. C’est un espace multidimentionnel où le temps ne s’écoule plus : il y a instantanéité de tous les événements, il n’y a ni passé, ni présent, ni futur. Il n’y a plus de causalité mais information pure et synchronicité. Ce réel voilé se projette dans notre univers que nous expérimentons quotidiennement et notre cortex construirait une apparence structurée sur l’espace-temps et le principe de causalité. Cependant, parfois, notre cerveau droit serait le canal récepteur de l’intuition de l’unité de notre univers par le biais par exemple des expériences de synchronicité qui représentent un temps acausal où il n’y a ni passé ni futur. Dans l’ordre implicite, tous les événements sont repliés dans une totalité dont on ne peut rien dire et qui sous-tend l’ordre explicite. Selon David Bohm, cette totalité inconnaissable (comme le savoir absolu de Jung, ou le Réel de Lacan) en perpétuel mouvement se manifeste à la manière d’un hologramme : c’est ce qu’il définit par Holomouvement. Il y a continuellement un processus de projection et d’introjection entre l’ordre implicite et l’ordre explicite. Les particules sont continuellement en déploiement dans l’ordre explicite ou en involution dans l’ordre implicite« .

David Bohm explique aussi: (voir David Bohm dans ce site) « Les particules ne sont pas des objets identifiables. (…) elles pourraient être considérées comme des événements de nature explosive (…) On ne peut pas arriver – ni dans le cas de la lumière ni dans celui des rayons cathodiques – à comprendre ces phénomènes au moyen du concept de corpuscule isolé, individuel doué d’une existence permanente. » 
 2-3) Bohm et la conscience du réel?

Examinons les recherches de Serge Carfantan sur la conscience et le cerveau. Au chapitre C, la conscience du réel et le cerveau, Serge Carfantan précise que Pribram (physiologiste du cerveau, qui suggéra que l’hologramme offrait un puissant modèle des processus cérébraux) rencontra David Bohm dont l’interprétation de la théorie quantique l’avait justement reconduit à une interprétation de l’unité dynamique du réel impliquant le concept de hologramme. « La perspective de Pribram ouvrait sur une éventualité: le « monde objectif » des choses que nous percevons dans l’état de veille n’est qu’uninterprétation d’une Réalité qui n’est pas celle que nous connaissons. Il est tout à fait possible que ce que nous appelons « réel » du point de vue de la vigilance, ne soit qu’une « vaste symphonie de résonance, d’ondes de formes, un espace de fréquence attendant d’avoir pénétré dans notre conscience pour se métamorphoser en monde tel que nous le connaissons», ce qui est en cohérence avec l’ordre implicite. David Bohm, par des voies différentes de Pribam, en était arrivé à la conviction qu’il existait une similitude entre l’univers et un hologramme, ce n’était pas simplement une « analogie symbolique ». Il avait axé sa réflexion sur le problème de l’interconnexion des phénomènes quantiques. Bohm était si impressionné par ces phénomènes d’organisation qu’il avoua avoir eu parfois nettement le sentiment que la mer d’électron était « vivante ». Dans un premier temps, il remit en cause la conception classique de la causalité. Une infinité de causes sont à l’œuvre pour un effet donné. Tout l’univers est impliqué dans l’apparition d’un événement. La représentation classique issue du mécanisme est trop fragmentaire et analytique. Elle tend à considérer l’état global d’un système seulement comme le résultat de l’interaction de ses parties. Or le potentiel quantique se situe à l’inverse, et la réalité quantique se situe plus dans la totalité que dans ses parties. Pour Bohm, elle est plus proche de l’unité de fonctionnement des parties entre elles d’un organisme vivant que de l’unité résultant de l’assemblage des pièces dans une machine. La non-localité, prouvée par les expériences d’Aspect, montre qu’au niveau quantique, le concept de « localisation » perd toute signification. Chaque point de l’espace est consubstantiel à l’ensemble des autres et si, comme le sous-tend l’ordre impliqué est est une totalité dynamique indivise dont le processus de manifestation repose sur des principes holographiques, il n’est donc pas étonnant que le cerveau possède un fonctionnement holographique. Ici, l’hologramme n’est pas un objet extérieur comme on peut le voir au futuroscope de Poitiers ou avec Jean Luc Mélanchon. Le défi qu’il convient de comprendre, c’est que, cette fois, nous ne sommes plus devant un hologramme, nous en faisons partie. Nous ne devons pas nous considérer comme un « esprit-cerveau » holographique en train de porter un regard extérieur sur un univers également holographique. C’est encore une tentative de séparer deux choses qui en dernier ressort ne peuvent l’être ». Notre pensée duelle nous empêche de voir la nature réelle de l’univers en mettant des séparations là où il n’y en a pas. L’ontologie présumée par le modèle holographique. Mais cela ne veut pas dire que la conscience soit coupée du réel. Cette ontologie amène à penser que la conscience est « une forme subtile de matière », sans doute à un niveau énergétique différent. La relation entre le réel perçu se situe dans l’ordre implicite, où se trouvent les potentialités. C’est ainsi que les règnes du vivant et du non-vivant s’interpénètrent, leurs frontières sont imprécises. La vie est partout dans les replis de l’univers non encore explicitée, attendant de s’épanouir. Selon David Bohm, « vie et intelligence se rencontrent pas seulement au détour de la matière mais aussi dans l’énergie, l’espace, le temps, la texture de l’univers, et autres catégories qu’il nous plaît d’abstraire de l’holomouvement pour y voir à tort des réalités distinctes ».  C’est ce que les traditions anciennes, l’Ayur-Veda en particulier expriment tout comme Henri Frédericic Amiel dans son journal: « L’âme est l’univers retourné en dedans, comme l’univers est une âme retournée en dehors. C’est pourquoi on ne connaîtra pas l’âme plutôt que l’univers. Toutes les parties, systèmes, lois de l’univers ont leur correspondance hiérarchique dans l’âme. Et qui plus est, chaque individu est l’univers sous un autre format. Plus le format est grand, plus l’étude est commode. »… « Chaque point est la virtualité de l’univers; l’esprit est la potentialité de la matière… parallélisme absolu du monde extérieur et du monde intérieur, l’âme univers retourné en dedans, condensé en virtualité ». De même que chaque fragment de l’hologramme contient l’image de la totalité, l’univers est tout entier dans chacun de ses plis.

Liens: Serge Carfantan    sur la conscience et le cerveau.

2-4) Pour compléter cette vision sur la totalité et la séparation, effectuons un passage par Rupert Sheldrake. 

http://nondualite.free.fr/

-La vision de Bohm dépasse largement l’aspect opérationnel (qui marche et donne les résultats qu’on connait) de la physique quantique, puisqu’elle permet de faire le lien avec la totalité, le Un et la non-dualité. Dans son livre, La plénitude de l’Univers, Bohm affirme, comme on l’a vu précédemment, que l’Univers est un gigantesque hologramme en perpétuel échange avec lui-même. La manifestation d’un phénomène, le passage de l’état quantique superposé à l’état manifesté observable est, dans la vision de Bohm, le fruit d’un enveloppement et d’un développement, d’une pliure et d’une dépliure dans lequel l’explicite est constamment en relation avec l’implicite. Bohm parle d’holomouvement pour éviter de désigner dans l’hologramme un univers statique mais l’univers à une totalité entièrement dynamique. Serge Carfantan écrit: « la pensée dans la vigilance est régie par la dualité.  Elle est portée à séparer, opposer, fragmenter. Certes la diversité existe, mais « elle n’existe que dans l’unité.

La conscience d’unité implique l’unité d’une diversité« . Notre pensée « conceptualisante » et « intellectualisante » commet une erreur que l’on retrouve dans une non-reconnaissance du réel, ce qui enferme la pensée dans l’illusion. Selon Bohm, c’est cette illusion qui est à la racine de tous nos problèmes.

 –Ruppert Sheldrake et le champ morphique.

En se référent toujours à Serge Carfatan et ses recherches sur la conscience et le cerveau, il écrit: « L’intelligence du corps, nous l’avons vu, suppose un niveau plus subtil que celui du corps-physique, celui du corps quantique. L’existence d’une l’intelligence du corps nous montre très clairement que nous ne pouvons pas réduire l’intelligence à la seule pensée intentionnelle. Cette intelligence du corps n’est même pas confinée dans le cerveau. Elle aurait plutôt le caractère d’enveloppement d’un champ. Nous avons retrouvé cette idée dans les travaux de Rupert Sheldrake. Selon lui, la mémoire (voir le cerveau et la mémoire), en tant qu’information structurelle, est inhérente à la Nature. la théorie de la causalité formative montre que l’information dans l’univers est structurée sous la forme de champ. Elle ne peut pas se réduire à une caractéristique matérielle, au sens habituel du terme. Le concept de champ a ceci de particulier qu’il ne constitue par une « chose » et n’est pas observable directement. Les champs morphiques sont encore mal connus, mais l’expérience confirme amplement leur valeur comme hypothèse. Aux dires de Sheldrake, un champ conserve encore une valeur matérielle, mais sa texture est faite d’une matière bien plus subtile que celle des objets observables. Y compris les molécules telles que l’ADN, l‘ARN où les protéines de structure« .

Pour des explications complémentaires, suivons kali dans son article sur agoravox.fr: Champs morphogénétiques : La mémoire de l’univers: Historiquement, c’est Hans Driesch (1867-1941), qui fut l’un des premiers chercheurs à tourner le dos à la vision strictement matérialiste et mécaniste qui prévalait au XIXème siècle. Ses expériences sur les blastomères d’oursin démontraient que l’ensemble de l’embryon est plus que la somme de ses parties. Des éléments pouvaient se régénérer en reconstituant l’ensemble. Il en déduit qu’il était impossible d’analyser ou de comprendre l’embryon d’une manière purement matérialiste. l’idée de « champ morphogénétique » fut introduite par Alexander Gurwitsch en 1922 et de manière indépendante par Paul Weiss en 1925. A. N. Whitehead affirma qu’il existe une propriété définie de complétude qui permet aux organismes de se développer et qui ne peut être réduite à une analyse des parties. Von Bertallanfy a procédé en 1933, dans son livre Modern Theories of Developement, à la synthèse de ces différentes approches en décrivant le développement des systèmes ouverts (biologiques) par différence avec les systèmes physiques soumis à la loi d’entropie. C. H. Waddington a poussé l’idée plus loin en avec son concept de chréode ou « zone de développement canalisé » ou « attracteur de développement dans le temps et dans l’espace ». Mais c’’est Rupert SHELDRAKE qui donnera toute son ampleur au concept de champ morphogénique en faisant, comme nous l’avons vu, le réservoir de la mémoire de l’univers et la source de ce qu’il appelle “la causalité formative“. Pour lui, « la mémoire est inhérente à la nature » et les systèmes naturels (colonies d’animaux, de plantes ou de molécules comme l’insuline) héritent d’une mémoire collective renfermant tous les phénomènes concernant leur espèce, quelles que soient leurs distances dans l’espace et dans le temps, ce qui n’est pas sans rappeler les phénomènes de non-localité quantique. Ce sont en fait les caractères lamarkiens acquis, qui comme les formes héréditaires, sont influencés par les gènes, mais ne sont ni génétiques, ni génétiquement programmés. Sheldrake écrit que, pusque toutes nos cellules ont à peu près le même ADN, mais se développent selon des schémas différents, il doit y avoir en dehors d’elles une source d’information qui oriente leur action. C’est le champ morphogénétique de l’espèce, un champ générateur de formes. Comme tous les champs physiques, ce sont des régions d’influence non matérielle s’étendant dans l’espace et se prolongeant dans le temps. Quand un système particulier cesse d’exister, un animal qui meurt, un atome qui se désintègre, un flocon de neige qui fond, son champ organisateur disparaît du lieu où il existait, mais en réalité, son champ morphique ne disparaît pas. C’est un « schème organisateur » potentiel susceptible de se manifester chaque fois que les conditions physiques deviennent appropriées. Ils renferment une mémoire de l’existence physique antérieure des systèmes qui on cessé d’exister. Et plus la population concernée contient d’individus, plus le champ s’enrichit du comportement de tous ces individus. Comme tous les champs, électrique, magnétique ou de gravitation, les champs morphogénétiques ne peuvent être décelés que par les actions qu’ils influencent.  Tout cela ressemble au principe de « précédence » que nous avons examiné dans l’article 5 de mon blog au chapitre 4-1: Charles Sanders Peirce a parlé des lois de la nature comme d’habitudes prises au cours du temps (cité dans drgoulu.com): « Toutes choses ont une tendance à prendre des habitudes. Pour les atomes et leurs constituants, les molécules et les groupes de molécules, et en bref chaque objet réel concevable, il y a une plus grande probabilité d’agir comme lors d’une occasion antérieure semblable qu’autrement. Cette tendance elle-même constitue une régularité, et ne cesse de s’intensifier. En regardant dans le passé nous regardons où il s’agissait d’une tendance de moins en moins décidée. » 

kali peut ainsi écrire dans http://www.agoravox.fr/: « On peut comparer le champ morphogénique d’une part à un gigantesque réservoir de la mémoire de l’espèce, c’est sa fonction passive, d’autre part à un inducteur d’organisation, c’est sa fonction active ou téléologique. Et cet inducteur d’organisation fonctionne de mieux en mieux grâce à l’apprentissage des membres de l’espèce. »

liens champs morphiques.

http://www.agoravox.fr/culture-loisirs/etonnant/article/champs-morphogenetiques-la-memoire-103842  (Champs morphogénétiques : La mémoire de l’univers)

http://base.d-p-h.info/fr/fiches/premierdph/fiche-premierdph-4529.html (L’hypothèse de la causalité formative suggère que la mémoire est inhérente à la nature. Les systèmes naturels tels que des colonies de termites, des molécules d’insuline, des comportements culturels hériteraient d’une mémoire collective. Du fait de cette mémoire cumulative, la nature des choses devient de plus en plus habituelle par répétition)

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/theorie8.htm#champ morphique ( La théorie des champs morphiques de Sheldrake s’inscrit dans une continuité en biologie. « Au début des années 1920 trois biologistes, au moins, suggérèrent indépendamment que, dans les organismes vivants, la morphogenèse est organisée par des champs : Hans Spemann, 1921, Alexander Gurwitsch, 1922, Paul Weiss, 1923. Ces champs furent dit de développement, embryonnaires ou morphogénétiques)

http://www.unisson06.org/dossiers/science/sheldrake_champs-morphiques.htm (Ruppert SheldrakeChamps morphiques et causalité formative)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_morphog%C3%A9n%C3%A9tique (Le champ morphogénétique (ou « champ morphique ») définit un champ hypothétique qui contiendrait de l’énergie et/ou de l’information sans être constitué de matière (atome, électrons, etc.). Ces champs seraient déterminants dans le comportement des êtres vivants notamment en ce qu’ils hériteraient d’habitudes de l’espèce par « résonance morphique »n 1 et que leurs actions influenceraient les dits « champs de forme »)

http://www.cerpi-officiel.be/personnalites/2016-05-01-19-33-14.html (sheldrake et les champs morphiques)

http://www.arcturius.org/chroniques/ruppert-sheldrake-champs-morphiques-et-causalite-formative/ (Ruppert Sheldrake suggère que la nature des choses dépend de champs – des champs morphiques. Chaque type de système naturel possède son propre type de champ ; il y a un champ pour l’insuline..)

http://www.chaouqi.net/index.php?Causalite-formative (Ruppert Sheldrake suggère que la nature des choses dépend de champs – des champs morphiques. Chaque type de système naturel possède son propre type de champ)

http://www.elishean-aufeminin.com/la-memoire-akashique-pr-ervin-laszlo/ (erwin lazlo: le champ et la mémoire akashique)

3) La rencontre Bohm-Krishnamurti.


     3-1) Qui est Krishnamurti?

Jiddu Krishnamurti (1895-1986) naquit en Inde près de Madras dans une famille de brahmanes  de l’Andhra Pradesh et fut pris en charge à l’âge de treize ans par la Société théosophique, qui voyait en lui « l’Instructeur du monde » dont elle avait proclamé la venue. Penseur de grande envergure, intransigeant et inclassable, il ne relevait d’aucune religion spécifique et s’adressait ni à l’occident, ni à l’orient mais au monde entier. L’Ordre de l’Étoile fut fondé en 1911 pour préparer la venue de l’Instructeur du Monde et Krishnamurti fut nommé à sa tête. Mais, répudiant avec fermeté cette image messianique, il  prononça à grand fracas la dissolution de l’ordre en 1929, cette organisation nantie qui s’était constituée autour de sa personne. Il déclara alors « que la vérité était « un pays sans chemin » dont l’accès ne passait par aucune religion, aucune philosophie ni aucune secte établie. Depuis lors, il a rejeté obstinément le statut de gourou que certains voulaient lui faire endosser. Même s’il attirait un large public dans le monde entier, il ne ne revendiquait aucune autorité et n’acceptait aucun disciple. Krishnamurti avait la conviction que les mutations de la société ne peuvent aboutir qu’au prix d’une transformation de la conscience individuelle. Il mettait sans relâche l’accent sur la nécessité de la connaissance de soi et sur l’influence limitative et séparatrice des conditionnements, qu’ils soient nationalistes ou religieux. Ses entretiens et dialogues, son  journal et ses lettres ont été rassemblés en plus de soixante volumes.
Jiddu Krishnamurti Essence de son enseignement (site http://www.meditationfrance.com/meditationfrance.com):

« L’essence de l’enseignement de Krishnamurti est contenu dans sa déclaration de 1929 où il dit « la Vérité est un pays sans chemin ». Aucune organisation, aucune foi, nul dogme, prêtre ou rituel, nulle connaissance philosophique ou technique de psychologie ne peuvent y conduire l’homme. Il lui faut la trouver dans le miroir de la relation, par la compréhension du contenu de son propre esprit, par l’observation et non par l’analyse intellectuelle ou la dissection introspective. L’homme s’est construit des images religieuses, politiques ou personnelles, lui procurant un sentiment de sécurité. Celles-ci se manifestent en symboles, idées et croyances. Le fardeau qu’elles constituent domine la pensée de l’homme, ses relations et sa vie quotidienne. Ce sont là les causes de nos difficultés, car, dans chaque relation, elles séparent l’homme de l’homme. Sa perception de la vie est façonnée par les concepts préétablis dans son esprit. Le contenu de sa conscience est cette conscience. Ce contenu est commun à toute l’humanité. L’individualité est le nom, la forme et la culture superficielle que l’homme acquiert au contact de son environnement. La nature unique de l’individu ne réside pas dans cet aspect superficiel, mais dans une liberté totale à l’égard du contenu de la conscience.
La liberté n’est pas une réaction; la liberté n’est pas le choix. C’est la vanité de l’homme qui le pousse à se croire libre par le choix dont il dispose. La liberté est pure observation, sans orientation, sans crainte ni menace de punition, sans récompense. La liberté n’a pas de motif; la liberté ne se trouve pas au terme de l’évolution de l’homme mais réside dans le premier pas de son existence. C’est dans l’observation que l’on commence à découvrir le manque de liberté. La liberté se trouve dans une attention vigilante et sans choix au cours de notre existence quotidienne.
La pensée est temps. La pensée est née de l’expérience, du savoir, inséparables du temps. Le temps est l’ennemi psychologique de l’homme. Notre action est basée sur le savoir et donc sur le temps, ainsi l’homme se trouve toujours esclave du passé.
Quand l’homme percevra le mouvement de sa propre conscience il verra la division entre le penseur et la pensée, l’observateur et l’observé, l’expérimentateur et l’expérience. Il découvrira que cette division est une illusion. Alors seulement apparaît la pure observation qui est vision directe, sans aucune ombre provenant du passé. Cette vision pénétrante, hors du temps, produit dans l’esprit un changement profond et radical.
La négation totale est l’essence de l’affirmation. Quand il y a négation de tout ce qui n’est pas amour – le désir, le plaisir – alors l’amour est, avec sa compassion et son intelligence. »

https://oeuvre-de-rene-guenon.blogspot.fr/2011/05/sur-krishnamurti.html (rené guénon: sur krishnamurti)

http://www.krishnamurti-france.org/La-dissolution-de-l-Ordre-de-l,1559 (Une déclaration de J.Krishnamurti
3-2) Les dialogues (selon David Bohm) entre Bohm et Krisnamurti et l’inséparabilite.

          –En 1960, Krishnamurti rencontre le physicien David Bohm dont les vues lui semblent proches des siennes. Les deux hommes devinrent rapidement amis et enregistrèrent un certain nombre de dialogues qui se déroulèrent sur une vingtaine d’années. Ils sont l’objet d’un des livres les plus importants de Krishnamurti « Le temps aboli » (aussi publié comme « la fin d’un temps: où la philosophie se rencontrent« . Le point de départ de ces dialogues est la question suivante :  » L’humanité a-t-elle fait fausse route, ce qui a entraîné division, conflit et destruction perpétuels ?  » La source du conflit de l’humanité est-elle l’incapacité de l’individu à affronter la réalité de ce qu’il  » est  » psychologiquement, avec pour corollaire la quête chimérique de ce qu’il lui faut  » devenir « ?

liens: https://krishnamurti-teachings.info/ebooks/fr/pdf/Krishnamurti-1980-le-temps-aboli.pdf (Jiddu Krishnamurti LE TEMPS ABOLI Traduit de l’anglais par Colette Joyeux)

https://www.brainpickings.org/2015/09/29/david-bohm-jiddu-krishnamurti-ending-of-time-love-intelligence/ (Physicist David Bohm and Philosopher Jiddu Krishnamurti on Love, Intelligence, and How to Transcend the Wall of Being)

 –David Bohm : Ma rencontre avec Krishnamurti (Quelques commentaires de Bohm sur la rencontre avec Krishnamurti dans la revue du troisième millénaire)

« Le premier contact que j’eus avec l’œuvre de Krishnamurti fut en 1959 quand je lus son livre « Première et Dernière Liberté ». Ce qui m’intéressa plus particulièrement fut l’examen en profondeur de la question « Observateurs et chose observée ». Cette question était depuis longtemps au cœur de mon propre travail — en tant que théoricien de la physique — intéressé au départ par la théorie des quanta. Dans cette théorie, pour la première fois, dans le développement de la physique, l’idée que « observateur et observé » ne peuvent être séparés, a été avancée comme nécessaire pour la compréhension des lois fondamentales de la matière en général ». 

-Cette inséparabilité est bien au coeur de la physique quantique. L’interprétation dominante, celle de l’école de Copenhague, considère que le caractère probabiliste de la mécanique quantique et que les relations d’incertitude de Heisenberg « proviennent de l’interaction entre l’appareil de mesure et ce qui est mesuré, c’est-à-dire du fait que, au niveau atomique, l’effet de l’appareil de mesure sur son objet ne peut pas être négligé. D’autre part, elle considère que parler d’objets indépendamment de toute mesure n’a pas de sens; en particulier, il est impossible de connaître l’évolution d’un système entre deux mesures ». C’est donc une interprétation qui est certes opérationnelle et qui donne les résultats et applications extraordinaires qu’on connaît, mais qui ne donne pas l’explication des phénomènes individuels. Mais Bohm veut aller plus loin, c’est le sens de sa recherche d’une théorie à variables cachées. Cela rejoint aussi la préoccupation d’Einstein avec le paradoxe EPR que nous retrouvons explicité dans le site astrosurf.com:  « si, sans perturber aucunement un système, nous pouvons prédire avec certitude la valeur d’une quantité physique, alors il existe un élément de réalité physique correspondant à cette quantité physique« . Les expériences  d’Alain aspect ont donné raison à l’interprétation de Copenhague et ont relégué à l’arrière-plan les variables cachées de Bohm et l’hypothèse de réalité d’Einstein. Mais, ainsi que je l’évoque dans mes articles, la crise de la physique  a été mise en évidence par Lee Smolin. Son idée de le réalité du temps dans « la renaissance du temps doit permettre d’aboutir à une nouvelle théorie cosmologique qui puisse échapper aux problèmes, dilemmes et paradoxes que rencontre la physique actuellement. Et pour lui, nous l’avons vu au cours de mes articles précédents, le seule manière, c’est d’adopter une méthodologie qui va au-delà du paradigme newtonien (le partage du monde en ses composantes dynamiques et un fond qui « le cerne »). Rappelons que ce paradigme est à la base de toutes les théories depuis la physique newtonienne jusqu’aux théories de la relativité et de la physiques quantique et les théories dérivées comme les théories des cordes. Les préoccupation de Lee Smolin, c’est à dire aller au-delà du paradigme newtonien où le partage du monde se fait entre ses composantes dynamiques et un fond qui est négligé dans l’approximation newtonienne, et la préoccupation de david Bohm, l’idée que  « observateur et observé » ne peuvent être séparés, ont en commun ce que Bohm a partagé avec Krishnamurti: la non-dualité. Krishnamurti traduit ceci dans une pensée qui est certainement un pont entre la science et la spiritualité: « Tout homme qui veut comprendre la fin de la souffrance doit comprendre, doit découvrir, doit aller au-delà de cette dualité entre le penseur et la pensée, entre le sujet et l’objet de l’expérience… Lorsqu’il y a division entre l’observateur et l’objet observé, le temps intervient, et la souffrance n’en finit donc jamais. Que faire, alors ?« 

(à voir sur le site http://lirekrishnamurtiensemble.blogspot.fr/2016/08/lobservateur-et-lobserve-fini.html)
4) Conclusion: 

Nous avons vu en prologue que « Aujourd’hui, notre physique est dominée par deux grands corpus théoriques : la relativité et la mécanique quantique. Malheureusement, ils semblent inconciliables, et chacun nécessite une conception du monde qui s’oppose à celle de l’autre. Ces problèmes sont particulièrement apparents lors de l’étude de l’univers primordial, des trous noirs et de la nature du vide. Les théoriciens cherchent une nouvelle théorie qui harmoniserait la physique. Lee Smolin pense que les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».

Dès le début de la mécanique quantique, deux irréductibles, Albert Einstein et Louis de Broglie, ont résisté seuls contre tous à l’interprétation de copenhague. Jusqu’à la fin de leur vie ils ont défendu le déterminisme et l’existence d’une réalité physique indépendante de l’observateur. Ils ont été rejoint par David Bohm à partir de 1952 et par John Bell à partir de 1964. »  Dans le chapitre 3-2, nous avons évoqué la démarche de David Bohm concernant l’information manquante qui opposait Einstein à Bohr, et à l’école de Copenhage et qui a amené Lee Smolin à penser: si la mécanique quantique est seulement un algorithme pour prédire des probabilités, ne pouvons-nous faire mieux? Quelque chose se passe en réalité au niveau d’une expérience individuelle et ce quelque chose est peut-être la réalité de ce que nous dénommons photon ou électron. Lee Smolin, se rangeant aux côtés d’Einstein pense qu’il existe une réalité objective qu’on peut décrire et, comme Einstein, cherche une théorie qui en donne cette description (sa nouvelle théorie cosmologique qu’il recherche dans « la renaissance du temps »). Cette nouvelle théorie, au lieu de parler des phénomènes uniquement de façon statistique, pourrait les expliquer et les décrire les phénomènes individuellement. On peut se demander si cette théorie permettra la vision unitaire du monde dans laquelle science et spiritualité convergeront ….?

Mais David Bohm n’était t-il pas déjà un précurseur? La théorie de De Broglie-Bohm est une vision alternative à la mécanique quantique. Face à l’étrangeté quantique, Bohm a suggéré que le monde quantique ne semble étrange que parce que nous ne connaissons pas sa réalité profonde. De plus, comme l’affirme Jean Bricmont, « la théorie de Bohm possède deux autres qualités importantes. D’une part, non seulement elle échappe à tous les théorèmes d’impossibilité sur les variables cachées, mais elle permet de comprendre intuitivement l’origine de ces théorèmes« . Mais comme on l’a vu, son prix à payer est l’introduction de variables cachées que les expériences d’aspect on réfuté si elles sont locales, et d’interactions à distance. Cependant, comme on l’a vu au chapitre 2-1, elles n’éliminent que les théories dont la réalité cachée de chaque particule est locale et n’est pas influencée par quelque chose de lointain. Les idées de Bohm impliquent une réalité cachée non locale dans laquelle chaque chose dépend de chaque chose. Cette réalité plus profonde est inconnaissable, la matière et l’esprit n’en seraient que deux manifestations complémentaires. Bohm appelle cette réalité l’ordre implicite. Au chapitre 2-3, nous avons explicité cette notion en précisant que selon David Bohm, « vie et intelligence se rencontrent pas seulement au détour de la matière mais aussi dans l’énergie, l’espace, le temps, la texture de l’univers, et autres catégories qu’il nous plaît d’abstraire de l’holomouvement pour y voir à tort des réalités distinctes ».  C’est ce que les traditions anciennes, l’Ayur-Veda en particulier expriment tout comme Henri Frédericic Amiel dans son journal: « L’âme est l’univers retourné en dedans, comme l’univers est une âme retournée en dehors. C’est pourquoi on ne connaîtra pas l’âme plutôt que l’univers. Toutes les parties, systèmes, lois de l’univers ont leur correspondance hiérarchique dans l’âme. Et qui plus est, chaque individu est l’univers sous un autre format. Plus le format est grand, plus l’étude est commode. »… « Chaque point est la virtualité de l’univers; l’esprit est la potentialité de la matière… parallélisme absolu du monde extérieur et du monde intérieur, l’âme univers retourné en dedans, condensé en virtualité ». De même que chaque fragment de l’hologramme contient l’image de la totalité, l’univers est tout entier dans chacun de ses plis.

On peut voir (cf le chapitre 3-2) un signe de cette convergence science-spiritualité  dans le rencontre, en 1960, entre Krishnamurti et le physicien David Bohm dont les vues lui semblent proches des siennes. Les deux hommes devinrent rapidement amis et enregistrèrent un certain nombre de dialogues qui se déroulèrent sur une vingtaine d’années. Ils sont l’objet d’un des livres les plus importants de Krishnamurti « Le temps aboli »  Le point de départ de ces dialogues est la question suivante :  » L’humanité a-t-elle fait fausse route, ce qui a entraîné division, conflit et destruction perpétuels ?  » La source du conflit de l’humanité est-elle l’incapacité de l’individu à affronter la réalité de ce qu’il  » est  » psychologiquement, avec pour corollaire la quête chimérique de ce qu’il lui faut  » devenir « ?  Bohm évoque  ainsi « ma rencontre avec Krishnamurti »  (voir la revue du troisième millénaire): « Le premier contact que j’eus avec l’œuvre de Krishnamurti fut en 1959 quand je lus son livre « Première et Dernière Liberté ». Ce qui m’intéressa plus particulièrement fut l’examen en profondeur de la question « Observateurs et chose observée ». Cette question était depuis longtemps au cœur de mon propre travail — en tant que théoricien de la physique — intéressé au départ par la théorie des quanta. Dans cette théorie, pour la première fois, dans le développement de la physique, l’idée que « observateur et observé » ne peuvent être séparés, a été avancée comme nécessaire pour la compréhension des lois fondamentales de la matière en général ».  Dans ces dialogues on assiste à un dépassement de la dualité et non-dualité

et à la tentative de se libérer du connu.

Qu’est ce que la non-dualité? https://fr.wikipedia.org/wiki/Non-dualit%C3%A9: La non-dualité désigne à la fois l’unité fondamentale qui, selon certaines écoles spirituelles, sous-tendrait la diversité apparente, la multiplicité des formes du monde, et les approches philosophiques ou pratiques qui conduiraient à en réaliser la nature. est un enseignement de plusieurs traditions telles que l’hindouisme (advaita vedānta), le bouddhisme, le taoïsme, le soufisme qui offrirait à l’homme de réaliser sa vraie nature par la compréhension intime qu’il ne fait qu’un avec tout. Le zen déclare par exemple que cela seul existe, et que de cela, on ne peut rien dire et rien séparer.« De l’Esprit-Un émerge la dualité, mais ne t’attache même pas à cet un. »1 Seng Ts’an, troisième patriarche du Zen.

http://non-dualite.fr/: non-dualité ne s’oppose pas à la dualité : elle la couronne. Il ne s’agit pas de dépasser la dualité, mais de l’accepter tout à fait, en tant que dualité, dans ses paires d’opposés enfin mis en relation paires par paires duelles, alors que souvent nous avons tendance à aspirer à un des opposés en fuyant l’autre : vouloir l’amour et fuir la haine, aspirer à la lumière et fuir l’ombre, par ex. Nous accueillons alors la manifestation dans toutes ses dimensions, et c’est cet accueil inconditionnel qui ouvre à la non-dualité. Autrement dit, accueillir la dualité, c’est trouver la non-dualité. Et pour cause! Où pourrait bien être la « non-dualité » ailleurs qu’ici et maintenant, incluant toutes ces limites qui vibrent sous nos yeux? La Non-Dualité n’est pas quelque chose d’autre que ce que nous avons sous les yeux, que ce qui voit ces objets actuels… C’est plutôt un regard différent sur ce-qui-est.

En conclusion, je voudrais partager cette pensée de Krishnamurti:

(à voir sur le site http://lirekrishnamurtiensemble.blogspot.fr/2016/08/lobservateur-et-lobserve-fini.html)

« Tout homme qui veut comprendre la fin de la souffrance doit comprendre, doit découvrir, doit aller au-delà de cette dualité entre le penseur et la pensée, entre le sujet et l’objet de l’expérience… Lorsqu’il y a division entre l’observateur et l’objet observé, le temps intervient, et la souffrance n’en finit donc jamais. Que faire, alors ?

Lorsqu’il y a division entre l’observateur et l’objet observé, le temps intervient, et la souffrance n’en finit donc jamais. Que faire, alors ? 

S’il n’y avait pas du tout de pensée, il n’y aurait pas d’observateur, pas de penseur, il n’y aurait qu’une attention parfaite, absolue.

La pensée est transitoire, changeante, elle n’est pas permanente, et elle recherche la permanence. C’est pourquoi la pensée a créé le penseur, qui devient alors le symbole de la permanence. Il prend le rôle du censeur, du guide, du contrôleur, de celui qui façonne la pensée… Celui qui contrôle n’est pas différent de ce qu’il contrôle ; il triche dans le jeu qu’il se joue à lui-même. Tant que le faux n’est pas perçu en tant que faux, la vérité ne peut pas être.

Il faut se libérer de la réponse du conditionnement, c’est-à-dire de la pensée. Un problème est résolu quand l’idée, la conclusion ont cessé d’être. La conclusion, l’idée, la pensée sont agitation de l’esprit. Comment pourrait-il y avoir compréhension lorsque l’esprit est agité ? 

La félicité de la vérité apparaît lorsque l’esprit n’est pas aux prises avec ses propos activités et ses luttes.

La relation, prend une tout autre signification dès que l’observateur n’est plus séparé de ce qu’il observe.

Mon esprit observe donc la solitude ; le penseur a conscience de sa solitude. Mais s’il demeure avec elle, en un contact total, sans la fuir, sans la traduire, et ainsi de suite, existe-t-il encore à ce moment-là une différence entre l’observateur et l’observé ? Ou n’y a-t-il plus comme unique fait que la réalité du vide et de la solitude de l’esprit ? L’esprit a cessé d’observer le vide dans lequel il se trouve : il est lui-même ce vide. L’esprit peut-il donc, ayant pris conscience de sa vacuité comme d’un fait, et voyant que, quels que soient ses efforts, tout mouvement de recul face à cette vacuité n’est qu’une évasion, une dépendance, et être ce qu’il est dans cet état-là, n’est-on pas délivré de toute dépendance, de tout attachement ? »  

Mais je n’ai pas encore atteint cette sagesse et mon « moi » a soif de connaissance. Il a encore besoin de penser, de rechercher, vainement sans doute… Donc rendez-vous dans mon prochain article dans lequel je continuerai à découvrir la recherche de Lee Smolin avec « ma lecture  » du livre La renaissance du temps avec l’article 7 (Lee Smolin Partie II chap. 14): La renaissance du temps par la relativité.

liens bohm-krishnamurti:

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/penseeintelligence.htm (L’intelligence et les limites de la pensée – Serge Carfantan)

http://www.krishnamurti-france.org/Le-dialogue-selon-David-Bohm (le dialogue selon david bohm)

http://blog.colligence.fr/le-dialogue-selon-david-bohm/ (le dialogue selon david bohm)

http://www.livredepoche.com/les-limites-de-la-pensee-jiddu-krishnamurti-9782253116028 (Lorsqu’un grand maître spirituel exigeant mais étranger à tout dogmatisme – Krishnamurti – et un éminent physicien, spécialisé dans la recherche fondamentale – David Bohm – se retrouvent face à face, on pourrait s’attendre à un dialogue de sourds, ou à une rude confrontation, tant leurs univers semblent s’opposer)

http://bohmkrishnamurti.com/the-dialogues/ (Les Dialogues Krishnamurti-Bohm ont eu lieu sur une période de près de 25 ans. Bien qu’ils aient rencontré et parlé avant, le premier à être enregistré était en Août 1965)

http://www.krishnamurti-france.org/Biographie-detaillee-de-Jiddu (biographie détaillée de Krishnamurti)

http://www.krishnamurti-france.org/Biographie-de-krishnamurti (qui est krishnamurti?)

https://www.amazon.fr/exec/obidos/ASIN/0062360973/braipick09-21 (la fin d’un temps: où la philosophie et la physique se rencontrent)

https://www.feldenkraisnow.org/Francais/modelededialogue.html (L’Apprentissage en Feldenkrais et le Modèle de Dialogue de David Bohm: Bohm, une star parmi les étudiants de Robert Oppenheimer, considéré par Einstein comme son « fils intellectuel », et par le Dalaï Lama comme l’un de ses « gourous scientifiques », figurait parmi les pionniers qui ont révolutionné la physique quantique. Le modèle multi- dimensionnel de la réalité de Bohm traite de la totalité de l’existence, incluant la matière et la conscience, comme d’un tout non morcelé : tout comme le domaine des particules discrètes –caractérisé par un degré étonnant d’interconnexions et par une capacité de réponse mutuelle sur des distances énormes – la ‘réalité’ que nous voyons autour de nous, avec tous ses objets et ses créatures en apparence bien séparés, participe de deux ordres simultanément)

liens krishnamurti:

ÉVEIL IMPERSONNEL et approches non-duelles: • Le Soi est toujours antérieur à toute idée d’éveil – Karl Renz

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/logique4.htm (Leçon 112. Dualité et non-dualité

http://www.krishnamurti-france.org/Biographie-de-krishnamurti (« Ami, ne vous préoccupez pas de savoir qui je suis, vous ne le saurez jamais. »)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Jiddu_Krishnamurti

http://www.chaouqi.net/index.php?2005/04/26/14-krishnamurti-se-liberer-du-connu (science et conscience: Krishnamurti – se libérer du connu)

https://www.youtube.com/watch?v=BdFIV1gI6cE (Livre audio: Krishnamurti – Se Libérer du Connu)

https://www.youtube.com/watch?v=H_D9VqnQ5rg (Livre audio : La première et dernière liberté de Jiddu Krishnamurti)

https://www.youtube.com/watch?v=BdFIV1gI6cE  (Krishnamurti – Se Libérer du Connu – livre audio)

https://www.youtube.com/watch?v=pdLyBf_rPvU (vidéo Notre corps est plein de nous-mêmes, pure Connaissance par Rupert Spira et l’essence de la non-dualité)

http://www.krishnamurti-france.org/Le-dialogue-selon-David-Bohm (le dialogue selon David bohm)

http://www.revue3emillenaire.com/blog/ma-rencontre-avec-krishnamurti-par-david-bohm/ (david bohm: le dialogue avec krisnamurti)

http://consciencesansobjet.blogspot.fr/2011/06/abhinavagupta.html (Toute conscience est conscience de quelque chose. Parler de « conscience sans objet » est-ce alors parler pour ne rien dire?) 

https://www.tantra-yoga.fr/enseignants/colette-poggi-1/ (Colette Poggi: Tantra-Yoga : Le yoga de la vibration)

http://eveilphilosophie.canalblog.com/archives/2016/05/10/33789246.html#utm_medium=email&utm_source=notification&utm_campaign=eveilphilosophie (Abhinavagupta est un philosophe indien du 10ème, 11ème siècle et appartient à la tradition qu’on appelle Shivaïsme du Cachemire. La réalité pour Abhinavagupta est la Conscience, et sans elle il ne peut y avoir d’ailleurs aucune expérience du tout. Pour faire l’expérience de cette conscience, il s ‘agit d’opérer un retour vers le coeur de la conscience elle-même, d’opérer une véritable métanoïa. :  Dans la Grèce antique, la métanoïa signifiait « se donner une norme de conduite différente, supposée meilleure ». Carl Gustav Jung utilise ce terme dans sa conception du processus d’individuation pour désigner une transformation de la psyché par une sorte de guérison initiée par des forces inconscientes. Il s’agit d’une transformation complète de la personne, transformation qui ressemble beaucoup à celle qui se passe à l’intérieur d’une chrysalide3. Métanoïa est traduit habituellement dans les textes bibliques par « pénitence » ou par « repentance ». Mais dans certains textes du Nouveau Testament4, il a un autre sens, celui d’une conversion à Dieu : « Métanoïa signifie au-delà de nous, au-delà de l’intellect, de notre raison rationnelle et se rapporte à un mouvement de conversion ou de retournement par lequel l’homme s’ouvre à plus grand que lui-même en lui-même. »5

autres liens pour l’ensemble de ce chapitre:

Bazil Hiley le coauteur avec david bohm du livre The Undivided Universe.
les publications de Basil Hiley, ltructures algébriques dans la théorie quantique
sheldrake

liens bohm:

http://les2infinis.canalblog.com/archives/2014/12/21/31179198.html (David Bohm, suppose la présence d’une réalité plus profonde et inconnaissable dont la matière et l’esprit ne seraient que deux manifestations complémentaires. Ses théories sont compatibles avec le principe de non séparabilité, c’est-à-dire que des particules non contiguës dans l’ordre explicite le sont dans l’ordre implicite.David Bohm considère que l’esprit et la matière sont interdépendants et reliés, mais non pas causalement connectés. Ils sont mutuellement des projections enveloppantes d’une réalité élevées qui n’est ni la matière ni la conscience.L’ordre implicite (ou implié) est au-delà de l’espace-temps. C’est un vide plein de toutes les potentialités)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm (L’interprétation de Bohm de la mécanique quantique (abrégée « deBB ») a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. La théorie de Bohm est souvent considérée comme la théorie quantique à variables cachées de référenceBitbol 1, même si cette description est rejetée par l’ensemble des physiciens bohmiens, dont John S. Bell et d’autres physiciens et philosophes. Elle entend donner une vision réaliste et déterministe de la mécanique quantique, en opposition à l’interprétation de Copenhague)

http://www.elishean.fr/la-conscience-sinscrit-dans-la-theorie-de-non-localite/ (La conscience s’inscrit dans la théorie de non-localité, c’est-à-dire qu’elle ne répond pas aux exigences et aux lois de la physique traditionnelle mais à des lois issues de la physique dite quantique)

http://newsoftomorrow.org/science/nouvellephysique/le-temps-aboli-entretien-de-bohm-avec-krishnamurti (le temps aboli: dialogue bohm krishnamurti. « L’intelligence n’est pas l’aptitude au maniement habile d’arguments, de concepts, d’opinions contradictoires – comme si les opinions pouvaient donner accès à la découverte de la vérité, ce qui est impossible – mais elle consiste à se rendre compte que la mise en actes de la pensée, en dépit de toutes ses capacités, de ses subtilités, et de l’activité prodigieuse qu’elle ne cesse de déployer, n’est pas l’intelligence. » Krishnamurti)

https://krishnamurti-teachings.info/ebooks/fr/pdf/Krishnamurti-1980-le-temps-aboli.pdf (Jiddu Krishnamurti LE TEMPS ABOLI)

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/03epr/epr_1/epr_1.html (LE PARADOXE EPR ET SES IMPLICATIONS
CONCERNANT LES VARIABLES CACHÉES  avec  L’interprétation de Bohm 2.1. Présentation générale de l’expérience  2.2. Traitement mathématique 3. Introduction au concept de variables cachées 3.1. L’idée générale  3.2. La première opinion de Bohm4. La théorie des variables cachées de Bohm 4.1. Une critique de la mécanique quantique  4.2. Nouvelle interprétation physique de l’Équation de Schrödinger)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/3-Bricmont.pdf (3- La non-localité et la théorie de Bohm Jean Bricmont)

http://users.skynet.be/radoux/textes/quantique.pdf (jean bricmont: CONTRE LA PHILOSOPHIE DE LA MECANIQUE QUANTIQUE. Réalisme et positivisme, le problème de la mécanique quantique, la non-localité, solutions possibles au problème de la mesure.  appendices: le problème de la mesure, le théorème de bell, la théorie de bohm (pages 31 à 34), guide bibliographique)

http://www.automatesintelligents.com/echanges/2013/avr/conjecture_cordus.html (21 février 2013 par Jean-Paul Baquiast et Christohpe Jacquemin Les modèles théoriques de l’univers La conjecture Cordus)

https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00167125/document (Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique. Michel Paty)

http://www.astrosurf.com/luxorion/bohm-ordreimplicite.htm (une théorie alternative à la physique des particules: l’ordre implicite de david bohm)

http://www.chaouqi.net/index.php?2005/03/13/12-david-bohm-et-lordre-implie (science et conscience: David Bohm, ordre implié et holomouvement)

http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=2134252 (bohm: ordre imoliqué et holomouvement bohm, pibram, Lupasco – Spiral)

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/theorie14.htm (Recherches sur le modèle holographique de l’univers avec Karl Lashley,  Karl Pribam,  David Bohm)

http://www.sciences-energetiques.com/articles.php?RecordID=1 (Articles sur l’Énergétique Hologrammique)

https://www.initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=515 (SCIENCE ET PHILOSOPHIE LE MODÈLE DE BOHM ET LA PRESCIENCE DE DESCARTES)

http://www.scientiaestudia.org.br/associac/paty/pdf/paty,m_2002g-phqcausbohm.pdf (Physique quantique et causalité selon Bohm – Analyse d’un cas d’accueil défavorable)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/4-Bitbol.pdf (4- Bohm et ses principes ampliatifs de sélection théorique Michel Bitbol

https://phys.org/news/2016-02-quantum-surrealism.html (les chercheurs démontrent le surréalisme quantique)

https://noesis.revues.org/1628 (Whitehead et les pères fondateurs de la mécanique quantique: Introduction 1. Les phénomènes quantiques et la physique classique 2. Les vibrations organiques et les ondes de Schrödinger 3. La dualité onde-corpuscule expliquée par la théorie organique 4. La potentialité Conclusion par Sébastien Poinat)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Potentiel_quantique (il a été élaboré à partir des travaux de David Bohm et de Basil Hiley dans leur enquête sur la façon dont une particule quantique pourrait être guidée, dans sa trajectoire, par un « potentiel d’information ». Bohm était persuadé de l’existence réelle des particules quantiques et n’acceptait pas l’idée de l’effondrement de la fonction d’onde qui amène à considérer l’existence duale d’une particule tantôt sous la forme corpusculaire, tantôt sous la forme d’une onde. Ce « potentiel quantique » permet de transformer la dynamique probabiliste de la particule quantique en une dynamique déterministe. Il conduit à la notion d’un « ensemble continu de l’univers entier », en proposant ce nouveau caractère fondamental de la physique quantique comme non-local3.

http://europefederalepolycentrique.chez-alice.fr/physiquequantique.html (la physique quantique, voir dernier chapitre: ORDRE EXPLICITE ET ORDRE IMPLICITE – MONDE EMPIRIQUE ET RÉEL VOILÉ)

http://www.astrosurf.com/luxorion/bohm-ordreimplicite.htm (lordre implicite de bohm)

http://les2infinis.canalblog.com/archives/2014/12/21/31179198.html (ordre implicite et holomouvement)

http://initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=538 (DE LA PARTICULE À L’INFORMATION EN PASSANT PAR LES CHAMPS 3ème PARTIE  DES CHAMPS À L’INFORMATION: voir la thèorie de bohm, l’orde ontologique, l’ordre implicite, l’équation de shrödinger de bohm et la métaphore du bateau, le paradoxe EPR et la non-localisation, l’interprétation particulière donnée par bohm à l’expérience d’aspect, L’ordre implicite comme pilote invisible de l’univers holographique, le holomouvement, l’univers entier, expliqué par son hologramme, pribam et le cerveau holographique, mécanisme de corrélation, synthèse des différences avec l’interprétation de Copenhague, les façons d’opérer de bohm, les travaux de bohm prolongés par ceux de basil hiley, l’hypothèse du penseur qui fond avec la pensée,  Nouvelle interprétation physique de l’équation de Schrödinger en une dimension (voir les annexes.

(1)

liens variables cachées:

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/5-Zwirn.pdf (Mécanique quantique et connaissance du réel par Hervé Zwirn)

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01264835/document (Intrication quantique : mythe ou r´ealit´e ? Zeno Toffano)

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01348957/document (Mécanique Quantique : Deux interprétations ? Alexandre Gondran, Michel Gondran

http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2009/12/04/a-propos-des-variables-cachees-en-physique/ (A propos des variables cachées en physique Entretien avec Michel Gondran Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité propos recueillis par Jean-Paul Baquiast 03/12/2009)

https://cercle.institut-pandore.com/physique-quantique/comprendre-theorie-variables-cachees-quantique/  (comprendre la théorie des variables cachées « Dieu ne joue pas aux dés ». Cette phrase prononcée un jour par Albert Einstein est sûrement l’une de ses citations les plus connues… mais elle est pourtant bien mal comprise. Einstein parlait ici de la physique quantique, qui, selon les autres physiciens de l’époque, serait une physique probabiliste et non déterministe)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm (L’interprétation de Bohm de la mécanique quantique (abrégée « deBB ») a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. La théorie de Bohm est souvent considérée comme la théorie quantique à variables cachées de référenceBitbol 1, même si cette description est rejetée par l’ensemble des physiciens bohmiens, dont John S. Bell et d’autres physiciens et philosophes. Elle entend donner une vision réaliste et déterministe de la mécanique quantique, en opposition à l’interprétation de Copenhague)

http://www.revue3emillenaire.com/blog/ma-rencontre-avec-krishnamurti-par-david-bohm/ (david bohm: le dialogue avec krisnamurti)

http://www.elishean.fr/la-conscience-sinscrit-dans-la-theorie-de-non-localite/ (La conscience s’inscrit dans la théorie de non-localité, c’est-à-dire qu’elle ne répond pas aux exigences et aux lois de la physique traditionnelle mais à des lois issues de la physique dite quantique)

http://newsoftomorrow.org/science/nouvellephysique/le-temps-aboli-entretien-de-bohm-avec-krishnamurti (le temps aboli: dialogue bohm krishnamurti. « L’intelligence n’est pas l’aptitude au maniement habile d’arguments, de concepts, d’opinions contradictoires – comme si les opinions pouvaient donner accès à la découverte de la vérité, ce qui est impossible – mais elle consiste à se rendre compte que la mise en actes de la pensée, en dépit de toutes ses capacités, de ses subtilités, et de l’activité prodigieuse qu’elle ne cesse de déployer, n’est pas l’intelligence. » Krishnamurti)

https://krishnamurti-teachings.info/ebooks/fr/pdf/Krishnamurti-1980-le-temps-aboli.pdf (Jiddu Krishnamurti LE TEMPS ABOLI)

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/03epr/epr_1/epr_1.html (LE PARADOXE EPR ET SES IMPLICATIONS
CONCERNANT LES VARIABLES CACHÉES  avec  L’interprétation de Bohm 2.1. Présentation générale de l’expérience  2.2. Traitement mathématique 3. Introduction au concept de variables cachées 3.1. L’idée générale  3.2. La première opinion de Bohm4. La théorie des variables cachées de Bohm 4.1. Une critique de la mécanique quantique  4.2. Nouvelle interprétation physique de l’Équation de Schrödinger)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/3-Bricmont.pdf (3- La non-localité et la théorie de Bohm Jean Bricmont)

http://www.krishnamurti-france.org/Le-dialogue-selon-David-Bohm (le dialogue selon David bohm)

http://www.automatesintelligents.com/echanges/2013/avr/conjecture_cordus.html (21 février 2013 par Jean-Paul Baquiast et Christohpe Jacquemin Les modèles théoriques de l’univers La conjecture Cordus)

https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00167125/document (Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique. Michel Paty)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-mecanique-quantique-elle-fausse-test-inflation-15567/ (La mécanique quantique est-elle fausse ? Un test avec l’inflation: proposition de test d’une formulation alternative de la mécanique quantique : la théorie de Bohm-de Broglie. Selon un chercheur du Perimeter Institute, et si la théorie de l’inflation est exacte, il suffirait d’analyser en détails les fluctuations du rayonnement de fond diffus pour, peut-être, invalider l’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_l’onde_pilote (La théorie de l’onde pilote est une théorie développée par Louis de Broglie dans les années 1926-1927, visant à donner une interprétation à la dualité onde-corpuscule. Cette théorie découle des idées présentées dans sa célèbre thèse de 19241 (voir hypothèse de De Broglie) qui fut à l’origine de la mécanique ondulatoire, et a été présentée en 1927 sous le titre de « théorie de la double solution »2)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_de_De_Broglie-Bohm (L’interprétation de Bohm de la mécanique quantique (abrégée « deBB ») a été formulée en 1952 par le physicien David Bohm. Il s’agit d’un développement de la théorie de l’onde pilote imaginée par Louis de Broglie en 1927. Elle est aussi connue sous les noms d’interprétation ontologique et d’interprétation causale. La théorie de Bohm est souvent considérée comme la théorie quantique à variables cachées de référenceBitbol 1, même si cette description est rejetée par l’ensemble des physiciens bohmiens, dont John S. Bell et d’autres physiciens et philosophes. Elle entend donner une vision réaliste et déterministe de la mécanique quantique, en opposition à l’interprétation de Copenhague)

http://www.cphi2.org/Portals/4/CR%203%20Oct%202011.pdf  (Collège de physique et de philosophie Séance du 3 octobre 2011: LA THÉORIE DE L’ONDE PILOTE DE LOUIS DE BROGLIE ET DAVID BOHM Exposé de Franck Laloë)

https://www.initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=664  (LE MESSAGE HOLOGRAMMIQUE DE DAVID BOHM I/ DE LA PARTICULE À L’INFORMATION EN PASSANT PAR LE CHAMP L’INFORMATION QUANTIQUE POTENTIELLE ET ACTIVE)

http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2014/oct/monde_quantique.html (Mécanique quantiqueEt si Einstein et de Broglie avaient aussi raison voir:  http://www.automatesintelligents.com/interviews/2009/gondran.html (Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité)

http://dictionnaire.sensagent.leparisien.fr/Th%C3%A9orie%20de%20l’onde%20pilote/fr-fr/ (La théorie de l’onde pilote, dite également théorie de la double solution, repose sur une analogie hydro-dynamique de l’équation de propagation de la fonction d’onde, l’équation de Schrödinger)

https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00167125/document (Albert Einstein, David Bohm et Louis de Broglie sur les variables cachées de la mécanique quantique. Michel Paty)

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.800.4990&rep=rep1&type=pdf (AN ONTOLOGICAL BASIS FOR THE QUANTUM THEORY D. BOHM, B.J. HILEY and P.N. )KALOYEROU)

l’ordre implicite:

http://www.astrosurf.com/luxorion/bohm-ordreimplicite.htm (une théorie alternative à la physique des particules: l’ordre implicite de david bohm)

http://www.chaouqi.net/index.php?2005/03/13/12-david-bohm-et-lordre-implie (science et conscience: David Bohm, ordre implié et holomouvement)

http://spiralconnect.univ-lyon1.fr/spiral-files/download?mode=inline&data=2134252 (bohm: ordre imoliqué et holomouvement bohm, pibram, Lupasco – Spiral)

http://www.philosophie-spiritualite.com/cours/theorie14.htm (Recherches sur le modèle holographique de l’univers avec Karl Lashley,  Karl Pribam,  David Bohm)

http://www.sciences-energetiques.com/articles.php?RecordID=1 (Articles sur l’Énergétique Hologrammique)

https://www.initiationphilo.fr/articles.php?lng=fr&pg=515 (SCIENCE ET PHILOSOPHIE LE MODÈLE DE BOHM ET LA PRESCIENCE DE DESCARTES)

http://www.scientiaestudia.org.br/associac/paty/pdf/paty,m_2002g-phqcausbohm.pdf (Physique quantique et causalité selon Bohm – Analyse d’un cas d’accueil défavorable)

https://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport2/3-Bricmont.pdf (La non-localité et la théorie de Bohm Jean Bricmont)http://www.uclouvain.be/396951.html Colloque « Peut-on comprendre la mécanique quantique? »

Les 30 novembre, 7 et 14 décembre 2011, le professeur Jean Bricmont fera une série de conférences intitulée « Peut-on comprendre la mécanique quantique ? »

Premier cours:  Jean BRICMONT « La mécanique quantique pose-t-elle un problème ? » 

Second cours Jean BRICMONT « Ce que Bell (1964) et Einstein (1935) ont vraiment dit » 

Troisième cours Jean BRICMONT « Peut-on penser autrement la mécanique quantique? » 

https://thequantumphysics.wordpress.com/acheter-le-livre/ (Comment comprendre la mécanique quantique ?

et si Einsein et de Broglie avaient aussi raison)
livres de bohm:

http://www.gci.org.uk/Documents/DavidBohm-WholenessAndTheImplicateOrder.pdf (bohm: wholeness et ordre impliqué)

bohm livre « sur le dialogue » et https://en.wikipedia.org/wiki/Bohm_Dialogue (bohm: sur le dialogue)

https://www.amazon.fr/Science-Order-Creativity-Dramatic-Creative/dp/0553344498 (Science, Order, and Creativity: A Dramatic New Look at the Creative Roots of Science and Life:               https://en.wikipedia.org/wiki/Science,_Order,_and_Creativity

https://www.amazon.com/Undivided-Universe-Ontological-Interpretation-Quantum/dp/041512185X (The Undivided Universe: An Ontological Interpretation of Quantum Theory)

https://www.amazon.com/Essential-David-Bohm-Lee-Nichol/dp/0415261740 (the essential david bohm : http://cspeech.ucd.ie/Fred/docs/Bohm_2005_.pdf the essential DAVIDBOHM edited by lee nichol)

https://www.amazon.com/Causality-Chance-Modern-Physics-David/dp/0812210026 (Causalité et Chance en physique moderne)

https://www.amazon.com/Creativity-Routledge-Classics-75/dp/0415336406 (bohm: on crativity voir aussi:

https://www.brainpickings.org/2016/12/20/david-bohm-on-creativity/)

http://www.livredepoche.com/les-limites-de-la-pensee-jiddu-krishnamurti-9782253116028 (les limites de la pensée par krishnamurti et bohm)

https://www.amazon.com/Unfolding-Meaning-Weekend-Dialogue-David/dp/0415136385 (Signification « dépliagee de l’ordre implicite: Un week – end du dialogue avec David Bohm)

https://www.amazon.com/Quantum-Theory-Dover-Books-Physics/dp/0486659690 (théorie quantique part david bohm)

https://www.amazon.com/Special-Theory-Relativity-Routledge-Classics/dp/0415404258 (david bohm The Special Theory of Relativity)

https://www.amazon.com/Quantum-Implications-Essays-Honour-David/dp/0415069602 (implications quantiques, un essai de david bohm)

https://www.amazon.com/Bohm-Biederman-Correspondence-Vol-Creativity-Science/dp/0415162254  (Bohm-Biederman Correspondance, vol. 1: Créativité et de la Science)

http://www.hardrainproject.com/changing_consciousness (Changing consciousness David Bohm & Mark Edwards Introduction A consistent theme throughout Hard Rain is the need for a new spirit of co-operation if we are to solve the problems we face)

https://www.amazon.com/Fragmentation-Wholeness-David-Bohm/dp/B0000EE24A (david bohm: fragmentation et intégralité)

Article 5 la renaissance du temps Partie II chap. 12 (la mécanique quantique et la libération de l’atome)


La renaissance du temps (Lee Smolin:  Partie II chap. 12)

La mécanique quantique et la libération de l’atome

La réalité du monde physique et la gravité quantique: par delà le visible par calo Rovell

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)


Préambule: Dans ces articles que je consacre à Lee Smolin, j’écris la suite des articles de mon blog à propos des univers multiples d’Aurélien Barrau pour les quels je retiens quelques commentaires qui vont orienter mes réflexions nouvelles.

Dans l’article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)« : les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».
Dans « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chp. 9« : au chapitre L ConclusionCet article fait suite à l’article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)« : « Aujourd’hui, la physique est en crise, le monde est en crise. Avec Lee Smolin et son « rien ne va plus en physique« , Carlo rovelli parle de la schizophrénie bipolaire des physiciens (voir une révolution inachevée). La vision anthropique de Trin Xhuan Thuan et ma vision évangélique du monde, qui s’origine dans les mythes de l’Un et de l’ordre émergeant du Chaos initial, semblent exclus de la vision de bien des physiciens et cosmologues qui découvrent, comme l’a fait Jean Pierre Luminet, que l’Univers ne peut avoir été infiniment dense et donc que le big bang ne peut avoir été tel qu’on se l’imaginait depuis de nombreuses décennies. La possibilité d’un avant big bang a été mise en évidence avec un univers précédent qui se serait condensé jusqu’à une taille extrêmement petite mais non nulle et qui aurait « rebondi » en un big bounce pour donner notre Univers actuel en expansion après le phénomène d’inflation cosmique. Un des derniers rebondissements de ces recherches, avec Lee Smolin, pourrait bien aboutir avec sa « renaissance du temps » à une solution de la contradiction entre la physique quantique et la théorie de la relativité. A priori, ce serait une théorie unifiée des interactions fondamentales.

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Nous avons vu , au cours du long article consacré au chapitre 9 du livre « les mpndes multiples« , de nombreuses théories nouvelles ou hypothèses qui proposent l’unification de la physique ou tout au moins des explications aux dilemmes et paradoxes que la cosmologie moderne a mis en évidence. Mais, dans « la renaissance du temps« , au chapitre 8 qui fait l’objet de cet article, Lee Smolin prévient: Le paradigme newtonien ne peut même pas apporter un embryon de réponse à ces questions et dilemmes: Pourquoi ces lois? Pourquoi ces conditions initiales de l’univers? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi une multitude infinie de possibilités? etc. Il appelle ceci « l’erreur cosmologique »: appliquer à l’Univers entier dans sa globalité des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Dans le paradigme newtonien, ce que nous appelons une loi doit s’appliquer dans tous les cas. Mais l’application d’une loi à n’importe quel morceau d’univers implique une approximation, parce que nous devons négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc les applications vérifiables d’une loi sont toutes des approximations. Smolin fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes. Mais si on veut appliquer une loi de la nature sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Et un seul cas n’apporte pas suffisamment d’indices pour justifier l’affirmation qu’une loi particulière de la nature s’applique. C’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique (faire de la physique dans une boite: « on considère un petit sous-système isolé du reste de l’univers dans lequel on néglige certains effets pour ne s’intéresser qu’à certaines variables qui définissent un espace de configuration, atemporel »). Et pourquoi cette loi et pas une autre? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique

Nous pensions, dit Lee Smolin, savoir comment répondre à ces questions. Une théorie unique mathématiquement cohérente pourrait incorporer les 4 lois fondamentales de la nature. Mais cet espoir a été anéanti. On se trouve face à ce qu’il appelle « le défi cosmologique ». On vient de voir qu’il faudrait étendre la science à une théorie de l’Univers entier. Le défi est qu’il ne peut pas exister de composante statique qui puisse servir de cadre de référence, car tout dans l’Univers change et il n’existe aucun extérieur, rien qui puisse être qualifié de fond par rapport auquel les mouvements du reste de l’Univers (que nous négligeons). Or, toutes les théories physiques divisent le monde en deux parties, une partie « dynamique », qui change, et une statique, qui contient un « fond » de choses immuables, comme les constantes fondamentales.  Le « défi cosmologique » consiste à formuler une théorie de l’univers « indépendante du fond », purement dynamique afin de ne rien supposer d’extérieur à l’Univers:  » Lorsqu’on fait de la « physique dans une boite », le « fond » comprend notamment les conditions initiales, et la méthode expérimentale permet de contrôler les conditions initiales afin de s’assurer que les lois sont indépendantes de ces conditions. En cosmologie, cette distinction entre « lois » et « conditions initiales » aggrave le problème qu’elle résout « dans une boite »: si nos observations du fond diffus cosmologique ne correspondent pas bien à la théorie de l’inflation cosmologique, faudra-il corriger la loi ou les conditions initiales? Smolin critique aussi les théories effectives qui décrivent bien ce qui se passe à une certaine échelle de grandeur, mais en négligeant l’influence de ce qui est beaucoup plus grand ou plus petit. » Pour Smolin, la théorie issue du défi cosmologique doit tenir compte de tout, sans rien négliger. »

Je vais maintenant retracer « ma lecture » plus complète du livre de Lee Smolin d’une manière peu orthodoxe en ne commençant pas par la partie I (« le poids: le mort du temps), mais par la partie II « Lumière: la renaissance du temps ». La partie I fera l’objet d’autre articles. Cette « mort du temps » est comme l’épilogue de la constatation de Lee Smolin traduite par son livre « rien ne va plus en physique (l’échec de la théorie des cordes) » Cette partie I explique pourquoi depuis la naissance de la science moderne, avec l’effet Copernic et Galilée, le paradigme newtonien sous-tend toutes les théories y compris les théories quantiques et  la relativité  (le « paradigme newtonien » et ce qu’il a impliqué, dont l’hypothèse des multivers, est utile pour décrire l’évolution d’un système dans un laboratoire, mais il perd tout sens appliqué à l’univers entier. Il n’explique pas pourquoi telles ou telles lois sont choisies parmi l’infinité de lois possibles.Selon celui-ci, un système, quel qu’il soit, pourrait être décrit par un ensemble d’états initiaux qui lui sont attribués, puis par les lois présidant à son évolution en fonction du temps. Mais si ces données sont utilisées initialement pour décrire le système, il n’est pas possible de considérer qu’elles pourraient aussi être le résultat de son évolution. Il faut rechercher d’autres lois, ce que je vais tenter de faire maintenant en commentant celui qui ose affronter un nouveau paradigme, Lee Smolin.

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139910915883722.pdf

Rien ne va plus en physique ! – L’échec de la théorie des cordes 

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)

http://medias.dunod.com/document/9782100706679/Feuilletage.pdf (la renaissance du temps Dunod: quelques pages à feuilleter)

http://www.paris8philo.com/article-33714241.html: à propos de rien ne va plus en physique: billet de Jean Zin, pour une physique pluraliste, qui nous paraît essentiel pour comprendre les enjeux des théories physiques actuelles qui souvent tendent vers l’impossible, hors toute avancée, toute brèche se fait par dissymétrie, sans souci du qu’en-dira-t-on il suffit de voir l’attitude de Grigori Perelman, si non-chalante vis-à-vis de la communauté scientifique, ou devrait-on dire l’etablishment. Jean Zin reste un grand guetteur de ce qui se passe en science, nous vous recomandonsses articles.

Dans ce nouvel article, je donne « ma lecture » du chapitre 12): « La mécanique quantique, sa naissance et la libération de l’atome ».


« Toute cette discussion, conclut Lee Smolin en fin du chapitre 11 n’est pas tant la création d’univers à partir de trous noirs ou à partir de bulles durant l’inflation que du rôle joué par le temps et la dynamique dans la logique par laquelle les scénarios expliquent des propriétés connues de l’univers et en prédisent de nouvelles. Une théorie qui postule une évolution continue au cours du temps fait mieux que la théorie intemporelle pour expliquer les éléments de preuve observationnels. Elle fait une prédiction propre, tandis que les prédications de l’argument anthropique sont ajustables, comme on l’a vu, selon l’utilisation que nous voulons en faire. Les hypothèses basées sur l’idée que les lois de la nature évoluent avec le temps sont plus vulnérables à la falsification que les scénarios de cosmologie intemporelle, donc plus scientifiques au sens de Popper.

Pour Smolin, la réalité du temps est donc la clef pour affronter le mystère de « CE » qui sélectionne les lois de la physique. Nous allons maintenant voir, en commençant par le domaine quantique comment s’y prendre pour relever le défi lancé par le « rien ne va plus en physique » et comment Lee Smolin ose affronter un nouveau paradigme qu’il appelle de ses voeux dans ce nouvel article: La renaissance du temps article 5 (Lee Smolin: Partie II chap. 12) – La mécanique quantique et la libération de l’atome ».


1) Commençons par le temps et ce qu’en disent les physiciens.

Dans son cours de philo, PJ Dessertine conclut: « Le temps n’est ni simplement une réalité objective ou subjective, il ne peut non plus être seulement une forme transcendantale au sens kantien. Et pourtant, il est indéniable qu’il possède toutes ces facettes contradictoires. Et si le temps défie ainsi la logique, c’est parce qu’il renvoie à une réalité plus fondamentale. L’homme vit dans le temps et met l’ensemble des réalités dans le temps parce qu’il existe (étymologiquement ek-sistere: être hors de soi), c’est-à-dire parce qu’il est continuellement contraint de confronter son « infini intérêt à vivre » (Kierkegaard) avec une réalité qui par sa nature changeante lui est inadéquate. Il convient d’insister : il ne s’agit pas d’un retour au temps subjectif. L’existence, le désir, le changement, réalités qui contribuent à l’élucidation du temps, sont préalables à la formation du sujet. Ce qu’exprime la notion de temps, au-delà de toute caractérisation du monde ou du moi, c’est un pathétique proprement métaphysique du vivre humain. »

La science, depuis Copernic, Galilée et Newton n’a vu dans le temps que ce paramètre t, temps de newton et de toutes les théories scientifiques depuis lors. Mais la question fait débatNous avons vu dans l’article précédent, La renaissance du temps: Les lois évolutives (Partie II chap. 11), que la réalité du temps, selon Lee Smolin, est la clef pour affronter le mystère de ce qui sélectionne les lois de la physique. « Il est temps que la physique reconnaisse que le temps est réel » (26 April 2013 par Lee Smolin). Pour cela, il fait l’hypothèse que les lois évoluent. Continuons de le suivre sur ce chemin. Il se trouve que le fait de considérer que le temps est fondamental peut aider, comme nous allons le voir plus loin à résoudre l’énigme de la signification à donner à la mécanique quantique. La réalité du temps permet même une nouvelle formulation de la théorie quantique comme nous allons le voir aux chapitres 3) et 4) et cela peut nous éclairer sur la façon dont les lois évoluent avec le temps.


liens:

Une nouvelle classe de modèles d’espace-temps quantifiés basé sur des ensembles de causalité énergétiques: (l’Univers en tant que processus des événements uniques) par Marina Cortês , Lee Smolin  (https://arxiv.org/pdf/1307.6167v3.pdf)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article598 (qu’est-ce que le temps? voir comment Lee Smolin montre que le temps physique est la clef de la nouvelle révolution indispensable à la Physique moderne)

https://actualite.housseniawriting.com/science/2016/07/28/un-debat-sur-la-physique-du-temps/16984/ (Selon nos meilleures théories de la physique, l’univers est un bloc fixe où le temps ne fait que passer. Mais quelques physiciens, dont lee smolin veulent remplacer cet univers-bloc avec une théorie physique du temps)


2) La théorie quantique 

     2-1) Etienne Klein explique ici que « c’est en 1900 que le physicien allemand Max Planck utilise pour la première fois le terme « quanta » pour désigner les « paquets » d’énergie échangés entre la lumière et la matière. Cette idée nouvelle, qui lui sert d’artifice de calcul, sera exploitée en 1905 par Albert Einstein dans sa démonstration expérimentale de l’existence de l’atome : la physique quantique vient de naître. » La physique quantique? Une révolution scientifique et philosophique « si l’on devait choisir un seul qualificatif pour définir le monde moderne depuis le XVIe s jusqu’à nos jours, avec en point d’orgue le XIXe, ce serait assurément celui de « matérialiste ». Le matérialisme a vraiment imprégné les mentalités et les idéologies propres à la Modernité (on pense par exemple au  » matérialisme historique » si cher à Engels et a Marx) mais également la science qui fut, en quelque sorte, son bras armé […] Cest alors que des le début du XXe siècle se mettra en place une toute nouvelle approche scientifique qui, s’intéressant à « l’infiniment petit », prendra le nom de « physique quantique » ou de « théorie des quanta » et mettra à bas les certitudes de la physique ’classique’ matérialiste. Cette nouvelle approche fut tellement révolutionnaire à l’époque qu’elle remit en cause beaucoup de nos paradigmes anciens et qu’elle constitue, aujourd’hui plus que jamais, un véritable pont entre la science et la religion. »

     2-2) La théorie quantique est certainement la théorie physique la plus performante jamais inventée, avec un degré de précision inouï (par exemple le moment magnétique de l’électron est connu avec une précision de 4 10-9, ce qui représente 1 mm sur 4 000 km) ou comme Bernard Dugué le dit: dans agoravox.fr « Le modèle standard peut se prévaloir d’une efficacité inouïe pour prédire certains résultats avec une précision qui la place au sommet des théories scientifiques sur ce point. Un golfeur aussi précis pourrait mettre la balle dans un trou situé sur la planète mars ». Il n’y a guère de technologie numérique, chimique, ou biologique, médicale, du système GPS à l’Internet haut débit à la boite quantique et bientôt au calculateur quantique, encore embryonnaire (?) avec microsoft dans la course et dont nous dépendons de plus en plus qui ne doive son existence à la physique quantique.

Pourtant Lee Smolin, tout comme Einstein, mais avec la conscience des  problèmes et paradoxes que nous avons vu en préambule et que David Louapre appelle Les 7 merveilles de la mécanique quantique, (Lee Smolin) affirme qu’il y a de fortes raisons de croire que la mécanique quantique est incomplète: Il écrit dans « La renaissance du temps »: « Einstein mit en lumière il y a longtemps que la mécanique quantique est incomplète parce qu’elle échoue à donner une description de ce qui se passe dans une expérience individuelle. Que fait au juste l’électron lorsqu’il saute d’un état d’énergie à un autre ? Comment des particules trop éloignées l’une de l’autre parviennent-elles à communiquer instantanément ? Comment semblent-elles apparaître en deux endroits à la fois ? La mécanique quantique ne fournit pas de réponse… La mécanique quantique est une théorie problématique pour trois raisons étroitement liées. La première est son échec à donner une image physique de ce qui se passe dans un processus ou une expérience individuels : contrairement aux théories physiques précédentes, le formalisme que nous utilisons en mécanique quantique ne peut pas être lu comme nous montrant ce qui se passe à chaque instant. Deuxièmement, dans la plupart des cas elle échoue à prédire le résultat précis d’une expérience ; plutôt que de nous dire ce qui va se passer, elle ne nous donne que des probabilités pour les différentes choses susceptibles de se produire. La troisième et plus problématique caractéristique de la mécanique quantique est que les notions de mesure, d’observation ou d’information sont nécessaires pour exprimer la théorie. Elles peuvent être vues comme des notions primitives ; elles ne peuvent pas être expliquées en termes de processus quantiques fondamentaux… Si vous voulez décrire complètement un système en physique classique, vous répondez à toutes les questions, et ceci vous donne toutes les propriétés. Mais en physique quantique, le dispositif dont vous avez besoin pour poser une question peut vous empêcher de répondre aux autres questions. Par exemple, vous pouvez demander ce qu’est la position d’une particule, ou vous pouvez demander ce qu’est le moment, mais vous ne pouvez pas poser ces deux questions à la fois. C’est ce que Niels Bohr a appelé la complémentarité, et c’est aussi ce que les physiciens signifient lorsqu’ils parlent de « variables non-commutatives »… En embrassant la réalité du temps, nous ouvrons un chemin pour comprendre la théorie quantique qui éclaire ses mystères et pourrait bien les résoudre. Je crois que la réalité du temps rend possible une nouvelle formulation de la mécanique quantique… Nous sommes habitués à l’idée de lois intemporelles de la nature agissant à l’intérieur du temps, et nous ne trouvons plus cela étrange. Mais prenez suffisamment de recul, et vous verrez que cela repose sur de grandes suppositions métaphysiques qui sont loin d’être évidentes… Il est une tradition – commençant avec Niels Bohr – d’affirmer que l’échec de la théorie quantique à donner une image de ce qui se passe au cours d’une expérience individuelle est l’une de ses vertus et non pas un défaut. Bohr a argumenté avec talent que le but de la physique n’est pas de fournir une telle image mais plutôt de créer un langage grâce auquel nous pouvons parler entre nous de notre préparation des expériences sur des systèmes atomiques et de ce que les résultats nous ont donné. Je trouve les écrits de Bohr fascinants mais peu convaincants. Je ressens la même chose à propos de certains théoriciens contemporains, qui disent que la mécanique quantique ne porte pas « sur » le monde physique, mais sur l’ « information » que nous avons sur le monde physique. Ces théoriciens avancent que l’état quantique ne correspond à aucune réalité physique ; il ne fait que coder l’information que nous, observateurs, avons sur un système… Après tout, quelque chose se passe lors d’une expérience individuelle. Quelque chose, et seulement ce quelque chose, est la réalité que nous dénommons électron ou photon. Ne devrions-nous pas être capables de saisir l’essence de l’électron individuel dans un langage conceptuel et un cadre mathématique ? … Alors je me range aux côtés d’Einstein. Je crois qu’il existe une réalité physique objective et que quelque chose qu’on peut décrire se produit quand un électron saute d’un état d’énergie dans un autre. Et je cherche une théorie qui en donne cette description. Bernard Dugué dit la même chose: « La physique quantique va permettre à la science occidentale de sortir de l’impasse moderniste et j’en suis certain. Vous n’en saurez pas plus. Ce court billet a vocation à susciter la curiosité. La solution de l’énigme sera révélée dans un livre assez consistant qui parlera aussi de cosmologie et qui dénotera avec des contrastes dans le contenu. Ne voyez aucune vanité dans ces propos. » Voir en complément les liens en fin de ce chapitre.

     2-3) C’est sûr, la physique quantique est un défi dans les efforts pour comprendre le monde. Villemin.Gérard le résume:« De manière particulièrement précise, elle permet: de comprendre la chimie, la découverte du transistor, la mise au point des lasers, le développement de la physique nucléaire, d’expliquer l’univers de façon cohérente. Mais, elle échappe à l’entendement. Elle est très difficile à comprendre. Elle ne traite pas de notre univers quotidien. Aucune image possible. C’est une création de l’esprit humain: Avec utilisation de mathématiques sophistiquées; Sans relation directe avec la réalité; Théorie faite de symboles; et Utilisant une équation donnant des probabilités: l’équation de Schrödinger » Dans Agoravox.frBernard Dugué continue: « Seconde révolution quantique : Les particules et les champs n’existent pas ! La « déchirure ontologique » dans la matière et la revanche de Platon [… ] La théorie quantique des champs (QFT) a abouti au modèle standard et peut se prévaloir d’une efficacité inouïe pour prédire certains résultats avec une précision qui la place au sommet des théories scientifiques sur ce point. Un golfeur aussi précis pourrait mettre la balle dans un trou situé sur la planète mars. D’où une situation assez étrange car malgré cette théorie qui n’a fait qu’accumuler des succès expérimentaux et qui est d’une précision incroyable, les physiciens ne savent toujours pas quelle est la réalité qu’elle décrit. Ils savent l’utiliser mais sans comprendre ce qui se trame derrière, autrement dit ce qu’elle révèle de la nature [. .] Cette physique triomphe en laissant derrière elle une métaphysique très incertaine, pour ne pas dire absente… Le principal enseignement à retenir, c’est que la représentation et la compréhension de l’univers acquises depuis les débuts de la science moderne au 17ème siècle sont sur le point de basculer. Le monde avec ses objets basiques, ses interactions, ses forces, perd son statut ontologique. Le champ matériel et l’étendue ne sont que des propriétés dérivées et non plus fondamentales, même en les considérant sous l’angle des théories quantiques conventionnelles. L’illusion scientifique moderne s’effondre Elle a consisté pendant quatre siècles à faire comme si le monde physique étendu de Descartes, Newton puis Einstein, avec l’espace-temps et la matière, était le monde fondamental, un peu comme si on observait l’écume au dessus des océans pour en conclure que les fonds marins sont fait de cette même écume. Nous ne sommes qu’au début d’une immense révolution des connaissances. »     

     2-4) Tout ceci n’est pas débattu. La physique quantique ne donne effectivement aucune image physique de ce qui se passe dans une expérience individuelle. Que fait au juste l’électron lorsqu’il saute d’un niveau d’énergie à un autre? Comment des particules l’une de l’autre parviennent t-elles à  communiquer instantanément? Comment semblent apparaître en deux endroits à la fois? La mécanique quantique ne fournit pas de réponse. 

Partons du Dyptique de la mécanique quantiqueElle décrit une physique:

« Déterministe : La physique quantique est un modèle qui estime l’évolution des systèmes physiques isolés. Espace de dimension infinie (espace de Hilbert), Équation déterministe: équation de Schrödinger. La physique quantique serait purement déterministe, s’il n’y avait pas d’observateur. Un tout global, holistique. Le vecteur d’état est la somme des divers états propres du système. Une somme des états propres de la grandeur que l’on va mesurer. Statistique de tous les états.

Probabiliste: L’aspect probabilistique se manifeste lors des opérations de mesure. On mesure les grandeurs: Position, vitesse, énergie …Projette le système dans l’un de ses états propres par une sorte de tirage au sort. La physique quantique serait purement déterministe, s’il n’y avait pas d’observateur. Mesurer, c’est tirer au sort. C’est observer le tout sous l’une de ses facettes. C’est faire un instantané photo d’un des états compris dans le tout. Faire la mesure, projette le système vers l’un de ses états propres. Une instance de ces états.

La description du monde microscopique que fournit la mécanique quantique s’appuie sur une vision radicalement nouvelle, et s’oppose en cela à la mécanique classique. Elle repose sur des postulats et « Notions fondamentales sur la mécanique quantique.

     *Un état quantique est ce qui quantifie ce que l’on peut savoir d’un système quantique. Il permet de calculer les probabilités et les valeurs moyennes mesurées des observables   (position, quantité de mouvement etc.). Les états quantiques sont décrits mathématiquement par un  vecteur d’état dans un espace de Hilbert, représenté par une notation dédiée introduite par Dirac, dite notation bra-ket7. Un état quantique s’écrit alors sous la forme |\psi \rangle . L’évolution dans le temps de ce vecteur d’état est décrit mathématiquement par la fonction d’onde\Psi (t)gouvernée par l’équation de SchrödingerCes deux représentations concernent les états purs, c’est-à-dire les états de systèmes quantiques simples idéalisés et isolés, où chaque composante peut être quantifiée et observée. Pour les états mixtes, représentant les états quantiques en interaction complexe avec un environnement ou un appareil de mesure, où les composantes sont trop nombreuses ou inaccessibles à l’observation, l’état quantique est plutôt représenté par une matrice densité.

     *Principe de superposition: C’est le plus important postulat de la mécanique quantique. Selon ce principe, si un système physique peut se trouver dans un état |\varphi \rangle , , et si de même il peut se trouver dans un état |\psi \rangle  alors il peut aussi se trouver dans un état linéairement composé : \alpha |\varphi \rangle +\beta |\psi \rangle où où \alpha  et \beta   sont deux nombres complexes quelconques.

Autrement dit, l’ensemble des états possibles d’un système physique est un espace vectoriel, dont la dimension peut être quelconque.
Le point important est qu’un état superposé n’est pas un état traduisant une ignorance vis-à-vis de l’état réel du système, mais bien une indétermination intrinsèque au système, qui n’est ni 
|\varphi \rangle , ni dans l’état |\psi \rangle .  En particulier, le principe de superposition est à l’origine de ce qu’on appelle le problème de la mesure quantique, que Schrödinger popularisa en l’appliquant à un chat qui ne serait, selon le désormais fameux paradoxe de Schrödinger, ni mort, ni vivant.
*La règle de Born, du nom du physicien Max Born, est une interprétation probabiliste des coefficients linéaires du principe de superposition. Elle est d’ailleurs souvent appelée interprétation probabiliste. Pour un système dont le vecteur d’état est une combinaison linéaire d’états distinguables (|i\rangle )_{{i\in {\mathbf  {N}}}} la probabilité pour que le résultat de la mesure définissant la distinguabilité soit le même que si le système avait été dans l’état |i\rangle est : {\mathcal  {P}}_{i}={\frac  {|\alpha _{i}|^{2}}{\sum _{i}|\alpha _{i}|^{2}}},.La règle de Born est l’un des postulats de la mécanique quantique les plus difficiles à appréhender. Il fait aussi l’objet de controverses, ne serait-ce que parce que son statut axiomatique est mis en doute par au moins deux interprétations : l’interprétation des mondes multiples et l’interprétation transactionnelle. Selon ces deux interprétations, la règle de Born peut être déduite à partir de considérations mathématiques et physiques plus profondes« .

     2-5) Résumé: La physique quantique ne donne que des prédictions statistiques des résultats d’expériences. Elle est extraordinairement utile et efficace parce qu’elle fournit à la physique un langage et un cadre pour organiser d’immenses quantités de données empiriques. Si elle ne permet ni d’expliquer ni de montrer ce qui se déroule réellement au niveau subatomique, elle fournit un algorithme qui, jusqu’à ce jour fonctionne admirablement, pour prédire les probabilités des résultats d’une expérience. Mais l’efficacité n’est pas forcément un gage de véracité. Aussi, au vu des difficultés que nous avons évoquées au long de ce chapitre et dans le chapitre 11, Lee Smolin en est venu à croire que la mécanique quantique connaîtra le même sort que les théories de Ptolémée et de newton. « Peut-être ne pouvons-nous pas la comprendre tout simplement parce qu’elle n’est pas vraie? Au lieu de cela, il est vraisemblable que qu’elle soit une approximation d’une théorie plus profonde qui sera plus simple à comprendre. Cette théorie plus profonde est la théorie cosmologique inconnue que désignent tous les arguments de cet ouvrage (la renaissance du temps). La clef est, ici encore, la réalité du temps ». 


liens:

Trois mots-clef: principe d’incertitude Intrication quantique Non-localité

Indéterminisme ou L’Univers irrésolu (Plaidoyer pour l’indéterminisme Autour de la lecture d’un livre de Karl Popper(1) par Lydia JAEGER)

http://education.francetv.fr/matiere/physique-chimie/cinquieme/video/les-nouvelles-perspectives-de-la-physique-moderne#xtor=SEC-191221-GOO-[physique-quantique]-[%2Bphysique%20%2Bquantique] (Les nouvelles perspectives de la physique moderne. Les grands entretiens – Etienne Klein : Einstein)

http://www.math.sciences.univ-nantes.fr/~robert/trcours_upn_08.pdf (quantique: physiique discrète!)

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-l-etrangete-quantique-juste-une-impression-32441.php (l’étrangeté quantique, juste une impression?)

http://www.astrosurf.com/luxorion/quantique-comprendre.htm (comprendrons-nous jamais la physique quantique et son étrangeté?)

http://www.rtflash.fr/physique-quantique-l-etrangete-theorique-nous-conduit-revolution-technologique/article (l’étrangeté théorique de la physique quantique)

https://www.phys.ens.fr/~dalibard/Notes_de_cours/X_MQ_2003.pdf (quantique: quelques outils mathématiques)

http://sboisse.free.fr/science/physique/physique-quantique-pour-les-nuls-1.php (la physique quantique pourles nuls.

https://www.phys.ens.fr/cours/notes-de-cours/fl-mq/mq.PDF (comprenons-nous vraiment la physique quanntique? par F. Laloe; écoles, difficultés, paradoxesn théorème de bell, où en sommes-nous, les difficultés, les failles, les alternatives, variables cachées, everett…)

http://villemin.gerard.free.fr/Scienmod/Quantiqu.htm (la physique quantique: De manière particulièrement précise, elle permet: de comprendre la chimie, la découverte du transistor, la mise au point des lasers, le développement de la physique nucléaire, d’expliquer l’univers de façon cohérente. Mais, elle échappe à l’entendement. Elle est très difficile à comprendre. Elle ne traite pas de notre univers quotidien. Aucune image possible. C’est une création de l’esprit humain: Avec utilisation de mathématiques sophistiquées; Sans relation directe avec la réalité; Théorie faite de symboles; et Utilisant une équation donnant des probabilités: l’équation de Schrödinger)

https://sciencetonnante.wordpress.com/2013/09/30/les-7-merveilles-de-la-mecanique-quantique/ (les 7 merveilles de la mécanique quantique: le principe de superposition, le l’indéterminisme de la mesure, la dualité onde-corpuscule, l’effet tunnel, l’intégrale de chemin, la quantification, le principe d’incertitude de Heisenberg)

http://www.rtflash.fr/physique-quantique-l-etrangete-theorique-nous-conduit-revolution-technologique/article (Physique quantique : L’étrangeté théorique nous conduit à la révolution technologique: simuler le cerveau humain 2024?)

http://bio.m2osw.com/gcartable/physique/mecquantique.htm (A voir: Brève histoire de la mécanique quantique 1900 : Max Planck montre que les échanges d’énergie entre matière et rayonnement sont quantifié.(ces échanges ne peuvent se faire de manière continue).Les valeurs de l’énergie transférée ne peuvent être que des multiples de hv ou h represente la constante de Planck1905 : Albert Einstein à partir de l’effet photo électrique repose l’aspect corpusculaire de la lumière. 1924 : Louis de Broglie généralise la dualité onde corpuscule et montre qu’ à chaque particule est associée une onde avec E = h1926 : Erwin Schrödinger pose son équation de la fonction d’onde1927 : Paul Adrien Dirac applique cette fonction d’onde aux particules relativist 1927 : Niels Borh, Werner Heisenberg et Max Born entre autre posent les fondements de la mécanique quantique.: Interprétation de Copenhague 1948 : Richard Feynman résout les difficiles calculs de l’électrodynamique quantiquee 1970 : Alain Aspect par son expérience sur le paradoxe E.P.R. confirme la non localité de la mécanique quantique)

http://villemin.gerard.free.fr/Scienmod/Quantiq1.htm (DIPTYQUE de la physique quantique La physique. C’est un modèle qui estime l’évolution des systèmes physiques isolés. Espace de dimension infinie (espace de Hilbert), Il obéit à une Équation déterministe, l’équation de Schrödinger. La physique quantique serait purement déterministe, s’il n’y avait pas d’observateur. Un tout global, holistique. Le vecteur d’état est la somme des divers états propres du système. Une somme des états propres de la grandeur que l’on va mesurer. Statistique de tous les états: L’aspect probabilistique se manifeste lors des opérations de mesure. On mesure les grandeurs: Position, vitesse, énergie …Projette le système dans l’un de ses états propres par une sorte de tirage au sort. La physique quantique serait purement déterministe, s’il n’y avait pas d’observateur. Mesurer, c’est tirer au sort. C’est observer le tout sous l’une de ses facettes. C’est faire un instantané photo d’un des états compris dans le tout. Faire la mesure, projette le système vers l’un de ses états propres. Une instance de ces états)^

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/seconde-revolution-quantique-les-141982 (bernard dugué:  Seconde révolution quantique : Les particules et les champs n’existent pas ! La « déchirure ontologique » dans la matière et la revanche de Platon [… ] La théorie quantique des champs (QFT) a abouti au modèle standard et peut se prévaloir d’une efficacité inouïe pour prédire certains résultats avec une précision qui la place au sommet des théories scientifiques sur ce point. Un golfeur aussi précis pourrait mettre la balle dans un trou situé sur la planète mars. D’où une situation assez étrange car malgré cette théorie qui n’a fait qu’accumuler des succès expérimentaux et qui est d’une précision incroyable, les physiciens ne savent toujours pas quelle est la réalité qu’elle décrit. Ils savent l’utiliser mais sans comprendre ce qui se trame derrière, autrement dit ce qu’elle révèle de la nature [. .]  Cette physique triomphe en laissant derrière elle une métaphysique très incertaine, pour ne pas dire absente… Le principal enseignement à retenir, c’est que la représentation et la compréhension de l’univers acquises depuis les débuts de la science moderne au 17ème siècle sont sur le point de basculer. Le monde avec ses objets basiques, ses interactions, ses forces, perd son statut ontologique. Le champ matériel et l’étendue ne sont que des propriétés dérivées et non plus fondamentales, même en les considérant sous l’angle des théories quantiques conventionnelles. L’illusion scientifique moderne s’effondre Elle a consisté pendant quatre siècles à faire comme si le monde physique étendu de Descartes, Newton puis Einstein, avec l’espace-temps et la matière, était le monde fondamental, un peu comme si on observait l’écume au dessus des océans pour en conclure que les fonds marins sont fait de cette même écume. Nous ne sommes qu’au début d’une immense révolution des connaissances)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-grande-enigme-de-la-physique-154655 (bernard dugué pense que la grande énigme de la physique quantique va être résolue prochainement, mais pour le moment il n’en dit pas plus)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3850 (lee smolin et la physique contemporaine…dans la renaissance du temps: …Einstein mit en lumière il y a longtemps que la mécanique quantique est incomplète parce qu’elle échoue à donner une description de ce qui se passe dans une expérience individuelle. Que fait au juste l’électron lorsqu’il saute d’un état d’énergie à un autre ? Comment des particules trop éloignées l’une de l’autre parviennent-elles à communiquer instantanément ? Comment semblent-elles apparaître en deux endroits à la fois ? La mécanique quantique ne fournit pas de réponse… La mécanique quantique est une théorie problématique pour trois raisons étroitement liées. La première est son échec à donner une image physique de ce qui se passe dans un processus ou une expérience individuels : contrairement aux théories physiques précédentes, le formalisme que nous utilisons en mécanique quantique ne peut pas être lu comme nous montrant ce qui se passe à chaque instant. Deuxièmement, dans la plupart des cas elle échoue à prédire le résultat précis d’une expérience ; plutôt que de nous dire ce qui va se passer, elle ne nous donne que des probabilités pour les différentes choses susceptibles de se produire. La troisième et plus problématique caractéristique de la mécanique quantique est que les notions de mesure, d’observation ou d’information sont nécessaires pour exprimer la théorie. Elles peuvent être vues comme des notions primitives ; elles ne peuvent pas être expliquées en termes de processus quantiques fondamentaux… Si vous voulez décrire complètement un système en physique classique, vous répondez à toutes les questions, et ceci vous donne toutes les propriétés. Mais en physique quantique, le dispositif dont vous avez besoin pour poser une question peut vous empêcher de répondre aux autres questions. Par exemple, vous pouvez demander ce qu’est la position d’une particule, ou vous pouvez demander ce qu’est le moment, mais vous ne pouvez pas poser ces deux questions à la fois. C’est ce que Niels Bohr a appelé la complémentarité, et c’est aussi ce que les physiciens signifient lorsqu’ils parlent de « variables non-commutatives »… En embrassant la réalité du temps, nous ouvrons un chemin pour comprendre la théorie quantique qui éclaire ses mystères et pourrait bien les résoudre. Je crois que la réalité du temps rend possible une nouvelle formulation de la mécanique quantique… Nous sommes habitués à l’idée de lois intemporelles de la nature agissant à l’intérieur du temps, et nous ne trouvons plus cela étrange. Mais prenez suffisamment de recul, et vous verrez que cela repose sur de grandes suppositions métaphysiques qui sont loin d’être évidentes… Il est une tradition – commençant avec Niels Bohr – d’affirmer que l’échec de la théorie quantique à donner une image de ce qui se passe au cours d’une expérience individuelle est l’une de ses vertus et non pas un défaut. Bohr a argumenté avec talent que le but de la physique n’est pas de fournir une telle image mais plutôt de créer un langage grâce auquel nous pouvons parler entre nous de notre préparation des expériences sur des systèmes atomiques et de ce que les résultats nous ont donné. Je trouve les écrits de Bohr fascinants mais peu convaincants. Je ressens la même chose à propos de certains théoriciens contemporains, qui disent que la mécanique quantique ne porte pas « sur » le monde physique, mais sur l’ « information » que nous avons sur le monde physique. Ces théoriciens avancent que l’état quantique ne correspond à aucune réalité physique ; il ne fait que coder l’information que nous, observateurs, avons sur un système… Après tout, quelque chose se passe lors d’une expérience individuelle. Quelque chose, et seulement ce quelque chose, est la réalité que nous dénommons électron ou photon. Ne devrions-nous pas être capables de saisir l’essence de l’électron individuel dans un langage conceptuel et un cadre mathématique ? … Alors je me range aux côtés d’Einstein. Je crois qu’il existe une réalité physique objective et que quelque chose qu’on peut décrire se produit quand un électron saute d’un état d’énergie dans un autre. Et je cherche une théorie qui en donne cette description ».

http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article697 (Henry P. Stapp: Le monde quantique et la conscience)

http://www.astrosurf.com/luxorion/ordinateur-quantique.htm (de l’ordinateur quantique et sa fabrication, des thèses de church et turing aux problèmes de la conscience)

http://www.chm.ulaval.ca/~chm13212/Notes05/Notes.pdf (chimie quantique théorie)

https://www.phys.ens.fr/~dalibard/Notes_de_cours/X_MQ_2003.pdf (Mécanique quantique Cours de l’Ecole polytechnique par Jean-Louis Basdevant et Jean Dalibard Février 2002) http://www.astrosurf.com/luxorion/menu-quantique.htm (autour de la théorie quantique, conjectures et démonstrations, théories unitaires, histoire et taxonomie, interprétations)

https://arxiv.org/vc/arxiv/papers/1310/1310.1728v1.pdf  (Mioara Mugur-Schächter: PRINCIPES D’UNE 2 ÈME MÉCANIQUE QUANTIQUE Construction des fondements d’une formulation Hilbert-Dirac intelligible) 


3) Les débats sur la physique quantique et nouvelle formulation possible de celle-ci.

     3-1) Comme on vient de la voir, toutes ces caractéristiques et questions ont été le centre des débats depuis les 9 décennies qui ont suivi la la formulation de la physique quantique (L’expression « physique quantique » fut employée pour la première fois dans le Planck’s Universe in Light of Modern Physics de Johnston (1931). Elle fonctionne admirablement bien et donne des résultats d’une précision fantastique. Mais, comme il est dit dans « le mur de la quantique« : «Si un physicien prétend comprendre quelque chose aux phénomènes quantiques alors c’est un menteur ! » (Richard Feynman -Prix Nobel de physique 1965).  Avec humour, Feynman commençait ses conférences ainsi (vu dans le site « onnouscachetout-la-suite.com« ): « Ce que je vais vous raconter n’est autre que ce que nous enseignons aux étudiants qui sont en train de préparer une thèse de physique. Croyez-vous vraiment que je puisse vous expliquer tout cela de manière que vous le compreniez ? Non, ce n’est pas sérieux : vous n’allez certainement pas comprendre. Mais alors, direz vous, pourquoi vous donnez-vous tant de mal ? Pourquoi passer tant de temps devant nous, si c’est pour que nous ne comprenions rien à ce que vous allez dire ? »  Avec le théorème du libre-arbitre que nous allons découvrir ci-dessous, personne ne pourra plus parler ainsi.

De nombreuses approches ont été proposées pour une meilleure compréhension de l’étrangeté et des spécificités de la théorie quantique qui bouleversent le sens commun. Mais on vient de le voir, Lee Smolin pense qu’elles sont dans l’erreur. Pour lui, toutes ces étrangetés sont là car la théorie quantique correspond à la subdivision d’une théorie cosmologique, la théorie qu’il appelle de ses voeux. En prenant au sérieux la réalité du temps, nous ouvrons une voie pour comprendre la théorie quantique, éclairer ses mystères et qui pourrait peut-être les résoudre alors que nous en utilisons seulement les performances. La réalité du temps rendrait ainsi possible une nouvelle formulation de la mécanique quantique.      


   3-2) Pour une explication plus technique: voir smolin Précédence et la liberté dans la physique quantique par Lluis Masanes et Markus P. Mueller (https://arxiv.org/pdf/1205.3707v1.pdf« Une nouvelle interprétation de la mécanique quantique est proposée selon laquelle la priorité, la liberté et le jeu de la nouveauté jouent le rôle central. Ceci est basé sur une modification des postulats de la théorie quantique donnés par Masanes et Muller. Nous soutenons que la mécanique quantique se caractérise uniquement comme la théorie probabiliste dans laquelle les systèmes individuels ont une liberté maximale dans leurs réponses à expérimenter, compte tenu des axiomes raisonnables pour le comportement des probabilités dans une théorie physique. Ainsi, dans la mesure où les systèmes quantiques sont libres, dans le sens de Conway et Kochen, il y a un sens dans lequel ils sont au maximum libres. Nous proposons également que les lois de l’ évolution quantique résultent d’un principe de priorité, selon laquelle le résultat d’une mesure sur un système quantique est choisi au hasard parmi l’ensemble des résultats des exemples précédents de la même mesure sur le même système quantique. Cela implique que les lois dynamiques pour les systèmes quantiques peuvent évoluer en tant que l’univers évolue, parce que de nouveaux précédents sont générés par la formation de nouveaux états intriqués.« )

Ces deux chercheurs, dans « Une dérivation de la théorie quantique à partir des exigences physiques » affirment: « la théorie quantique est généralement formulée en termes de postulats mathématiques abstraits, impliquant des espaces de Hilbert, vecteurs d’état, et les opérateurs unitaires. Dans ce travail, nous montrons que le formalisme complet de la théorie quantique peut plutôt être dérivé de cinq exigences physiques simples fondées sur des hypothèses élémentaires: la préparation, les transformations et les mesures. Ceci est plus similaire à la formulation habituelle de la relativité restreinte, où deux exigences physiques simples – les principes de la relativité et de l’invariance de la vitesse de lumière – sont utilisées pour calculer la structure mathématique de l’espace-temps de Minkowski. Notre calcul donne un aperçu de l’origine physique de la structure des espaces d’états quantiques (y compris une explication basée sur la théorie des groupes de la sphère Bloch et sa tri-dimensionnalité), et il suggère plusieurs possibilités naturelles pour construire des modifications constantes de la théorie quantique. » (https://arxiv.org/pdf/1004.1483v4.pdf).

 les 5 exigences physiques sont: « 1. In systems that carry one bit of information, each state is characterized by a finite set of out come probabilities. 2. The state of a composite system is characterized by the statistics of measurements on the individual components. 3. All systems that effectively carry the same amount of information have equivalent state spaces. 4. Any pure state of a system can be reversibly transformed into any other. 5. In systems that carry one bit of information, all mathematically well-defined measurements are allowed by the theory. »


     3-3) Cette nouvelle formulation est spéculative et de plus, nouvelle. Elle n’a pas encore conduit à des prédictions expérimentales, donc pas non plus à des tests. Personne ne peut affirmer, y compris Smolin, qu’elle est correcte. Mais elle offre une perspective radicalement différente sur la nature des lois physiques à partir de l’idée neuve que les lois évoluent dans le temps. Et nous verrons qu’elle doit pouvoir être testable, mais elle élimine a priori celle de variables cachées. Cela peut aussi mettre sur les rails la théorie de la double causalité: « Le libre arbitre ne pourrait-il pas tout simplement s’exprimer par l’intermédiaire d’une influence du futur ? ». Mais, faut-t-il vraiment abandonner les lois intemporelles? Ne perdra t-on pas la force qu’a la physique à expliquer, puis comprendre autant du monde et la nature, même si cela pose les questions philosophiques et épistémologiques que nous avons examinées? Nous avons pris l’habitude de penser que les lois sont déterministes. Mais qu’est ce que le déterminisme pour la science actuelle? Selon Hubert Reeves, La cosmologie d’Einstein c’est faire confiance aux équations. Einstein n’arrivera pas à rejeter le hasard (« Dieu ne joue pas aux dés »!). Se pose aussi la question de Spinoza (déterminisme et liberté). Mais si on est vraiment déterministeune des conséquences est qu’il ne peut « rien avoir de nouveau » dans l’univers. Tout ce qui arrive est le réarrangement des particules élémentaires, qui ont des propriétés immuables et qui sont soumises à des lois immuables. Tels sont les nouveaux principes DE PHYSIQUE ET DE METAPHYSIQUE présentés par Jean-Jack Micalef,, spécialiste en histoire des sciences et épistémologie de la physique. Il est vrai qu’i y a de nombreuses situations où le futur reflète avec fiabilité le passé lorsque une expérience répétée de nombreuses fois donne toujours le même résultat par exemple. En physique quantique le résultat est probabiliste. Il en va ainsi car si on observe le mouvement par exemple, celui-ci est déterminé par une loi de nature intemporelle, par conséquent, agira dans le futur exactement comme elle a agi dans le passé. Donc une loi intemporelle exclut toute réelle nouveauté.

Mais a t-on vraiment besoin de cette hypothèse pour que le passé se reflète dans le présent? La loi est nécessaire pour expliquer les cas où un processus ou une expérience sont répétés de nombreuses fois et donnent le même résultat. Mais affirme Lee Smolin, on peut avoir un principe explicatif beaucoup moins « fort » qu’une loi intemporelle. Ce principe serait un principe affirmant que des mesures répétées produisent les mêmes résultats qu’une loi (intemporelle), et non parce qu’elles suivent une loi, mais parce que la seule loi est un principe de « précédence« . 

Nous verrons plus sur ce principe au chapitre suivant.

4) Que peut apporter la précédence pour comprendre la physique quantique avec cette nouvelle formulation éclairer l’énigme de ses mystères?

     4-1) Le principe de « précédence » se résume ainsi par Lee Solin lui-même« A new interpretation of quantum mechanics is proposed according to which precedence, freedom and novelty play central roles. This is based on a modification of the postulates for quantum theory given by Masanes and Muller. We argue that quantum mechanics is uniquely characterized as the probabilistic theory in which individual systems have maximal freedom in their responses to experiment, given reasonable axioms for the behaviour of probabilities in a physical theory. Thus, to the extent that quantum systems are free, in the sense of Conway and Kochen, there is a sense in which they are maximally free. We also propose that laws of quantum evolution arise from a principle of precedence according to which the outcome of a measurement on a quantum system is selected randomly from the ensemble of outcomes of previous instances of the same measurement on the same quantum system. This implies that dynamical laws for quantum systems can evolve as the universe evolves, because new precedents are generated by the formation of new entangled states ». 

Un tel principe ne contredit pas le déterminisme et explique tous les exemples dans lequel le déterminisme par des lois fonctionne. Mais il n’interdit pas que de nouvelles mesures produisent de nouveaux résultats non prédictibles à partir de la connaissance du passé. C’est ce que Smolin appelle freedom and novelty: il pourrait y avoir au moins un petit degré de liberté dans l’évolution de nouveaux états, sans contredire l’application des lois aux circonstances qui se sont produites de façon répétitive dans le passé. Ce principe de précédence ou règle du précédent est une règle de droit s’appliquant particulièrement dans les pays de common law. Cette règle veut que les tribunaux rendent des décisions conformes aux décisions antérieures lorsqu’ils sont confrontés à des cas similaires. L’idée de Smolin sur la précédence suggère que quelque chose de similaire pourrait bien opérer dans la nature. Il a même eu la surprise de découvrir que Charles Sanders Peirce a parlé des lois de la nature comme d’habitudes prises au cours du temps  (cité dans drgoulu.com): « Toutes choses ont une tendance à prendre des habitudes. Pour les atomes et leurs constituants, les molécules et les groupes de molécules, et en bref chaque objet réel concevable, il y a une plus grande probabilité d’agir comme lors d’une occasion antérieure semblable qu’autrement. Cette tendance elle-même constitue une régularité, et ne cesse de s’intensifier. En regardant dans le passé nous regardons où il s’agissait d’une tendance de moins en moins décidée. » (voir note 4 page 312: « A Guess at the Riddle » dans The Essential Peirce, Selected Philosophical Writings.  Les écrits de Pierce étant rarement clairs, voici un résumé tire de la Stanford Encyclopedia of Philosophy:   http://plato.stanford.edu/entries/peirce/)

Mais c’est dans les cas vraiment nouveaux que le principe deviendrait crucial, car si la nature opère selon ce principe plutôt que selon  une loi intemporelle, alors il ne peut y avoir de prédiction sur la manière dont un système se comportera s’il n’y a aucun précédent à ce nouveau cas. La réponse à la mesure ne peut être prédite à partir de l’information dont nous disposons déjà. Mais si on peut produire de nombreuses copies de ce système, on pourra utiliser et appliquer le principe de précédence et le système deviendra prédictible. 

Si la nature obéit à ce principe, alors le futur est réellement ouvert. On garde le bénéfice de lois fiables dans les cas où il y a assez de précédents, mais on n’a plus le joug du déterminisme. 

En mécanique classique, on peut penser que toute réelle nouveauté est exclue. Tout mouvement d’une particule se fait selon des lois fixes.  Mais en physique quantique, il y a deux façons de remplacer les lois intemporelles par un principe de précédence. 

          a) L’intrication peut produire des propriétés vraiment nouvelles. « L’intrication est un phénomène observé en mécanique quantique dans lequel l’état quantique de deux objets doit être décrit globalement, sans pouvoir séparer un objet de l’autre, bien qu’ils puissent être spatialement séparés. Lorsque des objets quantiques sont placés dans un état intriqué (ou état enchevêtré), il existe des corrélations entre les propriétés physiques observées de ces objets qui ne seraient pas présentes si ces propriétés étaient locales. En conséquence, même s’ils sont séparés par de grandes distances spatiales, deux objets intriqués O1 et O2 ne sont pas indépendants et il faut considérer {O1+O2} comme un système unique. » En physique classique, une propriété d’une paire de particules est réductible à une description des propriétés de chaque particule. Mais ceci n’est plus vrai pour les systèmes quantiques. On peut créer, à travers l’intrication, de nouvelles propriétés dans la nature. Si on intrique deux systèmes quantiques qui n’ont jamais interagi l’un avec l’autre auparavant, on peut les préparer avec une propriété qu’on appellera « contraire » par exemple. On crée alors une propriété qui n’a jamais encore existé dans la nature.

          b) Il y a une dimension aléatoire dans la réponse des systèmes quantiques à leur environnement. Même si on sait tout sur le passé d’un système quantique, on ne peut prédire le résultat de son comportement lorsqu’une propriété sera mesuré. Comme on l’a vu en 1 c) on ne peut connaître que la probabilité de ce résultat par la règle de Born

Ces deux caractéristiques de la mécanique quantique nous autorisent, affirme Smolin, à remplacer le postulat (le dogme?) des lois intemporelles par un principe, le principe de précédence. Celui-ci agit dans la nature pour assurer que le futur ressemble au passé. Ce principe permet de maintenir le déterminisme là où il est nécessaire, mais implique que la nature peut faire émerger de nouvelles lois lorsqu’elle fait face à la nouveauté et à l’imprévu. 


     4-2) La liberté quantique. 

          a) Illustration de ce que peut apporter la précédence en mécanique quantique. Considérons un processus quantique dans lequel un système est préparé puis mesuré et ceci de nombreuses fois. La règle de Born donne les probabilités pour chacune des mesures faites dans le passé. Le résultat pour toute occurrence future de ce processus est alors choisi aléatoirement dans la collection de résultats des cas passés. Mais s’il n’y a pas de précédent, par exemple dans le cas où le système a été préparé avec une valeur d’une propriété vraiment nouvelle, alors le résultat de la mesure sera libre (dans le sens où il ne peut être déterminé par rien dans le passé). 

          b)On ouvre donc une porte vers la liberté quantique. Huw Price, dans des articles et des conférences où il revisite le modèle de rétrocausalité d’Olivier Costa de Beauregard (l’Einstein de la télépathie), afin de montrer que notre passé pouvant être localement aussi incertain que notre futur (au sens quantique), montre que notre libre arbitre peut agir sur notre futur, puisque les causes réelles de nos décisions peuvent reposer sur un passé resté incertain (au sens quantique). Philippe Guillemant va même jusqu’à parler de l’intention des systèmes quantique. Cela ouvre peut-être une autre porte de la physique de demain. Sera t-elle en accord avec celle que Lee Smolin appelle de ses voeux? J’écrirai bientôt un article à propos de la théorie de la double causalité, de la rétrocausalité, sur les idées de Costa de Beauregard et aussi  sur David Bohm et les variables cachées et l’ordre implicite. Mais retournons d’abord vers l’aspect libre de la mesure quantique lorsqu’elle concerne un processus vraiment nouveau sans précédent, crée par l’intrication. 

          c) Le théorème de Jonh Conway  (wikipédia: J.K.) et Simon Kochen (wikipédia: S. K..)

John Conway et Simon Kochen définissent tout d’abord le libre arbitre (en mécanique quantique) d’une entité quelle quelle soit (particule, être humain…) comme une propriété selon laquelle l’état de cette entité à un instant donné ne peut pas être décrit comme résultant d’une fonction (au sens mathématique) portant sur l’état de l’univers. Ils démontrent le théorème du libre-arbitre (https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0604079v1.pdf) qui peut se résumer ainsi: « Sur la base des trois axiomes physiques, nous prouvons que si le choix d’un type particulier de spin 1, le résultat expérimental n’est pas une fonction de l’information accessible aux expérimentateurs, puis son résultat n’est également pas une fonction de l’information accessible aux particules. Nous montrons que ce résultat est solide, et en déduit que ni les théories de variables cachées, ni les mécanismes du type GRW pour fonction d’onde effondrement peuvent être relativiste. Nous établissons également la cohérence de nos axiomes et de discuter les implications philosophiques. »

Ce théorème exprime « qu’une entité dispose de libre arbitre à l’instant t si son état ne peut pas être décrit comme résultat de l’application d’une fonction, au sens mathématique, portant sur l’état de l’Univers avant l’instant t. Ce libre arbitre, qui n’a rien à voir avec les probabilités puisqu’il affirme juste la non-existence d’une certaine fonction, est un indéterminisme logique (ou si l’on veut préciser, fonctionnel).

Bien sûr, ce libre arbitre-là n’est pas exactement celui qu’on évoque en philosophie et en droit où, par exemple, il fonde la notion de responsabilité. Cependant, J. Conway considère qu’il n’est pas sans rapport et met en évidence un point qui n’était pas clair avant ces travaux : l’indéterminisme que la physique moderne semble obligée d’accepter est une notion fonctionnelle et logique. Cet indéterminisme est l’impossibilité logique qu’il existe certaines fonctions reliant les états de l’Univers, impossibilité qui signifie que d’instant en instant l’Univers n’est pas contraint par son passé, mais libre de son évolution.« ll semble cependant que Klaas Landsman trouve qu’une formulation récente montre qu’il est incompatible avec la physique (si je comprend l’article). De même, Sheldon Goldstein, Daniel V. Tausk, Roderich Tumulka, et Nino Zanghì dans  l’article « que prouve vraiment le théorème?-affirment que cela n’est vrai que dans les modèles déterministes, ce qui est connu, alors que ce n’est pas vrai dans les modèles stochastiques. Je ne suis pas à même ni de vraiment comprendre en totalité, mais je suis attiré par ce que je ressens de ce théorème et je partage l’avis de Lee Smolin quand il dit « Je trouve merveilleux d’imaginer qu’une particule élémentaire est vraiment libre, même dans ce sens étroit? Cela implique qu’il n’y a rien qui explique ce que l’électron choisit de faire lorsqu’on le mesure, et donc qu’IL Y A PLUS dans le déroulement de n’importe quel petit système que qui pourrait être saisi par tout cadre déterministe ou algorithmique. C’est à la fois enthousiasmant et terrifiant, car l’idée que les choix faits par les atomes sont réellement libres (c’est à dire sans cause ne satisfait pas la demande pour une raison suffisante, pour une réponse à toute question que nous pourrions poser à la nature. » Ce principe  est un principe philosophique (ou axiome). Dans sa formulation originelle, par Leibniz, il affirme que « jamais rien n’arrive sans qu’il y ait une cause ou du moins une raison déterminante, c’est-à-dire qui puisse servir à rendre raison a priori pourquoi cela est existant plutôt que non existant et pourquoi cela est ainsi plutôt que de toute autre façon » Il y a de quoi être troublé car selon Leibniz, le principe de raison suffisante est un des « deux grands principes de nos raisonnements », avec le principe de non-contradiction  et la science faisant un usage extensif du principe de causalité et du principe de raison suffisante, ces deux principes s’avèrent être particulièrement bien fondés. Mais c’est déjà le cas avec la spontanéité de la désintégration d’un atome. C’est un mystère, La désintégration radioactive est aléatoire, on ne peut pas prévoir quand va se produire la désintégration d’un noyau . Elle est spontanée, elle se produit sans aucune intervention extérieure. Elle ne dépend pas ni de son environnement chimique, de l’espèce chimique qui contient le noyau radioactif ; ni des conditions extérieures ( pression ou température), mais on peut prévoir i‘évolution statistique d’un grand nombre de désintégrations. Le moment de la désintégration d’une particule individuelle est totalement imprévisible alors que la demi-durée de vie donne un résultat statistique mais calculable, mais cela n’est pas une explication.

          d) Pourrait-il exister une forme de la physique dans laquelle la nature a encore plus d’un degré de liberté? Lee Smolin répond par l’affirmative  en évoquant  des travaux récents qui donnent une définition précise de la notion de degrés de liberté dont dispose un système quantique. Il faut partir de Lucien Hardy qui, dans les années 2000 conçut une catégorie générale de théories qui prédisent les probabilités pour les résultats de mesure. Cela inclue les théories classiques et quantique, mais aussi d’autres théories. Il avait besoin que les théories fassent un usage cohérent de la notion de probabilité et se comportent « raisonnablement » lorsqu’on les applique à un système isolé ou à une combinaison de systèmes. Ces prérequis constituent quelques hypothèses, ou axiomes appelés « axiomes raisonnables » par Hardy. Ils sont résumés ci-après: « Quantum Theory from Five Reasonable Axioms » 2001 (https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0101012v4.pdf):

« La formulation habituelle de la théorie quantique est basée sur des axiomes plutôt obscurs (complexes utilisant des espaces de Hilbert, les opérateurs hermitiques, et la règle de trace pour le calcul des probabilités). Dans cet article, il est démontré que la théorie quantique peut être dérivée de cinq axiomes très raisonnables.L es quatre premiers sont évidemment compatibles avec la théorie quantique et la théorie des probabilités classique. L’axiome 5 (qui exige qu’il existe des transformations réversibles en continu entre les états purs) exclut la théorie des probabilités classique. Si l’ axiome 5 (ou même simplement le mot « continu » de cet axiome 5) « tombe »,  alors nous obtenons la théorie des probabilités classique à la place. Ce travail fournit un aperçu des raisons pour lesquelles la théorie quantique est ce qu’elle est. Par exemple, il explique la nécessité des nombres complexes et d’où la formule des traces vient. Nous gagnons également un aperçu de la relation entre la théorie quantique et la théorie des probabilités classique. »

Ces axiomes on été développés et modifiés par d’autres théoriciens. Ruediger Schack, dans l’article « théorie quantique de quatre des axiomes de Hardy [https://arxiv.org/pdf/quant-ph/0210017v1.pdf] » a écrit: ‘Dans un article récent, Hardy a donné une dérivation de « la théorie quantique de cinq axiomes raisonnables« . Ici , nous montrons que le premier axiome de Hardy, qui identifie la probabilité de limitation de fréquence dans un ensemble, ne sont pas nécessaires à sa dérivation. En reformulant les hypothèses de Hardy, et la modification d’ une partie de sa preuve, en termes de probabilités bayésienne, nous montrons que son travail peut être facilement conciliable avec une interprétation bayésienne de la probabilité quantique. » Cela revient à n’avoir besoin que de 4 axiomes dans une formulation bayésienne. C’est ainsi nous dit Lee Smolin, que « je fus capable d’utiliser une « élaboration » des axiomes de Hardy inventée par Lluis Masanes et Markus Muller afin de quantifier avec précision la « quantité de liberté » qu’une théorie possède [nous l’avons déjà vu appréhendé en 1c)]. Voir « A Derivation of Quantum Theory from Physical Requirements »  (https://arxiv.org/pdf/1004.1483v4.pdf): « Dans ce travail, nous montrons que le formalisme complet de la théorie quantique peut être dérivé de cinq exigences physiques simples fondées sur des hypothèses élémentaires sur la préparation, les transformations et les mesures. Ceci est plus similaire à la formulation habituelle de la relativité restreinte, où deux exigences physiques simples – les principes de la relativité et de l’invariance de la vitesse de lumière – sont utilisées pour calculer la structure mathématique de l’espace-temps de Minkowski. Notre calcul donne un aperçu de l’origine physique de la structure des espaces d’états quantiques (y compris une explication de groupe théorique de la sphère Bloch et sa tri-dimensionnalité ), et il suggère plusieurs possibilités naturelles pour construire des modifications constantes de la théorie quantique. » Un travail en lien avec tout ceci  été réalisé par Borivoje Dakic & Caslav Brukner dans ‘Quantum Thery and Beyond:Is Entanglement Special? » (https://arxiv.org/pdf/0911.0695v1.pdf): « La théorie quantique fait des prédictions empiriques les plus précises et pourtant il manque des principes simples, compréhensibles physiques dont la théorie peut être dérivée de manière unique. Une large classe de théories probabilistes existent qui partagent certaines caractéristiques avec la théorie quantique, comme des prédictions probabilistes pour les résultats individuels (indéterminisme), l’impossibilité de transfert de l’information plus rapidement que la vitesse de la lumière (pas de signalisation) ou de l’impossibilité de la copie d’états inconnus (pas de clonage). Une grande majorité des tentatives de trouver des principes physiques derrière la théorie quantique soit sont en deçà de dériver la théorie unique des principes ou  soit sont basées sur des hypothèses mathématiques abstraites qui elles-mêmes nécessitent une motivation physique plus concluante. Ici, nous montrons que la théorie des probabilités classique et la théorie quantique peuvent être reconstruites à partir de trois axiomes raisonnables: (1) (capacité d’information) Tous les systèmes d’information dont la capacité est de un bit sont équivalents. (2) (Localité) L’état d’un système composite est complètement déterminée par des mesures sur ses sous-systèmes. (3) (Réversibilité) Entre deux états purs, il existe une transformation réversible. Si l’on exige que la transformation du dernier axiome soit continue, on sépare la théorie quantique de la théorie probabiliste classique. Un résultat remarquable suivant de notre reconstruction est qu’aucune théorie des probabilités autre que la théorie quantique ne peut présenter un enchevêtrement sans contredire un ou plusieurs axiomes. » Pour poursuivre avec ce que découvre  Lee Smolin, « la quantité de liberté est exprimée par la quantité d’informations sur un système dont on a besoin pour faire des prédictions sur son futur. Cette information peut être obtenue en préparant de nombreuses copies identiques au système et en posant différentes questions sur chacune. Les prédictions rendues permises par cette interrogation seront peut-être encore probabilistes, mais elles sont les meilleures prédictions possibles au sens qu’aucune observation supplémentaire du système n’améliorera leur précision. Pour chaque système étudié par Hardy, il y a une certaine quantité d’information finie dont vous aurez besoin pour mieux vérifier ce que le système fera face à toute mesure possible. Plus il vous faut mesurer de choses à propos d’un système avant que vous puissiez faire les meilleure prédictions possibles, plus il a de liberté. »

Le taux de liberté peut s’évaluer en comparant les quantités d’information dont on a besoin pour faire des prédictions relatives à la mesure de la taille du système. Par exemple, une mesure utile est le nombre de réponses que le système peut donner quand on l’interroge « via l’expérience ». Le cas le plus simple est celui pour lequel il n’y a que deux choix: oui-on ou 1,2… » Ce que j’ai montré », dit Smolin, « c’est que la mécanique quantique maximise la quantité d’information dont vous avez besoin pour pour chaque choix ». L’univers quantique est un univers dans lequel on peut faire des prévisions probabilistes sur le comportement du système, ce que traduit bien la règle de Born qu’on a évoqué au début de l’article. Ce que Smolin rajoute, c’est que les systèmes quantiques peuvent disposer d’autant de liberté par rapport au déterminisme que c’est possible pour un système physique quelconque décrit par des probabilités. 

liens:

https://arxiv.org/pdf/1205.3707v1.pdfLa précédence et la liberté dans la physique quantique par Lee Smolin:  

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/13/6/063001/meta;jsessionid=A90969E515ADDA669679DBC20F32FF20.c5.iopscience.cld.iop.org –Voir en PDFhttp://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/13/6/063001/pdf  (A derivation of quantum theory from physical requirements)

https://en.wikipedia.org/wiki/Free_will_theorem (Le théorème du libre-arbitre de John H. Conway et Simon B. Kochen déclare que, si nous avons un libre-arbitre en ce sens que nos choix ne sont pas en fonction du passé, alors, sous réserve de certaines hypothèses, il doit en être des particules élémentaires) 

http://www.informationphilosopher.com/freedom/free_will_theorem.html (le théorème du libre-arbitre))

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-libre-arbitre-et-mecanique-quantique-23796.php (libre-arbitre et mécanique quantique)

Three-dimensionality of space and the quantum bit: an information-theoretic approach par Markus P. Mueller , Lluis Masanes (https://arxiv.org/pdf/1206.0630v4.pdf)

http://scientia.blog.lemonde.fr/2010/02/19/a-propos-de-rien-ne-va-plus-en-physique-de-lee-smolin-i/ (A propos de « Rien ne va plus en physique ! », de Lee Smolin (I) Je découvre par un site qui parle de mon travail : http://grit-transversales.org/article.php3?id_article=210 un livre de Lee Smolin que je n’avais pas lu, mais qui peut être téléchargé en français chez Scribd (tous les articles de Luis Gonzalez-Mestres: https://arxiv.org/)

http://www.doublecause.net/index.php?page=theoreme_libre_arbitre.htm (Deux mathématiciens, John Conway et Simon Kochen, ont démontré en 2006 un théorème appelé « Théorème du Libre Arbitre ») voir aussi:

—->Le théorème du libre arbitre exposé dans la revue « Pour la Science »
—->Quelques réflexions sur le théorème du libre arbitre, par Serge Boisse
http://sboisse.free.fr/science/physique/theoreme-du-libre-arbitre.php (Quelques réflexions sur le théorème du libre-arbitre démontré en 2006 par Conway et Simon Kochen)

http://www.actu-philosophia.com/spip.php?article697 (Henry P. Stapp: Le monde quantique et la conscience Sommes-nous des robots ou des acteurs de notre propre vie ? 15/2016, par Thibaut Gress)

http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2009/12/04/a-propos-des-variables-cachees-en-physique (A propos des variables cachées en physique Entretien avec Michel Gondran Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité  propos recueillis par Jean-Paul Baquiast 03/12/2009)


5) Conclusion. Cette nouvelle formulation de la physique quantique tiendra t-elle ses promesses? 

     5-1) En résumé, si les systèmes quantiques sont libres, ils le sont de façon maximale. Et en combinant le principe de précédence avec ce principe de liberté maximale, on obtient une nouvelle formulation de la mécanique quantique. 

Lee Smolin affirme que cette formulation ne peut qu’être exprimée dans un cadre où le temps est réel, parce qu’il est indispensable de distinguer entre le passé et le futur pour exprimer le précédence. En conséquence, nous pouvons,ce qui constitue l’essence de la renaissance du temps, abandonner l’idée qu’il existe des lois de la nature intemporelle, sans perdre du pouvoir explicatif de la physique. Et c’est la réalité du temps qui constitue une nouvelle perspective par rapport aux travaux antérieurs de Hardy, Massanes et Muller. Il faudra encore affiner la façon dont la précédence se renforce du premier cas nouveau rencontré, à travers les quelques cas qui le suivent et ceci jusqu’aux cas bien établis ayant de nombreux précédents. Les recherches et publications effectuées Markus Muller dans ce sens seront a suivre.

Mais, au-delà de ces détails, Lee Smolin pense qu’il reste des interrogations sur le principe de précédence. En effet, comment un système reconnaît-il tous ses précédents? Quel est le mécanisme qui lui permet de choisir qui lui permet de choisir un élément au hasard parmi la collection de ses précédents? Cela semble nécessiter une nouvelle forme d’interaction qui permettrait à un système physique d’interagir avec lui-même dans le passé. De plus, le principe n’explique pas comment le mécanisme se déroule. Ce n’amène donc aucun progrès par rapport à la formulation standard de la mécanique quantique. Dans cette formulation, « mesurer une particule » est une notion primitive (à l’origine du résultat), de même que dans la nouvelle formulation, « être un système quantique préparé et transformé de la même façon » est une notion primitive.Mais si on y réfléchit, on peut se poser des questions semblables sur des lois de la nature intemporelle dont l’action est à l’origine du mouvement ou du changement des objets physiques: Comment un électron sait-il qu’il est un électron et que l’équation de Dirac s’applique à lui plutôt qu’une autre loi? etc… Et comment une loi de la nature, entité intemporelle, parvient-elle à opérer par le temps pour agir sur chaque électron du monde?

Pour les lois intemporelle agissant dans (à l’intérieur) le temps, nous sommes habitués et nous ne trouvons pas cela étrange. Mais Smolin à juste raison nous dit que cela repose sur des principes métaphysiques. Déjà Epicure affirmait: « si tous les êtres avaient naturellement en eux-mêmes, au lieu de l’emprunter du dehors, une puissance spontanée (τὸ αὐτόματον) d’où dériveraient leurs propres mouvements, n’échapperait-on pas ainsi à l’enchaînement universel des causes et des effets ? La nature, dans son fond, ne pourrait-elle pas être conçue à la fois sans les dieux et sans la nécessité ? »  Et selon Kant, la métaphysique est dès lors possible comme science et devient même la plus simple des sciences, puisque la raison ne s’y applique qu’à elle-même, et ne prétend rien  » connaître  » de plus que son propre contenu. Et Voltaire, dans ce magnifique texte où il convoque nombre de philosophes, écrit:  « En effet, il serait bien singulier que toute la nature, tous les astres obéissent à des lois éternelles, et qu’il y eût un petit animal haut de cinq pieds, qui au mépris de ces lois put agir comme il lui plairait au gré de son caprice. Il agirait au hasard, et on sait que le hasard n’est rien. Nous avons inventé ce mot pour exprimer l’effet connu de toute cause inconnue.« 

Le principe de précédence repose, lui-aussi, sur des suppositions métaphysiques, mais elles nous sont moins familières que celles qui nous ont été habituelles depuis la que la science nous a imprégné avec les lois de la physiques (de nature intemporelles). 

‘La métaphysique impliquée par le principe de précédence est beaucoup plus « parcimonieuse » et économique (au sens du « rasoir d’Occam« ) que certaines approches quasiment fantastiques de la mécanique quantique dans lesquelles il faut adopter des notions très étranges. Il est à prévoir que le principe de précédence générera de nouvelles idées et des expériences seront faites qui pourraient ouvrir un chemin vers une physique au-delà du modèle standard et de la mécanique quantique. Supposons que nous produisions, dans un ordinateur quantique, une sorte d’état intriqué nouvelle, jamais vue auparavant dans la nature. La mécanique quantique standard permet de calculer comment ce système intriqué se comportera lorsqu’il sera mesuré. Le principe de précédence que propose Lee Smolin  suggère que ces prédictions pourraient ne pas être confirmées par l’expérience. Est-ce que cela veut dire ces nouveaux états donnent naissance à de nouvelles interactions dans la nature ou à des modifications d’interactions existantes en fonction du contexte? Il y a de quoi être sceptique, car de telles nouvelles interactions ou des modifications existences n’ont jamais été observées. La nouvelle hypothèse qu’on vient de faire (prédictions non confirmées de la mécanique quantique), semble possible avec l’ordinateur quantique. De tels cas s’offrent certainement à la falsification par de tels dispositifs quantiques qui produisent de nouveaux états intriqués. Mais ceci contredit un principe de base du réductionnisme selon lequel pour un système composé, quelle que soit sa complexité, le futur peut être prédit en connaissant uniquement les forces existant entre particules élémentaires (Le réductionnisme, c’est le fait de réduire l’explication des choses, du monde au plus simple, au plus élémentaire : on pourrait ainsi expliquer le monde et les différents évènements grâce au niveau d’organisation le plus élémentaire. Dans ce cadre, la pensée, par exemple, peut être expliquée suffisamment par son organe, le cerveau, et, au coeur de celui-ci, par les échanges électriques au niveau des éléments physiques. C’est notamment la thèse de J-P CHANGEUX, in L’homme neuronal). Il faut reconnaître, nous dit Lee Smolin, que les violations du réductionnisme sont rares et légères, alors laissons l’expérience décider!


     5-2) Cette nouvelle compréhension de la physique quantique réalise deux critères que Smolin recherche pour la théorie cosmologique à laquelle il aspire:

*Elle satisfait la fermeture explicative: « Pour être scientifique, une théorie n’a pas à donner une réponse précise à n’importe quelle question que vous pouvez imaginer, mais il devrait y avoir un grand nombre de questions auxquelles nous pensons pouvoir répondre si nous connaissons plus de détails sur l’univers…« . Nous avons vu que c’est dans une forme restreinte qui autorise une réelle liberté dans les cas inédits. Le principe de précédence dit alors que ce qui détermine le résultat des mesures futures pour ces cas, c’est la collection de tous les cas antérieurs. Ces cas étaient réels, donc nous avons seulement une effet de choses qui étaient réelles dans le passé sur des choses qui seront réelles dans le futur. 

* Elle satisfait le critère que les lois évoluent. Cela se produit lorsque des mesures inédites, sans cas précédent ne sont gouvernées par aucune loi antérieure. Lorsqu’on obtient une collection de résultats, un précédent est établi. C’est seulement lorsqu’on a une précédence suffisante que les résultats futurs acquièrent « un parfum » de loi. (la notion de loi semble pleine de métaphysique implicite et même d’idéologie. Elle a tout pour déplaire, en théorie de la connaissance comme en philosophie des sciences : une origine cartésienne-médiévale, que l’on pressent théologique et obscure, accompagnée de connotations juridiques, que l’on imagine idéologiques et répressives, sans même parler des fantasmagories conceptuelles de la psychanalyse). 

6) Epilogue.

Ainsi, alors que de nouveaux états émergent dans la nature, de nouvelles lois évoluent pour les guider. Cela suggère que les interactions fondamentales de la physique que nous expliquons pour le moment par le modèle standard de la physique des particules, résultent de ce que Lee Smolin appelle « le verrouillage » (locking-in) de lois qui étaient encore nouvelles lorsque toutes ces particules apparurent pour la toute première fois dans un univers terriblement chaud qui se refroidissait peu à peu après le big bang. On l’a déjà dit précédemment, une chose que cette hypothèse proposée ne satisfait pas, c’est le principe de raison suffisante. Rapellons que dans sa formulation originelle par Leibniz, il affirme que « jamais rien n’arrive sans qu’il y ait une cause ou du moins une raison déterminante, c’est-à-dire qui puisse servir à rendre raison a priori pourquoi cela est existant plutôt que non existant et pourquoi cela est ainsi plutôt que de toute autre façon ». Or, quand un système quantique est vraiment libre, les résultats individuels, d’une mesure par exemple, sont indéterminés. Le principe de raison suffisante,  (vu sous son angle logique et métaphysique) est contrecarré, car il n’existe aucune raison rationnelle pour le résultat d’une expérience individuelle. Dans l’exemple que nous avons vu, celle du noyau radioactif, il n’y a pas de raison expliquant l’instant qu’il choisit pour se désintégrer, ni par ailleurs, pour anticiper les résultats précis de tout autre cas pour lesquels la mécanique quantique ne fait que donner de résultats probabilistiques (résultats d’une mesure par exemple). Hervé Zwirn, à ce sujet, s’interroge sur le statut de la réalité.


Nous sommes arrivés au point où, pour aller vers une théorie qui puisse aller au-delà des théories existantes et pour éviter les problèmes, limites et paradoxes, une nouvelle idée a germé en faisant l’hypothèse de la réalité du temps. Tiendra t-elle ses promesses? Permettra t-elle de donner une réponse au combat de la relativité et du quantum? C’est ce que nous examinerons dans le prochain article où je donnerai « ma lecture » du chapitre 13 du livre Lee Smolin « la renaissance du temps » que Bernard Dugué commente dans  agoravox.fr: « dans ce chapitre, Smolin s’attaque au conflit persistant depuis un siècle entre la mécanique quantique et la relativité et aux tentatives de résoudre ce conflit par les « théories des variables cachées » comme la théorie de De Broglie-Bohm. Pour Smolin, le principal défaut de cette théorie est de ne pas satisfaire le critère des actions réciproques (action = réaction). L’interprétation statistique de la mécanique quantique corrige ce défaut, mais nécessite de considérer que la réalité « choisit » au hasard le résultat d’une expérience individuelle parmi la collection de tous les résultats possibles, ce qu’Einstein avait déjà compris ». Cette approche par Lee Smolin n’a pas encore permis de solutionner le conflit par une théorie universelle (Comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale), mais par ces développements sur la liberté, je ressens qu’on évolue vers ce que je trouve perdu dans la science explicative actuelle, le « sacré », mais sans le dogmatisme que les religions on introduites. 


liens
:

http://www.persee.fr/doc/phlou_0035-3841_1997_num_95_4_7062 (par Michel GhinsBas van Fraassen: les lois et la symétrie. Les tentatives de fonder philosophiquement les lois de la nature se sont soldées par un échec)

 http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3814 (Comment la physique se prépare à une nouvelle révolution conceptuelle fondamentale -17 septembre 2015, par Robert Paris) (La relativité d’Einstein n’est pas la bonne théorie pour décrire le cosmos et la gravité par Bernard Dugué)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/la-relativite-d-einstein-n-est-pas-162829

http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2007/07/11/pourquoi-les-lois-fondamentales-de-la-physique-paraissent-elles-ajustees-pour-permettre-la-vie-et-la-conscience/ (Pourquoi les lois fondamentales de la physique paraissent-elles ajustées pour permettre la vie et la conscience ? Jean Paul Baquiast 11/07/07 Mots clefs : lois fondamentales bio-friendly, principe anthropique, multivers, quantum post-selection, flexi-laws, darwinisme quantique, décohérence)

http://www.cnrs.fr/inp/IMG/pdf/reflets_43_machefert.pdf (Recherche d’une physique au-delà du modèle standard et étude de la violation de symétrie CP avec l’expérience LHCb au CERN)

http://www.unige.ch/communication/communiques/2012/CdP121027.html (Université de Genève: Les chercheurs vont au-delà du temps et de l’espace pour expliquer la mécanique quantique)

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2015/154/rovelli.htm (Par delà le visible La réalité du monde physique et la gravité quantique Carlo Rovelli)

http://bdugue.typepad.com/ (bernard dugué: AU COMMENCEMENT ETAIT LE QUANTUM ! IL FAUT RECOMMENCER L’AVENTURE SCIENTIFIQUE !)http://guillemant.net/index.php?cate=articles&part=synchronicite&page=Esprit_et_conscience.htm (esprit et conscience…et le théorème de gödel)

http://www.philosciences.com/Pss/philosophie-et-science/methode-scientifique-paradigme-scientifique/116-le-reductionnisme-dogmatique (le réductionnisme dogmatique)

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9ductionnisme (Selon l’analyse classique de Ernest Nagel, le développement des sciences obéit à un programme de réductions interthéoriques consistant à traduire une théorie dans les termes d’une autre théorie plus générale ou plus fondamentale. La réduction d’une théorie à une autre est réussie si on peut expliquer la première à partir de la seconde par un ensemble de lois de correspondance entre les entités des deux domaines théoriques. La théorie réduite doit alors être logiquement déductible de la théorie réductrice et des lois de connexion entre elles)

http://djaphil.fr/sujets/les-reductionnismes-scientifiques-399 (Les réductionnismes scientifiques)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_raison_suffisante (principe de raison suffisante)

http://www.persee.fr/doc/phlou_0776-5541_1902_num_9_35_1755 (Le principe de raison suffisante en Logique et en Métaphysique G. Simons) Revue néo-scolastique

https://www.cairn.info/revue-les-etudes-philosophiques-2003-3-page-389.htm (Du nouveau sur le principe de raison suffisante (G. W. Leibniz, Sämtliche Schriften, VI, 4) par André ROBINET)


Liens sur la philosophie et l’épistémologie:

http://sos.philosophie.free.fr/presocra.php (les présocratiques précèdent Socrate dans la chronologie philosophique et sont donc les vrais premiers philosophes. S’ils relèvent d’une sorte de préhistoire de la philosophie, c’est surtout parce que de leurs œuvres ne nous restent souvent que très peu de choses)

http://www.philo5.com/Penser%20par%20soi-meme/Les%20grandes%20questions%20des%20philosophes.htm: (Penser par soi-même, les grandes questions des philosophes1. De quoi le monde est-il fait ? 2. Nos sens peuvent-ils nous indiquer de quoi le monde est réellement fait ? 3. Sommes-nous libres ?  4. Existe-t-il une façon de vivre correcte ? 5. Dieu existe-t-il ? 6. Qu’est-ce que le temps ? 7. Qu’est-ce que l’espace ? 8. Que suis-je ? 9. Comment vivre ensemble ? 10. Qu’en pensez-vous ? — Dressez votre portrait philosophique)

http://www.lemonde.fr/revision-du-bac/annales-bac/philosophie-terminale/une-connaissance-scientifique-du-vivant-est-elle-possible_t-irde74.html Une connaissance scientifique du vivant est-elle possible ? Question de annales bac philo sophie terminale: Conclusion : l y a sans doute une contradiction indépassable entre l’essence de la science et la nature du vivant. Cela ne signifie pas que le biologiste se trompe, ou que le savoir accumulé par la science biologique doive être réputé nul et non avenu. Mais ce savoir, parce qu’il est théorique, objectif et détaché de la vie elle-même, n’est justement pas une connaissance du vivant en tant que vivant. Si une telle connaissance doit être trouvée, c’est bien plutôt dans l’acte du médecin qui redonne la santé au patient, que dans le laboratoire du généticien qui détruit la vie à mesure qu’il l’explique, puisque pour l’expliquer il doit nécessairement l’objectiver et la changer en un mécanisme sans vie)

http://www.unisson06.org/dossiers/science/physique_science.htm (la physique est t-elle une science? …Et les débats continuent, et l’ignorance s’accentue, et ceux qui ont un vrai coeur et une vraie intuition se rendent de plus en plus compte que tant les physiciens quantiques, que les physiciens « holistiques », sont dans la même impasse, dans le même refus de comprendre et de se rendre à l’évidence : la Physique est depuis longtemps disqualifiée, inadaptée à l’étude de l’esprit, et son illégitimité dans ce domaine ne peut déboucher que sur la charlatannerie, comme c’est également toujours le cas pour ce qui est de l’étude de l’univers dans son ensemble….l’UNIVERS N’EST PAS UN OBJET DU DOMAINE PHYSIQUE, et que donc l’épistémologie physicienne ne peut en aucun cas s’appliquer à lui..l.e physicien fait partie de l’univers, et que donc en aucun cas il ne peut considérer l’univers comme un objet physique…)

http://coursphilosophie.free.fr/philosophes/spinoza.php (ontologie et philosophie de spinoza)

https://fr.wikisource.org/wiki/La_Contingence_dans_les_lois_de_la_nature_et_la_libert%C3%A9_dans_l%E2%80%99homme_selon_%C3%89picure (LA CONTINGENCE DANS LA NATURE ET LA LIBERTÉ DANS L’HOMME SELON ÉPICURE)

http://www.societe-voltaire.org/phil-ig.php  (Voltaire, Le Philosophe ignorant, 1766)

https://leportique.revues.org/593(La notion de loi a tout pour déplaire, en théorie de la connaissance comme en philosophie des sciences : une origine cartésienne-médiévale, que l’on pressent théologique et obscure, accompagnée de connotations juridiques, que l’on imagine idéologiques et répressives)

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article7 (faut t-il une philosophie en sciences?)

http://www.automatesintelligents.com/interviews/2004/juil/bitbol.html (Michel Bitbol: Des « phénomènes » de Kant à la théorie quantique de l’information Le rôle de la philosophie des sciences)

https://indecise.hypotheses.org/358  (Physique quantique et Vedanta : une mise en perspective avec le « réel voilé » de B.d’Espagnat)

http://michel.bitbol.pagesperso-orange.fr/Physique_quantique_et_cognition.pdf (Physique quantique et cognition Michel Bitbol)

http://michel.bitbol.pagesperso-orange.fr/Relations_Mauss.pdf (La mécanique quantique comme théorie essentiellement relationnelle1 Michel Bitbol)
http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2009/12/04/a-propos-des-variables-cachees-en-physique/  (A propos des variables cachées en physique Entretien avec Michel Gondran Expériences EPR, interaction d’échange et non-localité  propos recueillis par Jean-Paul Baquiast 03/12/2009)

Conscience.

http://intellectica.org/fr/system/files/pdf/55_9_uzan.pdf (Conscience et physique quantique Pierre UZAN voir B.III.1. La théorie de l’ordre implié  )

http://www.implications-philosophiques.org/implications-epistemologiques/une-approche-quantique-du-probleme-corps-esprit-1/ (pierre uzan: Une approche quantique du problème corps-esprit (1)

http://www.theses.fr/2010PA040153 (Conscience et physique quantique par Pierre Uzan

http://www.implications-philosophiques.org/implications-epistemologiques/une-approche-quantique-du-probleme-corps-esprit-2/  (Une approche quantique du problème corps-esprit (2)

Liens en rapport avec l’article de mon blog « réenchanter le monde » que j’ai trouvés en écrivant cet article sur le sujet: décroissance et resacralisation: 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Nicholas_Georgescu-Roegen (mathématicien et économiste hétérodoxe américain d’origine roumaine dont les travaux ont servi d’inspiration au mouvement de la décroissance)

http://www.alternatives-economiques.fr/nicholas-georgescu-roegen_fr_art_633_36953.html – mathématicien en rupture avec la théorie économique orthodoxe et incompris par ses pairs, a attiré l’attention, vingt ans avant tout le monde, sur les dégâts de la croissance sur l’environnement.

http://www.iri.centrepompidou.fr/evenement/entretiens-du-nouveau-monde-industriel-2016-penser-lexosomatisation/ (Penser l’exosomatisation pour défendre la société)

http://www.humanite.fr/puissance-impuissance-pensee-et-avenir-586852 (puissance, impuissance, pensée et avenir- Un texte de Bernard Stiegler, philosophe et président du groupe de réflexion Ars Industriali)

http://www.lesinrocks.com/2016/06/14/idees/bernard-stiegler-gens-lucides-honnetes-eux-memes-ont-aujourdhui-moral-a-zero-11845663/ (Dans la disruption », le philosophe Bernard Stiegler diagnostique la démoralisation d’un monde fondé sur le data et la calculabilité. Il appelle à renouer avec ce qui fait l’humain : la capacité à échapper à l’ »entropie » en inventant de nouvelles formes d’existence)

https://economierurale.revues.org/4413 (Antoine Missemer – Nicholas Georgescu-Roegen, pour une révolution bioéconomique suivi de De la science économique à la bioéconomie de Nicholas Georgescu-Roegen)

http://classiques.uqac.ca/contemporains/georgescu_roegen_nicolas/decroissance/decroissance_intro_2e_ed.html (livre de Nicholas Georgescu-Roegen (1906-1994). La décroissance. Entropie – Écologie – Économie)

http://www.arsindustrialis.org/

https://enmi-conf.org/wp/enmi16/argumentaire/ (arsindustrialis: penser l’exsomisation: André Leroi-Gourhan décrivit comme un processus d’extériorisation, et Alfred Lotka comme un processus d’exosomatisation – au cours duquel l’organique se dote d’organes inorganiques, poursuivant sa différenciation par d’autres moyens que la vie)

A voir aussi: méthode wittoz (thérapie)

http://www.vittoz-irdc.net/-Mme-Caroline-Chapelle-.html (Formation Vittoz IRDC)

http://galerie-carolinechapelle.blogspot.fr/

http://www.methodevittoz.ch/index.php?pg=presentation.php (rééducation du « contrôle cérébral« . Cette thérapie s’adresse à la personne entière, physique, morale, intellectuelle et spirituelle. Il ne s’agit pas d’une autocensure rigide, du genre : « Je-me-contrôle ». Il s’agit, tout au contraire, d’une faculté destinée à équilibrer le cerveau inconscient et le cerveau conscient. On comprend alors que cette rééducation agit non sur l’idée mais sur l’organe lui-même : le cerveau.

La rééducation du contrôle cérébral est une méthode de synthèse et de restructuration: entre les deux principales fonctions du cerveau: la réceptivité et l’émissivité, au moyen d’exercices simples et pratiques, que l’on intègre dans la vie courante. Elle est fonctionnelle: elle redonne au cerveau sa souplesse, réactive les fonctions naturelles et ainsi permet de retrouver l’équilibre psychique.

Cette méthode est basée sur le fait que le cerveau ne peut en même temps recevoir et émettre. Il suffit alors d’être dans la réceptivité pour mettre au repos l’autre fonction du cerveau: l’émissivité. Une des particularités de la méthode a été la découverte de « vibration cérébrale » ou « onde cérébrale« .

Le contrôle cérébral : « Le contrôle cérébral est une faculté inhérente à l’homme, destinée à équilibrer le cerveau inconscient et le cerveau conscient. L’équilibre cérébral normal est atteint lorsque chaque idée, impression ou sensation peut être contrôlée par la raison, le jugement, la volonté, c’est-à-dire qu’elle peut être jugée, modifiée ou écartée. »L’émissivité :

L’émissivité, c’est la pensée, le raisonnement. La concentration fait partie de l’émissivité, de même que l’énergie de la volonté.La qualité de l’émissivité est inhérente à celle de la réceptivité : vous aurez plus d’émissivité quand vous aurez plus de réceptivité.La mémoire :

La mémoire n’est pas une faculté, c’est la façon d’enregistrer et elle dépend de l’état de calme et de l’ordre dans le cerveau.

Lire la chroniqueLa réceptivité :La réceptivité est la faculté que nous avons de recevoir par les cinq sens les vibrations du monde extérieur, sans interprétation intellectuelle ou réaction personnelle. Nous sentons au lieu de penser. Dans la réceptivité le cerveau reçoit, accueille consciemment; le mental est au repos.La vibration cérébrale, (ou « onde cérébrale ») :

Le Dr Vittoz avait découvert que le cerveau émet une « onde », ou « vibration », perceptible dans la main du thérapeute. Ses caractéristiques correspondent à la nature de l’activité cérébrale. C’est grâce à cette découverte qu’il put mettre au point sa Méthode. C’est en utilisant cette perception de la vibration cérébrale que le thérapeute va suivre le patient tout au long de la cure.

Un article en préparation sur Informatique, calculabilité, décidabilité, machines

https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9terminisme_(calculabilit%C3%A9) (Le déterminisme comme notion mathématique vit le jour avec la formalisation des mathématiques à la fin du xixe siècle et au début du xxe siècle et devint une notion centrale de la calculabilité avec l’apparition de la théorie des automates au milieu du xxe siècle. L’apparition de l’informatique quantique à la fin du xxe siècle et celle de la conception forte de la thèse de Church-Turing, baptiséethèse de Church–Turing–Deutsch (en), permet de concevoir une synthèse entre le déterminisme calculatoire et le déterminisme physique promus par l’école de la physique numérique dont la proposition « it from bit » est devenu l’emblème)

https://hal.inria.fr/inria-00549416/file/Chapitre_DecidabiliteComplexite.pdf (Décidabilité et Complexité Olivier Bournez, Gilles Dowek, R´emi Gilleron, Serge Grigorieff, Jean-Yves Marion, Simon Perdrix, Sophie Tison)

http://www-irma.u-strasbg.fr/~belaga/CoursED.html (Initiation à l’Algorithmique Avancée : Calculabilité, Complexité, Décidabilité par Édouard BELAGA (publications))

https://philosophiascientiae.revues.org/347  (Physique, information statistique et complexité algorithmique

Pierre Uzan)

http://www.implications-philosophiques.org/implications-epistemologiques/une-approche-quantique-du-probleme-corps-esprit-1/ (par pierre uzan: Une approche quantique du problème corps-esprit)

http://www.anciens-amis-cnrs.com/bulletin/b68/DELAHAYE.pdf (Jean-Paul Delahaye: L’informatique et les mathématiques : une relation passionnée)

ftp://www-bsg.univ-paris1.fr/pub/mse/cahiers2003/B03119.pdf (Machines de Turing et complexité algorithmique Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications)

http://www.mountvernon.fr/Complexite_emergence_systeme_informatiques/Complexite_emergence_systemes_informatiques.pdf (Complexité, émergence, hasard, chaos, irréversibilité, … dans les systèmes informatisés Groupe Émergence, le 10 janvier 2011 J.Printz, Professeur Émérite du Cnam)

http://pierrelaurent.borel.free.fr/accueil/sciences/Kolmogorov/KOLMO.pdf (DEA informatique -physique et calcul, l’exemple du temps par Pierre Laurent BOREL):  Information et physique  Matière Energie Information (shannon, kolmogoroc, chaitin….zurek distance informatique) lien information/hasard temps, flèches (temps, statistique, thermodynamique, radiative, informatique, cosmologique, quantique, microscopique..)

http://wordpress.belhamissi.com/entre-le-certain-et-lincertain-un-siecle-de-controverses-sur-la-fondation-des-mathematiques-et-de-la-physique-ou-une-petite-histoire-un-peu-philosophique-de-lordinateur-2/ (entre le certain et l’incertain, un siècle de controverses sur la fondation des Mathématiques (et de la physique) ou une petite histoire (un peu ) philosophique de l’ordinateur)

http://fr.unionpedia.org/Th%C3%A9orie_de_la_complexit%C3%A9_(informatique_th%C3%A9orique) (La théorie de la complexité est un domaine des mathématiques, et plus précisément de l’informatique théorique, qui étudie formellement la quantité de ressources (en temps et en espace) nécessaire pour la résolution de problèmes au moyen de l’exécution d’un algorithme)

http://intellectica.org/SiteArchives/archives/n35/35_6_Commentaire%20Longo%20MMS.pdf (En marge de l’article de Giuseppe Longo sur Laplace, Turing et la géométrie impossible du « jeu de l’imitation » Mioara Mugur-Schächter)

http://excerpts.numilog.com/books/9782705667269.pdf (Complexité et algorithmique avancée une introduction Ivan Lavallée)

http://olivier.teytaud.pagesperso-orange.fr/publis/serpilliere.pdf (Thèse de Olivier TEYTAUD le 18 décembre 2001 Apprentissage, Réseaux de Neurones et Applications Directeur de thèse : H. Paugam-Moisy)

http://www.automatesintelligents.com/echanges/2005/nov/prob.pdf (PROBABILITES, RELATIVISATIONS DESCRIPTIONNELLES, ET REPRESENTATION DES COMPLEXITES ET DE LEURS MESURES SANS AMPUTATION DU SENS Mioara Mugur-Schächter)

http://www.mathrix.org/zenil/thesisphilo.pdf (Thèse de Hector ZENIL L’APPROCHE ALGORITHMIQUE DE L’ALÉATOIRE Peut-elle expliquer la nature organisée du monde ? Directeur de thèse : M. Jean MOSCONI)

http://www.lmm.jussieu.fr/~sagaut/epistemologie-v14.pdf (Introduction à la pensée scientifique moderne Pierre Sagaut Institut Jean Le Rond d’Alembert Université Pierre et Marie Curie – Paris 6)

Pour préparer mon deuxième cours MOOC:

http://www.sup-numerique.gouv.fr/cid98712/mooc-introduction-a-la-physique-quantique-partie-1.html (MOOC physique quantique)

La renaissance du temps article 4) Partie II chapitre 11


Les lois évolutives (Partie II chap. 11)

2012un-nouveau-paradigme.com le temps n’existe pas, vraiment?

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)


Préambule: Dans ces articles que je consacre à Lee Smolin, j’écris la suite des articles de mon blog à propos des univers multiples d’Aurélien Barrau pour les quels je retiens quelques commentaires qui vont orienter mes réflexions nouvelles.

Dans l’article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)« : les propositions nouvelles face aux problèmes et paradoxes de la physique « peuvent constituer une « pulsion inchoactive » qui poussera vers une découverte sans précédent ou bien vers un réenchantement de ce que l’on savait déjà sans en avoir pris la « dé-mesure » et finalement vers une nouvelle sacralisation du « monde ».
Dans « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples. La gravitation quantique chp. 9« : au chapitre L) Conclusion: Cet article fait suite à l’article « D’après Aurélien Barrau, Univers multiples Chap 1)« : « Aujourd’hui, la physique est en crise, le monde est en crise. Avec Lee Smolin et son « rien ne va plus en physique« , Carlo rovelli parle de la schizophrénie bipolaire des physiciens (voir une révolution inachevée). La vision anthropique de Trin Xhuan Thuan et ma vision évangélique du monde, qui s’origine dans les mythes de l’Un et de l’ordre émergeant du Chaos initial, semblent exclus de la vision de bien des physiciens et cosmologues qui découvrent, comme l’a fait Jean Pierre Luminet, que l’Univers ne peut avoir été infiniment dense et donc que le big bang ne peut avoir été tel qu’on se l’imaginait depuis de nombreuses décennies. La possibilité d’un avant big bang a été mise en évidence avec un univers précédent qui se serait condensé jusqu’à une taille extrêmement petite mais non nulle et qui aurait « rebondi » en un big bounce pour donner notre Univers actuel en expansion après le phénomène d’inflation cosmique. Un des derniers rebondissements de ces recherches, avec Lee Smolin, pourrait bien aboutir avec sa « renaissance du temps » à une solution de la contradiction entre la physique quantique et la théorie de la relativité. A priori, ce serait une théorie unifiée des interactions fondamentales.

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Nous avons vu , au cours du long article consacré au chapitre 9 du livre « les mpndes multiples« , de nombreuses théories nouvelles ou hypothèses qui proposent l’unification de la physique ou tout au moins des explications aux dilemmes et paradoxes que la cosmologie moderne a mis en évidence. Mais, dans « la renaissance du temps« , au chapitre 8 qui fait l’objet de cet article, Lee Smolin prévient: Le paradigme newtonien ne peut même pas apporter un embryon de réponse à ces questions et dilemmes: Pourquoi ces lois? Pourquoi ces conditions initiales de l’univers? Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi une multitude infinie de possibilités? etc. Il appelle ceci « l’erreur cosmologique »: appliquer à l’Univers entier dans sa globalité des lois établies et vérifiées sur des sous-systèmes. Dans le paradigme newtonien, ce que nous appelons une loi doit s’appliquer dans tous les cas. Mais l’application d’une loi à n’importe quel morceau d’univers implique une approximation, parce que nous devons négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc les applications vérifiables d’une loi sont toutes des approximations. Smolin fait remarquer en particulier que les lois se vérifient sur beaucoup de sous-systèmes. Mais si on veut appliquer une loi de la nature sans approximation, c’est à l’univers entier qu’il faudrait l’appliquer, alors que nous n’avons qu’un seul Univers sous la main. Et un seul cas n’apporte pas suffisamment d’indices pour justifier l’affirmation qu’une loi particulière de la nature s’applique. C’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique (faire de la physique dans une boite: « on considère un petit sous-système isolé du reste de l’univers dans lequel on néglige certains effets pour ne s’intéresser qu’à certaines variables qui définissent un espace de configuration, atemporel »). Et pourquoi cette loi et pas une autre? De plus, beaucoup de théories cosmologiques (théorie des cordeséquation d’Einstein …) admettent en réalité une infinité de solutions, parmi lesquelles une seule correspond à notre univers. Doit-on se résoudre à admettre l’existence d’une infinité d’Univers inaccessibles pour pouvoir justifier le notre par un principe anthropique

Nous pensions, dit Lee Smolin, savoir comment répondre à ces questions. Une théorie unique mathématiquement cohérente pourrait incorporer les 4 lois fondamentales de la nature. Mais cet espoir a été anéanti. On se trouve face à ce qu’il appelle « le défi cosmologique ». On vient de voir qu’il faudrait étendre la science à une théorie de l’Univers entier. Le défi est qu’il ne peut pas exister de composante statique qui puisse servir de cadre de référence, car tout dans l’Univers change et il n’existe aucun extérieur, rien qui puisse être qualifié de fond par rapport auquel les mouvements du reste de l’Univers (que nous négligeons). Or, toutes les théories physiques divisent le monde en deux parties, une partie « dynamique », qui change, et une statique, qui contient un « fond » de choses immuables, comme les constantes fondamentales.  Le « défi cosmologique » consiste à formuler une théorie de l’univers « indépendante du fond », purement dynamique afin de ne rien supposer d’extérieur à l’Univers:  » Lorsqu’on fait de la « physique dans une boite », le « fond » comprend notamment les conditions initiales, et la méthode expérimentale permet de contrôler les conditions initiales afin de s’assurer que les lois sont indépendantes de ces conditions. En cosmologie, cette distinction entre « lois » et « conditions initiales » aggrave le problème qu’elle résout « dans une boite »: si nos observations du fond diffus cosmologique ne correspondent pas bien à la théorie de l’inflation cosmologique, faudra-il corriger la loi ou les conditions initiales? Smolin critique aussi les théories effectives qui décrivent bien ce qui se passe à une certaine échelle de grandeur, mais en négligeant l’influence de ce qui est beaucoup plus grand ou plus petit. » Pour Smolin, la théorie issue du défi cosmologique doit tenir compte de tout, sans rien négliger. »

Je vais maintenant retracer « ma lecture » plus complète du livre de Lee Smolin d’une manière peu orthodoxe en ne commençant pas par la partie I (« le poids: le mort du temps), mais par la partie II « Lumière: la renaissance du temps ». La partie I fera l’objet d’autre articles. Cette « mort du temps » est comme l’épilogue de la constatation de Lee Smolin traduite par son livre « rien ne va plus en physique (l’échec de la théorie des cordes) » Cette partie I explique pourquoi depuis la naissance de la science moderne, avec l’effet Copernic et Galilée, le paradigme newtonien sous-tend toutes les théories y compris les théories quantiques et  la relativité  (le « paradigme newtonien » et ce qu’il a impliqué, dont l’hypothèse des multivers, est utile pour décrire l’évolution d’un système dans un laboratoire, mais il perd tout sens appliqué à l’univers entier. Il n’explique pas pourquoi telles ou telles lois sont choisies parmi l’infinité de lois possibles.Selon celui-ci, un système, quel qu’il soit, pourrait être décrit par un ensemble d’états initiaux qui lui sont attribués, puis par les lois présidant à son évolution en fonction du temps. Mais si ces données sont utilisées initialement pour décrire le système, il n’est pas possible de considérer qu’elles pourraient aussi être le résultat de son évolution. Il faut rechercher d’autres lois, ce que je vais tenter de faire maintenant en commentant celui qui ose affronter un nouveau paradigme, Lee Smolin.

http://www.wearealgerians.com/up/uploads/139910915883722.pdf

Rien ne va plus en physique ! – L’échec de la théorie des cordes 

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm

(Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)

http://medias.dunod.com/document/9782100706679/Feuilletage.pdf (la renaissance du temps Dunod: quelques pages à feuilleter)

http://www.paris8philo.com/article-33714241.html: à propos de rien ne va plus en physique: billet de Jean Zin, pour une physique pluraliste, qui nous paraît essentiel pour comprendre les enjeux des théories physiques actuelles qui souvent tendent vers l’impossible, hors toute avancée, toute brèche se fait par dissymétrie, sans souci du qu’en-dira-t-on il suffit de voir l’attitude de Grigori Perelman, si non-chalante vis-à-vis de la communauté scientifique, ou devrait-on dire l’establishment. Jean Zin reste un grand guetteur de ce qui se passe en science, nous vous recommandons ses articles.

Après ce préambule, voici « ma lecture » du chapitre 11: Les lois évolutives, la sélection naturelle cosmologique

1) La sélection naturelle cosmologique.

     -a) Dans l’article précédent, nous avons vu que le message principal de la partie II du livre de Lee Smolin, a été jusqu’à présent que, pour progresser, la physique doit abandonner l’idée que les lois sont éternelles et intemporelles. Il faut partir de l’idée que qu’il y a un temps qui est réel dans lequel les lois évoluent. Nous pourrons peut-être ainsi arriver à une théorie cosmologique qui explique le choix des lois et de conditions initiales qui soit testable et même vulnérable par des expériences réalisables, comme l’exige la méthode scientifique. Suivons maintenant lee Smolin pour le démontrer en comparant deux théories, l’une intemporelle et l’autre avec des lois évolutives, pour expliquer et prédire des résultats observationnels.

En premier lieu, appelons sélection naturelle cosmologique la théorie dans laquelle les lois évoluent. Cette théorie a été développée à la fin des années 1980 et publiée en 1992: « Did the Universe Evolve?« . Des prédictions y ont été faites, qui auraient pu être falsifiées depuis, mais qui ne l’ont pas été. Cela ne prouve pas que la théorie est vraie, mais qu’elle peut expliquer et prédire des caractéristiques réelles de notre monde. 

En deuxième lieu, comme exemple de théorie intemporelle, prenons une version du scénario de multivers appelée inflation éternelle, proposée dans les années 1980 par Andreï Linde et Alexander vilenkin (voir note 2 page 307: « Birth of Inflationary Universes » par Vilenkin 1983 et « Eternally Existing Self-Reproducing Chaotic Inflationary Universe » par Linde). Il existe différentes formes et versions d’inflation éternelle (certaines de ses hypothèses sont ajustables). La forme la plus simple et qui correspond le mieux à « éternel » donne une image intemporelle du multivers.(le multivers selon Einstein?). Mais il existe d’autres versions dans lesquelles le temps joue un rôle plus essentiel  et qui partagent certains aspects de la sélection naturelle cosmologique en faisant intervenir une véritable notion de lois  évolutives

Pourquoi les scénarios cosmologiques réussissent t-ils à permettre de faire des prédictions? La réponse de Lee Smolin est qu’ils ne reposent pas sur le principe anthropique pour relier le multivers avec l’univers que nous observons. Il réfute l’affirmation selon laquelle le principe anthropique peut jouer un rôle dans la construction d’une théorie prédictive, ce que nous allons suivre dans la suite de ce chapitre. Pour Lee Smolin, le théorie qui postule une évolution au cours du temps fait mieux que le théorie intemporelle pour expliquer les éléments de preuve observationnels. La théorie faisant appel à l’évolution fait une prédiction propre alors que les prédictions de l’argument anthropique sont ajustables selon l’utilisation que nous voulons en faire ainsi que nous le verrons dans la conclusion de ce chapitre. 

Mais voir aussi la remarque suivante de Vilenkin dans https://arxiv.org/pdf/hep-th/0610051v2.pdf (A propos de la sélection naturelle cosmologique): « The rate of black hole formation can be increased by increasing the value of the cosmological constant. This falsifies Smolin’s conjecture that the values of all constants of nature are adjusted to maximize black hole production ». Cela indique que la sélection naturelle cosmologique est falsifiable. Affaire à suivre donc. 

liens: http://www.elisabrune.com/pdf/CosmoEvol.pdf (la cosmologique évolutionniste Par Elisa Brune et Marc Lachièze-Rey)

http://ljaeger.ibnogent.org/uploads/articles/0803.smolin.pdf (les lois issues de l’évolution)

https://arxiv.org/pdf/hep-th/0612185.pdf (The status of cosmological natural selection Lee Smolin)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-constantes-fondamentaDonc les-changeraient-temps-espace-34336/ (des constantes fondamentales changeraient dans l’espace et le temps)

paramètre cosmologique

http://webapps.fundp.ac.be/grt/sem09/communications/fuzfa.pdf (Des systèmes complexes pour l’émergence de la complexité par André Füzfa)


   -b) comment marche la sélection naturelle cosmologique?

L’univers serait t-il assimilable à un être vivant?

C’est le premier sujet du livre de lee Smolin « La vie du Cosmos« . Y a t-il une évolution darwinienne du cosmos?  Rüdiger Vaas   commente la théorie de Lee Smolin sur l’origine de l’univers par la sélection naturelle cosmologiques dans: https://arxiv.org/ftp/gr-qc/papers/0205/0205119.pdf)

Dans son livre, Smolin détaille les univers féconds et applique le principe de la sélection naturelle à la naissance des univers. Il postule que l’effondrement d’un trou noir pourrait conduire à la création d’un nouvel univers. Cet « univers fils » aurait des constantes fondamentales et des paramètres similaires à celle de l’univers parent mais avec quelques modifications, en fournissant à la fois l’héritage et les mutations telles que requises par la Sélection naturelle.  Cependant, alors qu’il n’y a pas d’ analogue direct à des pressions sélectives darwiniennes,  il est théorisé qu’un univers avec des paramètres « infructueux » atteindra la mort thermique avant d’être capable de se reproduire, ce qui signifie que certains paramètres universels deviennent plus probables que les autres. C’est donc un scénario dans lequel nous pouvons appliquer les principes de sélection naturelle. Diverses critiques de la sélection naturelle cosmologique ont été publiées (voir note 3 page 307), auxquelles Lee Smolin a répondu dans « La vie du Cosmos » et dans ses articles: T. Rothman et G.F.R Ellis in Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society 34:201 · May 1993: « Smolin’s Natural Selection Hypothesis« ,  puis Alexander V ilenkin: « On Cosmic Natural Selection 2006 (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0610051v2.pdf), puis Edward R Harisson: « The Natural Selection of Universes Containing Intellignet life » 1995, et Joseph Silk: « Holistic cosmology« , Jonh D. Barrow, « Varying G and Others Constants » 1997 (https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9711084v1.pdf). 

En particulier, il est faux d’affirmer qu’il existe un argument évident selon lequel changer la constante de newton (fondamentale) (qui fixe tous les autres paramètres), augmente le nombre de trous noirs, car les effets complexes sur la galaxie et la formation d’étoiles et l’évolution des étoiles ne sont pas prises en compte).

     -c) En savoir un peu plus sur la sélection naturelle cosmologique à partir des lois issues de l’évolutionL’hypothèse de base est que les univers se reproduisent par la création de nouveaux univers au coeur des trous noirs. Notre univers serait par conséquent un descendant d’un autre univers, né lui aussi dans un de ces trous noirs, et chaque trou noir est est la graine d’un autre univers. On peut donc dans ce scénario appliquer les principes de la sélection naturelle, en particulier celui qui est basé sur les méthodes de l’évolution en biologie et en particulier de celle de la biologie des populations. La biologie des populations étudie le vivant au niveau des populations biologiques, sur le plan de la biodiversité, de l’évolution et de la biologie de l’environnement. On y applique des méthodes qui servent à à expliquer comment certains paramètres gouvernant un système peuvent être sélectionnés, le rendant plus complexe qu’il ne serait si cette sélection n’agissait pas. Appliquer la sélection naturelle à un système pour expliquer sa complexité nécessite plusieurs conditions et mécanismes:

          – Un espace pour les paramètres qui varient au sein d’une population. En biologie, ces paramètres sont les gènes. En physique, les paramètres sont les constantes du modèle standard.incluanl les masses des particules fondamentales (relatives à la masse de Planck): six quarks, six leptons, le boson de Higgs, le boson W, et le boson Z, la constante de structure fine qui régit la force électromagnétique assurant la cohérence des atomes et des molécules (α=7,297×10-3) , la vitesse de la lumière « c », la constante gravitationnelle « G », la constante de Planck « h » et les intensités (constantes de couplage) des 4 interactions élémentaires. Les dix-neuf paramètres libres du modèle standard sont les masses des neuf fermions, quatre paramètres de la matrice CKM de la chromodynamique quantique (la matrice de CabibboKobayashiMaskawa  est une matrice unitaire qui contient les informations sur la probabilité de changement de saveur d’un quark lors d’une interaction faible techniquement, elle décrit la différence entre les états propres des quarks libres et les états propres des quarks en interaction faible), les constantes de couplage pour les trois forces, l’angle thêta (la fonction d’onde est fonction du champ de matière φ et de la connexion de la mesure, notée A. Une décomposition de l’espace de Hilbert peut être effectuée en secteurs de supersélections caractérisés par leur angle thêta) et deux paramètres de Higgs.
Ces paramètres forment une sortent d’espace de configurations pour les lois de la nature, appelé le paysage des théories comme en biologie des populations ou le paysage adaptatif dans l’espace des gènes (Si l’axe vertical représente le « fitness » des organismes, l’axe horizontal peut représenter soit le génotype ou le phénotype de ceux-ci).
          – Un mécanisme de reproduction, issu de l’idée de Bryce de Witt, qui est que les trous noirs donnent naissance à de nouveaux univers: en gravitation quantique à boucles, « des calculs indiqueraient que la singularité à l’intérieur d’un trou noir est remplacée par ce que l’on appelle un « rebond spatio-temporel ». Ainsi, le temps pourrait continuer au-delà de la limite où, d’après la relativité générale, il doit s’achever. La théorie conjecture que le temps s’écoulerait vers une autre région de l’espace-temps fraîchement créée, à l’instar de cette ancienne spéculation de Bryce De Witt et John Archibald Wheeler. L’information ne serait donc pas perdue, elle irait vers une région nouvelle de l’espace-temps. » Or notre univers contient une multitude de trous noirs, il est question de plus de 1 milliard de milliards. On peut imaginer combien seront importantes les progénitures! On peut aussi supposer que notre univers est lui-même parti d’une ligne de descendance remontant loin dans le passé.
          -Un mécanisme de variation similaire à la variation génétique pour la sélection naturelle des espèces. De même que les gènes mutent ou se recombinent au hasard durant la reproduction si bien que les gènes des descendants diffèrent de chacun de leurs parents, on fait l’hypothèse qu’il y a de petits changements aléatoires dans les paramètres des lois chaque fois que qu’un nouvel univers est créé. Cela marque dans le paysage le point correspondant aux valeurs des paramètres de ce nouvel univers. On a donc pour résultat une collection, de plus en plus vastes, de points sur le paysage, représentant les variations des paramètres des lois dans le multivers.
lien:
Biologie: voir Portail:Origine et évolution du vivant:  https://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:Origine_et_%C3%A9volution_du_vivant

      -Des différences d’adaptativité, c’est à dire de la mesure des succès reproductifs, combien de descendants un individu produit, et qui vivent assez longtemps pour avoir des enfants à leur tour. L’adaptativité d’un univers est donc une mesure de sa production en trous noirs. Ce nombre dépend des paramètres (les constantes du modèle standard). Quelques paramètres conduisent à des univers qui ont de nombreux trous noirs, alors que d’autres mènent à des univers stériles qui n’ont aucun trou noir. Les univers non stériles occupent une très petite région de l’espace des paramètres, régions hautement fertiles qui sont en fait »des îles cernées par des régions où la fertilité est bien moindre.

lien: http://www.space.com/21335-black-holes-time-universe-creation.html (do black holes create new universes? Q&A avec lee smolin)

          -Typicalité. Il est supposé aussi que notre univers est un membre typique de la population des univers puisque celle-ci se trouve en aval de nombreuses générations d’univers.C’est pourquoi on peut prédire que les propriétés partagées par la plupart des univers sont aussi les propriétés de notre univers.

Voir note 4 page 308: Une différence entre la Sélection naturelle cosmologique et l’évolution biologique est que dans cette dernière il y a en réalité 2 paysages: 1) le paysage des gènes, qui décrit tous les génotypes (séquences d’ADN) possibles. 2)Le paysage des phénotypes est celui dans lequel on trouve les expressions physiques des gènes, qui peut être aléatoire. Dans la sélection naturelle appliquée à la physique, on a aussi deux niveaux de description. L’équivalent du phénotype est donné par les valeurs des paramètres du modèle standard (voir précédemment l’espace des paramètres). La probabilité qu’un univers se reproduise est donnée par les valeurs de ces paramètres.L’équivalent du génotype est le choix de théories que donne une théorie fondamentale comme la théorie des cordes alors que le modèle standard n’est pas une théorie fondamentale, mais une description approchée. De même qu’en biologie, la relation entre génotype et phénotype peut être compliquée ou même indirecte. Il est donc prudent de faire la distinction entre le paysage pour une théorie fondamentale où on peut parles du génotype, telle que la théorie des cordes, et le paysage des paramètre standard où on parle de phénotypes.

lien: Quelques éléments de physique et de philosophie des multivers:  http://lpsc.in2p3.fr/barrau/aurelien/multivers_lpsc.pdf


2) Utilisation de la puissance de la sélection naturelle en tant que méthodologie pour les conclusions qu’on peut en tirer. Nous avons affaire à des hypothèses minimales, pourtant des conclusions fortes peuvent en être tirées. La principale est qu’après de nombreuses générations, la plupart des univers ont des paramètres qui les placent au sein de régions hautement fertiles.

      -D’où la prédiction: si nous changeons les paramètres d’univers typiques (comme le notre), il est probable que cela donnera des univers qui produisent beaucoup moins de trous noirs, ce qui doit donc aussi être vrai de notre univers. Cette prédiction peut être vérifiée indirectement. En effet, dit Lee Smolin, nous savons que de nombreuses possibilités de changer les paramètres du modèle standard impliquent des univers ne comportant pas d’étoiles à durée de vie assez longue pour produire le carbone et l’oxygène qui, de façon remarquable, sont nécessaires pour refroidir les nuages de gaz dans lesquels se forment les étoiles massives qui donnent naissance aux trous noirs. Ce qui va dans le sens de cette prédiction. Au moins 8 façons de changer légèrement les paramètres sont connues, qui conduiraient à des univers avec moins de trous noirs. En particulier, voir 4 façons, note 5 page 308:

        1) Le renversement du signe de la différence de la différence de masse proton/neutron.

        2) Une augmentation ou une diminution de la constante de fermi assez grande pour influencer l’énergie et la matière éjectée par les supernovae (voir dans wikipedia: L’intensité de l’interaction de Fermi est donnée par la constante de couplage de Fermi GF. La détermination expérimentale la plus précise de la constante de Fermi provient de la mesure du temps de vie du muon, qui est inversement proportionnel au carré de GF (lorsque l’on néglige la masse du muon devant la masse du boson W)10. En formulation moderne 6 :

{\frac {G_{{{\rm {F}}}}}{(\hbar c)^{3}}}={\frac {{\sqrt {2}}}{8}}{\frac {g^{{2}}}{m_{{{\rm {W}}}}^{{2}}}}=1.16637(1)\times 10^{{-5}}\;{\textrm {GeV}}^{{-2}} où g est la constante de couplage de l’interaction faible, et mW est la masse du boson W qui régit la désintégration considérée.

Dans le modèle standard, la constante de Fermi est liée à la valeur attendue du vide de Higgs v=({\sqrt {2}}G_{{{\rm {F}}}})^{{-1/2}}\simeq 246.22\;{\textrm {GeV}}11

     3) Une augmentation de la différence de masse neutron/proton, de la masse de l’électron, de celle du neutrino électronique, et de la constante de structure fine (α, est une constante fondamentale qui régit la force électromagnétique assurant la cohérence des atomes et des molécules), ou une diminution de du couplage de de l’interaction forte suffisamment grande pour déstabiliser le carbone,

     4) Une augmentation de la masse du quark strange (80 à 130 MeV.c-2).

C’est donc une prédiction à suivre!


3) Puissance de la sélection naturelle cosmologique VS le principe anthropique. 

     -Lee Smolin affirme donc que, à la différence du principe anthropique, la sélection naturelle cosmologique offre ainsi une véritable explication (que Jean Paul Baquiastévoque aussi avec le darwinisme quantique), à la raison pour laquelle les paramètres du modèle standard paraissent accordés pour un univers qui est rempli d’étoiles à longue durée de vie et ont, au cours du temps, enrichi l’univers en carbone, oxygène et autres éléments nécessaires à mise en place de la complexité qui a permis l’apparition de la vie. Les paramètres dont les valeurs sont ainsi, en un sens expliqués (alors que dans le modèle standard ces paramètres sont des données « sorties du chapeau » et inexpliquées), incluent les masses du proton, du neutron, de l’électron, du neutrino électronique et les intensités des 4 interactions fondamentales. Il y a même un bonus. L’explication concerne la maximisation de la production de trous noirs et une conséquence est la fabrication d’un univers hospitalier pour la vie.

Remarque: Vilenkin, « père », avec Paul Steinhardt, de la théorie intemporelle de l’inflation éternelle, théorie en opposition avec l’inflation chaotique de Linde, (théorie dans laquelle les lois évoluent) a fait la remarque suivante dans On cosmic natural selection (A propos de la sélection naturelle cosmologique): « The rate of black hole formation can be increased by increasing the value of the cosmological constant. This falsifies Smolin’s conjecture that the values of all constants of nature are adjusted to maximize black hole production ».

Cela rend la sélection naturelle cosmologique scientifique car falsifiable, mais on est encore loin d’une théorie cosmologique le l’univers.

Liens à voir aussi à propos du principe anthropique: alternatives scientifiques au principe anthropique (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0407213v3.pdf)

The weak anthropic principle and the landscape of string theory (https://arxiv.org/pdf/0901.2414v1.pdf)

http://www.ceacb.ucl.ac.uk/cultureclub/files/CC2006-03-21_Smolin.pdf (Scientific alternatives to the anthropic principle Lee Smolin)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3850 (Lee Smolin dans « Rien ne va plus en physique » : « Le principe anthropique auquel se réfère Susskind est une vieille idée introduite et explorée par les cosmologues depuis les années 1970, selon laquelle la vie ne peut apparaître que dans une gamme très étroite des paramètres physiques possibles ; pourtant, malgré cette étroitesse, assez bizarrement, nous voilà comme si l’univers avait été intentionnellement créé pour nous accueillir (d’où le terme « anthropique »). La version particulière qu’invoque Susskind est un scénario cosmologique, qui a été soutenu pendant un certain temps par Andrei Linde, appelé « inflation éternelle ». Selon le scénario, la phase d’inflation rapide à la naissance de l’univers aurait produit non pas un, mais une population infinie d’univers… Il en résulterait une vaste population d’univers, chacun régi par une théorie des cordes sélectionnée aléatoirement dans le paysage des théories. Quelque part dans cette chose qu’on appelle « multivers », se trouve chacune des théories possibles appartenant au paysage. Il me semble tout à fait regrettable que Susskind et d’autres aient adhéré au principe anthropique, car il s’agit d’une base très pauvre pour fonder une démarche scientifique… Certains physiciens disent que le principe anthropique faible doit être pris au sérieux, car dans le passé il a produit de véritables prédictions. Je parle ici de quelques collègues pour qui j’ai la plus grande admiration : pas seulement Susskind, mais aussi Steven Weinberg, le physicien qui, avec Abdus Salam, a unifié les forces électromagnétiques avec celles des interactions nucléaires faibles. Il est alors d’autant plus pénible pour moi de constater que dans tous les cas que j’ai étudiés, ces arguments étaient fallacieux… L’argument commence ainsi : pour que la vie puisse exister, il faut du carbone… On sait que le carbone ne peut pas avoir été créé durant le Big Bang ; par conséquent, il a dû être créé dans les étoiles. Fred Hoyle a remarqué que le carbone ne pouvait être produit dans les étoiles qu’à condition qu’il y ait dans les noyaux de carbone un état résonnant. Il a ensuite évoqué cette prédiction devant un groupe d’expérimentateurs, qui ont effectivement découvert cet état. La réussite de la prédiction de Hoyle est parfois évoquée pour soutenir l’efficacité du principe anthropique. Mais l’argument fondé sur l’existence de la vie, exposé précédemmement, n’a pas de relation logique avec le reste de l’argumentation de ce paragraphe. Ce qu’a accompli Hoyle n’a été que de raisonner à partir de l’observation que l’univers est rempli de carbone, d’où il a tiré une conclusion fondée sur la nécessité d’un processus qui produirait tout ce carbone. Le fait que nous-mêmes et les autres créatures vivantes soient faites de carbone n’est pas nécessaire dans cet argument. Un autre exemple qu’on cite souvent du principe anthropique est une prédiction concernant la constante cosmologique, qui a été énoncé dans un article célèbre de Steven Weinberg, en 1987. Dans cet article, Weinberg affirmait que la constante cosmologique devait être inférieure à une certaine valeur, puisque, dans le cas contraire, l’univers aurait été en expansion trop rapide pour que les galaxies puissent être formées… Mais, avec cet argument scientifique valide, Weinberg est allé beaucoup plus loin. Supposons qu’il y ait le multivers, a-t-il dit, et supposons que les valeurs de la constante cosmologique soient distribuées au hasard entre les univers de ce multivers. Dans ce cas-là, parmi tous les univers potentiellement vrais, la valeur type de la constante cosmologique serait de l’ordre de grandeur de celle qui est la plus élevée mais qui reste encore cohérente avec la formation des galaxies… Dans le cadre du modèle standard de la physique des particules élémentaires, il existe des constantes qui n’ont simplement pas la valeur à laquelle on s’attendrait si elles étaient choisies au moyen d’une distribution aléatoire parmi les univers potentiellement vrais. On aurait dû s’attendre à ce que les masses des quarks et des leptons, sauf pour la première génération, soient distribuées au hasard ; or, on trouve des relations entre elles. On aurait dû s’attendre à ce que certaines symétries des particules élémentaires soient brisées par les interactions nucléaires fortes d’une façon beaucoup plus importante que ce qu’il se passe en réalité. On aurait dû s’attendre à ce que le proton se décompose beaucoup plus rapidement que ce que nous constatons dans les expériences en cours. En fait, je ne connais aucune prédiction réussie faite d’après un raisonnement fondé sur le multivers avec la distribution aléatoire des lois… Bien que le principe anthropique n’ait pas produit de prédictions véritables et ne semble pas pouvoir en produire prochainement, Susskind, Weinberg et d’autres théoriciens de premier plan l’ont considéré comme une révolution non seulement en physique, mais également dans notre conception de ce qu’est une théorie physique. »)

L’adaptativité d’un univers est une mesure de sa production en trous noirs (voir 1 C)

http://www.space.com/21335-black-holes-time-universe-creation.html (do black holes create new universes? Q&A avec lee smolin.

 -Ceci, on vient de le voir, rend de fait la théorie de la sélection naturelle cosmologique falsifiable. De plus, cette théorie fait plusieurs prévisions véritables, qui sont aussi falsifiables par des observations couramment réalisables. Par exemple, les étoiles à neutrons ne peuvent pas être plus massives qu’une certaine limite. En effet, la fin des étoiles massives abouti aux étoiles à neutrons qui sont le résidu compact issu de l’effondrement gravitationnel du cœur de l’étoile quand celle-ci a épuisé son combustible nucléaire. Cet effondrement s’accompagne d’une explosion des couches externes de l’étoile, qui sont complètement disloquées et rendues au milieu interstellaire, phénomène appelé supernova. Au-delà d’une limite de masse, l’étoile s’effondrera en un trou noir. Cette limite (environ 1,5 à 3 masses solaires) s’appelle limite de Oppenheimer-Volkoff (Elle doit son nom aux deux physiciens qui ont complété les travaux précédemment entrepris par le physicien Richard C. Tolman à ce sujet, c’est à dire J. Robert Oppenheimer et George M. Volkoff). Elle correspond à la masse maximale théorique que peut avoir une étoile à neutrons. Au-delà de cette valeur, l’objet s’effondre alors en trou noir. Cette limite ne doit pas être confondue avec la limite de Chandrasekhar, qui est la masse maximale que la pression de dégénérescence électronique d’un objet peut supporter sans qu’il y ait d’effondrement gravitationnel en étoile à neutrons. Ainsi lors de l’explosion d’une étoile en supernovae, la région centrale de l’étoile qui a explosé s’effondrera soit en étoile à neutrons, soit en trou noir: voir limites gravitationnelles.

Si la sélection naturelle cosmologique est juste, cette valeur critique (limite de la masse des étoiles à neutrons), devrait être accordée le plus bas possible, car plus elle sera basse, plus le nombre de trous noirs créé sera grand. Or, il se trouve qu’il existe plusieurs possibilités théoriques concernant les étoiles à neutrons. Dans l’une d’entre elles, l’étoile est composée exclusivement de neutrons, la masse critique serait comprise entre 2,5 et 2,9 masses solaires. Mais si le centre de l’étoile contient des kaons, la modélisation prévoit un abaissement de la masse critique, dépendant des détails des modèles jusqu’à 1,6 à 2 masses solaires. Alors, Lee Smolin s’attend à ce que, si la sélection naturelle cosmologique est correcte, la nature prenne avantage de produire des kaons au centre de l’étoile pour abaisser la masse critique et favoriser la production de trous noirs: « Un kaon (voir wikipedia) est une particule (notée K) de la famille des mésons caractérisée par un nombre quantique appelé étrangeté et noté S. Les mésons étant constitués d’un nombre pair de quarks et d’antiquarks, les kaons contiennent un quark s ou un antiquark s combiné avec un quark/antiquark parmi u ou d (resp. u ou d). Les quatre kaons sont :

  1. Le {\begin{smallmatrix}K^{+}\end{smallmatrix}} formé d’un quark u et d’un quark s
  2. Le {\begin{smallmatrix}K^{-}\end{smallmatrix}} formé d’un quark u et d’un quark s
  3. Le {\begin{smallmatrix}K_{L}^{0}\end{smallmatrix}} résultant de la superposition d’états ( ds + ds ){\begin{smallmatrix}/{\sqrt {2}}\end{smallmatrix}}
  4. Le {\begin{smallmatrix}K_{S}^{0}\end{smallmatrix}} résultant de la superposition d’états ( ds – ds ){\begin{smallmatrix}/{\sqrt {2}}\end{smallmatrix}}

La particularité du kaon neutre {\begin{smallmatrix}K^{0}\end{smallmatrix}} est d’avoir une antiparticule violant la symétrie de parité : le kaon neutre « court » ({\begin{smallmatrix}K_{S}^{0}\end{smallmatrix}}) a une durée de vie en effet plus brève (8,953±0,005×10−11 s) que celle du kaon neutre « long » ({\begin{smallmatrix}K_{L}^{0}\end{smallmatrix}}, 5,116±0,020×10−8 s). Une différence de masse entre ces deux particules, de l’ordre de 2,2×10−5 eV/c2, aurait également été mise en évidence1.

Quand la sélection naturelle cosmologique fut proposée, en 1992, les étoiles à neutrons les plus massives avaient des masses inférieures à 1,5 masses solaires. Mais récemment, en 2010, on vient d’en observer une de 2 masses solaires (le pulsar PSR J1614-2230) alors que précédemment, l’étoile la plus massive avait 1,67 masses solaires. (Voir note 6 page 307: James M Lattimer & M. Prakash, « What a Two Solar Mass Neutron Star Really Means » (https://arxiv.org/pdf/1012.3208v1.pdf)

Cette observation semblerait pouvoir réfuter la sélection naturelle cosmologique si la limite inférieure de la plage de formation des étoiles à neutrons était celle de des étoiles à neutrons-kaons. Mais la théorie n’est pas contredite par l’observation si la bonne valeur critique supérieure de l’estimation théorique est de 2 fois la masse du soleil. Par contre, il semble qu’il existe une étoile à neutrons mesurée (avec cependant une précision moindre) dont la masse est estimée à 2,5 masses solaires. Si cela se confirme, la sélection naturelle cosmologique pourrait être infirmée. « Voir note 7 page 308: Dans l’article original de « la sélection naturelle cosmologique » et dans « La vie du cosmos », Lee Smolin a utilisé l’estimation la plus basse pour la masse critique (1,5 masses solaires). Il a commencé un article disant que la S.N.C venait d’être invalidée, ce qui en soi, est une bonne chose, parce qu’en gravitation quantique, « la seconde meilleure chose » est de pouvoir faire une prédiction qui est réfutée par une expérience. Toutefois, en regardant à nouveau les estimations théoriques, il a découvert que les experts avertissaient qu’elles pouvaient encore tolérer une étoile à kaon-neutron de 2 masses solaires ».

liens à propos de ce paragraphe:

http://www.univers-astronomie.fr/articles/univers/102-les-etoiles-%C3%A0-neutrons.html (histoire des étoiles à neutrons)

http://www.astrofiles.net/astronomie-les-etoiles-a-neutrons-41.html (les étoiles à neutrons)

http://www.cosmovisions.com/pu.htm (étoiles à neutrons et pulsars)

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00667553/document (Excitations collectives dans la croˆute interne des ´etoiles `a neutrons Luc Di Gallo)

http://amwdb.u-strasbg.fr/HighEnergy/IMG/pdf/hdr_final.pdf (Modélisation des objets compacts : Les étoiles à neutrons et leur environnement)

https://arxiv.org/pdf/astro-ph/9712189.pdf (lee smolin: Using neutron stars and primordial black holes to test theories of quantum gravity)

https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9404011.pdf (The fate of black hole singularities and the parameters of the standard models of particle physics and cosmology Lee Smolin)

détermination des paramètres cosmologiques à l’aide des supernovae de type Ia à grands décalages vers le rouge (https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010942/document)

 -Une autre prédiction de la S.N.C: Elle est faite à partir de l’extrême régularité de l’univers primordial. En effet, les observations du CMB (le fond diffus cosmologique) montrent que la distribution de matière varie très peu de région en région. Pourquoi? Pourquoi l’univers n’a t-il pas commencé avec de grandes variations de densité? S’il y en avait eu, des régions très denses se seraient aussitôt pour former des trous noirs, les trous noirs primordiaux.formés non pas par effondrement gravitationnel mais par la présence de régions extrêmement denses de l’Univers primitif. Dans ses premiers instants, selon la théorie du Big Bang, la pression et la température étaient si élevées que de simples fluctuations de densité de la matière suffisaient pour amorcer un effondrement gravitationnel très rapide. Alors que la plupart des régions de hautes densités furent dispersées dans l’expansion qui suivit, les trous noirs primordiaux restèrent stables, et devraient être encore présents aujourd’hui. Aucun à ce jour (décembre 2015) n’a été cependant clairement observé ou détecté. Cela semble a priori mettre en échec la prédiction de la S.N.C, selon laquelle il est impossible d’effectuer un changement mineur dans les lois de la physique pour produire un univers avec plus de trous noirs que le notre. Voyons cela: Les variations de densité de matière sont décrites au moyen d’un paramètre appelé « échelle de fluctuation de densité », qui n’est pas un paramètre du modèle standard. Mais il existe d’autres modèles d’univers primordial qui possèdent des paramètres ajustables pouvant accroître les fluctuations de densité. Ces univers sont t-ils compatibles avec la S.N.C.? Lee Smolin pose la question mais semble ne pas y répondre. Dans certains modèles les plus simples, augmenter ce paramètre (l »échelle de fluctuation de densité) réduit la taille de l’univers en limitant la durée de l’inflation. Cela conduit à un univers beaucoup plus petit qui, bien que rempli de trous noirs primordiaux, en possède au total bien moins que le notre.

Voir la note 8 page 309: cf A. Linde, « Particle Physics and Inflationary Cosmology » (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0503203v1.pdf) en particulier l’argument conduisant à l’équation 8.3.17 (exp(H (t − t0)) ∼ exp 4 √ 2 π √ λ !). Le paramètre qui peut accroître les fluctuations de densité est la force avec laquelle l’inflaton interagit. Linde a montré que dans les modèles simples, augmenter la taille de ce paramètre réduit la taille de l’univers par l’exponentielle de l’inverse de la racine carrée de ce paramètre d’interaction. voir inflaton dans wikipédia: L’inflaton, également appelé « faux vide » ou « champs scalaire primordial »1, est le nom donné à la forme d’une matière hypothétique responsable de l’inflation cosmique, cette époque où l’univers a grandi de façon colossale. Du point de vue de la physique des particules, il s’agit d’un hypothétique champ scalaire, à l’instar du champ de Higgs électrofaible, mais qui est doté d’une dynamique très différente. Lors de la phase d’inflation, la pression de l’inflaton devient négative et reste pendant toute cette période presque constante au cours du temps, tout comme sa densité d’énergie, qui prend elle aussi une valeur constante mais opposée. Ainsi, l’inflaton se comporte-t-il de façon semblable à une constante cosmologique. Il est ainsi à l’origine d’une phase d’expansion accélérée qui permet à une petite région homogène de l’univers de prendre des dimensions considérables (immensément plus grande que l’univers observable aujourd’hui), tout en restant homogène. C’est la façon dont l’inflation résout le problème de l’horizon.

Tout ceci implique que la S.N.C. est compatible uniquement avec une théorie simple qui ne produira pas un excès de trous noirs primordiaux. Si des observations amenaient à conclure que l’inflation est due à un scénario qui exige une théorie beaucoup plus complexe, la S.N.C. serait éliminée des explications. Une prédiction de la S.N.C. est peut être le fait qu’il n’y a jamais eu une telle observation.

(voir note 9 page 309 pour plus de détails sur la sélection cosmologique naturelle: « la vie dans le cosmos » de Lee Smolin et ses articles « The Fate of Black Hole Singulatities and the Parameters of the Standard Models of particles and Cosmology » (https://arxiv.org/pdf/gr-qc/9404011v1.pdf -1994), puis « Using neutron Stars and Primordial Black Holes to test Theories of Quantum Gravity » (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/9712189v2.pdf 1997/1998), puis « Cosmological Natural Selection as the Explanation for the Complexity of the Universe« , puis « Scientific Alternatives to the Anthropic Principle » (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0407213v3.pdf 2004), puis « The Status of Cosmological Natural Selection » (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0612185v1.pdf 2006/2008), et « A perspective on the Lanscape Problem » (https://arxiv.org/pdf/1202.3373v1.pdf fév. 2012), contribution invitée pour édition spéciale de Fondation of Physics intitulée « Forty Years Of String Theory: Reflecting On the Foundations« , « D0I: 10.1007/s10701-012-9652-arXiv:1202.3373).

Cela ne veut pas dire que l’inflation est le bonne théorie de l’univers primitif, mais cela montre bien que la S.N.C.est vulnérable à la réfutation et au démenti pour ce qui concerne les découvertes de mécanismes agissant sur l’univers primordial qui pourrait avoir produit de nombreux trous noirs primordiaux.

lien: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003366/document (Signature de divers modèles d’univers primordial dans les anisotropies du rayonnement fossile par Alain Riazuelo)

4) La sélection naturelle cosmologique et le temps.

     – La S-N-C est inconcevable si le temps n’est pas réel. En effet, le seule affirmation que nous avons besoin d’y affirmer est que notre univers possède seulement un avantage relatif en termes d’adaptitivité sur des univers qui diffèrent par de petits changements de paramètres. Il n’est pas besoin de supposer que les paramètres de notre univers sont les plus grands possibles. Et il pourrait même y avoir d’autres choix de paramètres menant à des univers plus fertiles. Le scénario S.N.C prédit seulement qu’ils ne peuvent être atteints en faisant un changement mineur aux valeurs actuelles. Ainsi, la population des univers pourrait être variée, avec une diversité d’espèces dont chacune est relativement fertile par rapport à ceux qui n’en sont qu’un peu différents. Par analogie avec la biologie, l’ensemble de ces sortes d’univers ne cessera d’évoluer au cours du temps lorsque par essais et erreurs de nouvelles façons d’être fertile. On sait q’aucune espèce biologique ne persiste éternellement parce qu’elle serait « maximalement » adaptée. on observe différente ères caractérisées par des ecosystèmes où des espèces « relativement » adaptées, qui coexistent sans atteindre un équilibre fixe, ni un état idéal. La vie évolue sans cesse. De la même manière, les lois typiques changeront avec le temps dans la population des univers quand cette population croît. Comme pour les populations en biologie, il n’y a pas d’état final dans lequel, une fois atteint, le « cocktail d’univers resterait le même, ayant un équilibre qu’on pourrait qualifier d’intemporel. Le temps cesserait d’avoir de l’importance. Mais le scénario de sélection naturelle ne le suppose pas ni ne l’implique. Ce qui fait que le temps est toujours présent et que la S-N-C est inconcevable si le temps n’est pas réel.

     -De plus, ce scénario implique que le temps soit universel en plus d’être réel, car la population d’univers évolue vite, augmentant chaque fois qu’un univers crée un trou noir. Le mot universel implique que temps doit avoir un sens, non seulement partout en chaque univers, mais la théorie doit établir combien d’univers ont telle ou telle propriété à chaque instant si on veut qu’elle soit prédictive. La notion du temps dont nous avons besoin doit donner une image de simultanéité au sein de chaque univers et à travers la population, sans toutefois que l’idée de lois en évolution ne requière, en elle-même de simultanéité globale. (voir note 11 page 309: Un changement dans les lois pourrait survenir à un événement qui n’influence les événements que dans leur futur causal. Or on a vu que l’organisation causale est cohérente avec la relativité de simultanéité. Mais la sélection naturelle cosmologique a besoin d’un temps global pour signifier quelque chose, et ce temps global entre vraiment en conflit avec la relativité de simultanéité.)

5) Sélection naturelle cosmologique VS inflation éternelle.

voir sur vimeo: https://www.edge.org/conversation/alan_guth-the-inflationary-universehttps (l’univers inflationnaire vidéo où Alan Guth explique l’univers inflationnaire

     5-1)Comparons maintenant la S-N-C avec l’inflation éternelle. Nous avons déjà évoqué une comparaison de la S-N-C au principe anthropique au chapitre 1d): « Lee Smolin affirme donc que, à la différence du principe anthropique, la sélection naturelle cosmologique offre ainsi une véritable explication (que Jean Paul Baquiast évoque aussi), à la raison pour laquelle les paramètres du modèle standard paraissent accordés pour un univers qui est rempli d’étoiles à longue durée de vie et ont, au cours du temps, enrichi l’univers en carbone, oxygène et autres éléments nécessaires à la mise en place de la complexité qui a permis l’apparition de la vie. Les paramètres dont les valeurs sont ainsi, en un sens expliqués (alors que dans le modèle standard ces paramètres sont des données « sorties du chapeau » et inexpliquées), incluent les masses du proton, du neutron, de l’électron, du neutrino électronique et les intensités des 4 interactions fondamentales. Il y a même un bonus. L’explication concerne la maximisation de la production de trous noirs et une conséquence est la fabrication d’un univers hospitalier pour la vie. »

          -Rappelons que l’inflation éternelle est postulée pour l’univers jeune parce que les champs quantiques représentant les forces et les particules de cet univers sont dans une phase qui produit une très grande quantité d’énergie noire, ce qui force l’univers à s’étendre de manière exponentielle. Cette inflation est une idée du physicien Alan Guth, « celui qui est à la base de ce concept. Les premiers instants du big-bang auraient obéi à une force phénoménale, une gravité répulsive, une sorte de gravitation inversée. En 1979, Alan Guth donne à la courte phase d’expansion le nom d’inflation. L’inflation serait issue d’une répulsion gravitationnelle, cette répulsion de l’inflation serait le bang du big-bang ». Quelques instants après le Big Bang, « l’Univers aurait connu une phase d’expansion exponentielle, l’inflation. Après vingt-cinq années de controverses, ce concept est aujourd’hui accepté par de nombreux cosmologistes. Andrei Linde, un des pères de cette théorie, va plus loin. Il inclut cet épisode dans l’histoire d’un univers éternel et sans doute infini. » Il a proposé l’inflation chaotique,<