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, une version quantique du modèle de Guth-Coleman ou de Coleman-Weinberg(https://arxiv.org/pdf/1309.1695v2.pdf), dans lequel les champs pouvaient fluctuer, les particules élémentaires étant instables. Linde écrit: « Il n’est plus nécessaire de tenir compte d’effets gravitationnels quantiques, de transitions de phase, de surfusion ou même d’assumer l’idée standard acquise que l’univers était originellement chaud. Il faut juste prendre en considération toutes les valeurs que peuvent prendre les champs scalaires dans l’univers primordial et vérifier si l’une d’entre elles conduit à l’inflation. » dans les régions où l’inflation n’a pas lieu, l’espace-temps restera à l’échelle atomique, mais là où l’inflation se produit, l’espace-temps devient gigantesque et domine tout le volume de l’univers. C’est parce que les champs scalaires peuvent prendre des valeurs arbitraires que Line a parlé d’inflation chaotique. Suite à une fluctuation d’énergie plus chaotique que les autres, le champ scalaire, retrouva son niveau d’énergie minimum, en provoquant l’expansion violente de certaines « bulles », suivie par la désintégration du champ scalaire qui permit la production de particules. danielmartin.eu nous explique. En résumé: « Il y a eu l’inflation d’abord, puis le big bang et enfin l’expansion de l’univers. Dans la phase inflation, on part des équations de la Relativité Générale, qui admettent une solution particulière, instable, où la dilatation de l’espace se produit à densité de matière-énergie constante: au fur et à mesure qu’il augmente de volume, l’espace crée de la matière dans la même proportion, sa densité restant constante! la matière créée provient de quelque part, il n’y a pas de création magique à partir de rien. L’expansion résulte d’une pression négative (liée à l’énergie noire?), qui crée de l’énergie-matière en même temps qu’elle dilate l’espace. Cette énergie-matière provient de l’énergie potentielle de gravitation de l’espace lui-même, qui décroît. Pendant la phase d’inflation, l’énergie potentielle de chaque point de l’Univers pouvait devenir aussi négative que nécessaire, pour alimenter l’inflation en baissant. Ce processus d’expansion auto-entretenue de l’espace crée la quantité de matière- énergie qu’il faut, à la vitesse qu’il faut, pour que sa densité soit constante. La croissance est exponentielle : toutes les T secondes, l’espace double dans chacune des trois dimensions. On sait que pour notre Univers la durée T fut de l’ordre de 10 puissance -38 seconde et qu’il y eut environ n = 260 doublements, multipliant son rayon par environ 2×10 puissance 78. La durée totale de l’ensemble de ces doublements fut inférieure à 10-35 seconde. C’est ce moment-là, à la fin de l’inflation, que l’on appelle le Big Bang. Contrairement à ce qu’on pensait encore il y a peu, l’inflation n’a pas suivi le Big Bang, elle l’a précédé, elle en est la cause. « 

On peut, pour faire très intuitif, ramener ceci à une l’analogie comme l’explique le siteastronomes.com: « le comportement de l’Univers lorsque l’inflation se déclenche rappelle celui de l’eau qui se solidifie et se transforme en glace. sous sa forme liquide l’eau n’a pas de structure et prend la forme du récipient qui la contient, alors que sous sa forme solide elle devient un cristal, un arrangement très régulier de molécules. Une autre différence apparaît au niveau de la symétrie: l’eau liquide à des propriétés identiques dans toutes les directions, alors que la glace privilégie les axes de cristallisation. Dans le langage du physicien, l’eau liquide et la glace sont deux phases différentes et la transformation de l’une en l’autre s’appelle une transition de phase. Dans des conditions de refroidissement habituelles, la cristallisation se produit dès que la température atteint zéro degré Celsius. Elle se produit alors en douceur, avec un lent dégagement d’une certaine quantité d’énergie appelée chaleur latente. Il existe cependant un cas particulier appelé la surfusion dans lequel les choses se passent différemment. Dans un environnement extrêmement stable, une eau très pure peut être refroidie et atteindre une température négative sans pour autant se solidifier. Cette situation est cependant très instable et il suffit d’agiter légèrement l’eau pour que la cristallisation s’opère instantanément avec une libération de chaleur latente très rapide.« 

C’est lorsque l’Univers est âgé de 10-35 seconde que les forces forte et électrofaible jusque là unifiées se dissocient. On passe d’une situation symétrique où les deux forces étaient une à une situation asymétrique où elles sont différentes. L’Univers subit donc, comme l’eau qui se solidifie, une transition de phase qui devrait s’opérer immédiatement, mais l’Univers va d’abord passer par un stade de surfusion. Il va rester pendant une brève période dans une phase symétrique instable, appelée le faux vide, plutôt que d’adopter tout de suite la phase asymétrique stable, le vrai vide. Etat équivalent à l’eau surfondue, le faux vide présente une très grande densité d’énergie en tout point de l’Univers et d’après la relativité générale, cette énergie omniprésente va se traduire par une force de répulsion extrêmement puissante (l’énergie négative dont on vient de parler). L’Univers subit en conséquence l’expansion rapide et brutale que nous avons évoqué sous le nom d’inflation. Cette expansion dure jusqu’à ce que l’Univers subisse finalement sa transition de phase. Il atteint alors un état stable, tout en libérant une formidable quantité d’énergie, vers le temps 10-32 seconde. Pendant l’ère inflationnaire, la taille de l’Univers a été multipliée par un facteur 1026 (donc 1078 en volume). Depuis la première lumière vers l’âge de 300.000 ans, la taille de l’Univers observable n’a été multipliée que par un facteur mille en 13,7 milliards d’années.

     5-2) Alexander Vilenkin, Andreî Linde, Max Tegmark et ses univers: Les univers-bulles

futura-sciences.com Paysages théories des cordes

futura-sciences.com: multivers, tegmark, inflation éternelle.

Vilenkin et Linde ont remarqué que le milieu environnant, contenant toujours l’importante énergie noire, continuera son inflation rapide. De nouvelles bulles apparaissent, donnant naissance à de nouveaux univers comme le nôtre et ils trouvèrent que sous certaines conditions, le processus peut être sans fin, car le milieu en inflation ne disparaît jamais, même s’il produit un nombre infini d’univers bulles. Notre univers serait alors un univers parmi une infinité, nés de bulles apparaissant dans un milieu en éternelle inflation. Lee Smolin suppose alors que, dans sa version la plus simple, les lois qui gouvernent chaque bulle sont choisies au hasard dans un paysage de lois possibles (En théories des cordes, l’existence des espaces de Calabi-yau et de ces nouveaux champs (décrits par ce qu’on appelle des p-formes) est équivalente à l’apparition d’un très grand nombre de contributions à l’énergie du vide, similaires à celle d’un champ de Higgs. Il existe un nombre immense d’états de vide possibles selon la valeur de ces champs qui se retrouvent sur une surface à plusieurs dimensions, et bien plus compliquée que celle en forme de sombrero du champ de Brout-Englert-Higgs. En fait, si on gardait une image à deux dimensions, c’est un peu comme si les différents états d’énergies possibles étaient représentés par la topographie d’un paysage, avec des vallées, des cuvettes et des collines). Pour l’échelle de la physique à l’origine des bulles, on prend habituellement l’échelle de grande unification, qui est au moins de 15 ordres de grandeur supérieure aux masses des quarks et des leptons, soit de l’ordre de 1015 GeV. Ainsi, il est probable que les masses de ces fermions légers finissent par être choisies au hasard lorsque les univers-bulles se forment. Nous avons supposé que le paysage découlait de diverses théories des cordes, mais n’importe quelle théorie comprenant des paramètres variables (y compris le modèle standard) ferait l’affaire

Dans le cas le plus simple, les proportions de bulles qui choisissent une loi particulière sont constantes et donc, la probabilité pour que les lois s’appliquent dans la population totale reste la même alors que sont produits un nombre croissant d’univers. Dans ce scénario très simple, le temps ne joue aucun rôle dans la spécification des lois parmi toutes les autres possibilités, peut-être en nombre infini. La distribution des univers (les probabilités pour qu’ils aient des lois ou des propriétés différentes) atteint ainsi un équilibre et y reste pour toujours. Ce scénario est en ce sens intemporel et constitue un bon cas à opposer la S-N-C.

Puisque les lois sont choisies au hasard dans chaque bulle, les univers comme le nôtre, qui permettent de donner naissance à la vie, sont excessivement rares et donc atypiques dans la population des univers-bulles.

liens pour l’inflation éternelle:

http://www.inexplique-endebat.com/article-univers-ou-multivers-la-magie-du-cosmos-112730864.html (Univers ou multivers ?, est un documentaire scientifique (0h52) sur l’hypothèse selon laquelle notre Univers ne serait qu’une infime partie d’une structure cosmique bien plus vaste, un simple échantillon parmi une multitude de mondes, multivers, mégavers, plurivers, que présente le physicien Brian Greene)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-inflation.htm (lunivers inflationnaire I, les problèmes du modèle standard)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-inflation2.htm (l’univers inflationnaire II, comment les particules ont acquis leurs masses)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-inflation3.htm (l’univers inflationnaire III, la détente et le faux-vide)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-inflation4.htm (l’univers inflationnaire IV, l’inflation chaotique)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-inflation5.htm (l’univers inflationnaire V, monopôles et domaines)

https://actualite.housseniawriting.com/science/2015/10/30/de-mysterieux-points-lumineux-suggerent-un-autre-univers/9994/ (De mystérieux points lumineux suggèrent un autre univers. La lumière émise par l’hydrogène après le Big Bang a provoqué l’apparition de parcelles lumineuses dans l’espace. Est-ce que ce sont des preuves d’un autre univers? Armé de la carte de Planck sur le fond diffus cosmologique (CMB), d’une ambiance lumineuse provenant de la soupe primitive des débuts de l’univers, Chary révèle une lueur étrange qui pourrait provenir de la matière qui fuiterait d’un autre univers. Ces anomalies pourraient être les cicatrices d’un choc de notre univers avec un autre: R Chary : https://arxiv.org/abs/1510.00126(https://arxiv.org/pdf/1510.00126.pdf)

     5-3 Retour au principe anthropique. (Voir note 13 page 310: B. J. Carr & M. J. Rees « The Anthropic Principle and the Structure of the Physical World » dans Nature vol. 278 et The Anthropic Cosmological Principle par Frank Tipler & Jonh Barrow 1986)


          -Rappel: Au chapitre 3) Nous avons vu « la puissance de la sélection naturelle cosmologique VS le principe anthropique » où Lee Smolin affirme que, à la différence du principe anthropique, la sélection naturelle cosmologique offre une véritable explication (que Jean Paul Baquiast évoque 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, étoiles qui 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). 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.
          -Le principe anthropique nous pousse à privilégier la minuscule fraction d’univers hospitaliers à la vie parmi celle énormément (voire infiniment?) plus vaste des mondes où la vie est absente, puisque nous ne pouvons être que dans un univers de la première fraction. Il est remarquable de constater que de nombreux points sont partagés par ce qui fait que notre monde est hospitalier à la vie et les mondes qui produisent de nombreux trous noirs. Stephen Hawking n’affirme t-il pas?: « Un trou noir est une porte vers un autre Univers ». Les deux théories, la S-N-C et le principe anthropique semblent bien expliquer certains ajustements fins des paramètres du modèle standard de la physique des particules. Dans la S-N-C, notre monde est univers typique et la majorité des univers partageront les caractéristiques qui favorisent l’adaptativité de l’univers alors que nous avons vu que dans les multivers de l’inflation éternelle des mondes comme le nôtre sont extrêmement rares. Nous avons là une explication véritable par une théorie de l’adaptation, alors que le principe anthropique n’est, selon Lee Smolin, qu’une simple énumération de principes
(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)

liens principe anthropique et intelligent design: 

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3650 (L’Histoire à l’envers – Le « Principe Anthropique », celui d’un monde conçu d’avance pour produire la matière des galaxies de façon à rendre possibles la vie, l’homme et sa conscience…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 »)

http://www.sceptiques.qc.ca/dictionnaire/anthropic.html (Le principe anthropique est une croyance 3 selon laquelle il est presque impossible que certains facteurs, qui étaient présents lors des premiers instants de l’univers et qui semblent avoir été réglés de façon à produire un univers pouvant soutenir des formes de vie avancées, puissent être le fruit du hasard. Cette croyance constitue pour certains une preuve que l’univers fut créé par un être puissant et intelligent (probablement nommé Dieu). Si la masse de l’univers et les intensités relatives des quatre forces fondamentales (électromagnétique, gravitationnelle et forces nucléaires forte et faible) étaient différentes ou n’étaient pas « réglées » aussi « précisément » pour leur permettre d’interagir comme elles le font présentement, l’univers tel qu’on le connait n’existerait pas. Un équilibre fragile entre les constantes physiques est « requis afin que le carbone et les autres éléments chimiques au-delà du lithium dans le tableau périodique puissent subir des réactions dans les étoiles ».* En résumé, beaucoup de choses différentes ont dû se passer afin que nous existions (les soi-disant « coïncidences anthropiques »). Certains physiciens trouvent étrange, apparemment, que nous n’existions qu’à l’instant même de l’histoire où nous puissions exister)

Phillip Johnson and the Origins of the Intelligent Design Movement, 1977–1991

Michael Denton (évolution, une théorie en crise)1986

Michael Behe: Complexité Irréductible, Est-ce que les machines Biochimiques montrent l’Intelligent Design?

Has Natural Selection Been Refuted? The Arguments of William Dembski

http://www.lacosmo.com/reglage_fin.html (christian magnan: notre Univers a-t-il été réglé de façon incroyablement précise ?

     -La Sélection Naturelle Cosmologique a déjà fourni quelques prédictions réelles alors que le principe anthropique en tant qu’explication des lois et des conditions initiales de notre univers n’a pas encore proposé de prédiction réfutable par une expérience pouvant être réalisée et Lee Smolin doute qu’il puisse le faire un jour. Pourquoi? Prenons une propriété de notre univers qu’on voudrait expliquer par le principe anthropique. Soit cette propriété est nécessaire à la vie, soit elle ne l’est pas. Si elle l’est, elle est déjà expliquée par notre existence (comme dans tout univers appartenant à cette petite fraction des univers où la vie intelligente a pu se développer). Maintenant, considérons les propriétés non nécessaires à la la vie intelligente. Ces propriétés seront distribuées au hasard dans la population des univers puisque les lois sont choisies au hasard dans chaque bulle. Mais comme elles n’ont aucun rapport avec la vie intelligente, elles seront aussi distribuées au hasard dans dans les populations d’univers contenant une vie intelligente. Donc la théorie ne fait aucune prédiction sur ce que nous devrions observer dans notre univers à propos de ces propriétés. La masse de l’électron semble un bon exemple de propriété de la première catégorie, car il y a de bonnes raisons de croire que les conditions pour la vie seraient très détériorées si cette masse différait beaucoup de la valeur qu’on observe. Pour la deuxième sorte de propriété, considérons par exemple la masse du quark top. Ce qu’on en sait permet de penser qu’elle pourrait varier largement sans que notre univers ne soit affecté dans les possibilités qu’il a de créer la vie. Le principe anthropique ne peut donc pas aider à expliquer la valeur observée pour la masse de l’électron. 

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

L’inflation éternelle elle, fait une prédiction potentiellement testable: la courbure de l’espace dans chaque univers-bulle est légèrement négative (voir aussi géométries espaces à courbure négative). Ces espaces sont déformés à la façon d’une selle alors qu’un espace à courbure positive l’est à la façon d’une sphère. Si notre univers a été créé via une bulle dans un univers en inflation, cela doit être vrai pour lui aussi. C’est bien une vraie prédiction, mais il est très difficile d’en réaliser un test car deux problèmes se posent. En premier lieu, s’il y a inflation éternelle, une courbure, qu’elle soit >0 ou <0 est très proche de zéro, justement à cause de l’inflation qui réduit la courbure et il est donc très difficile de distinguer le nombre représentant la courbure de zéro. En deuxième lieu, la courbure disparaît dans dans la « barre d’erreur » expérimentale.Avec les meilleures données expérimentales que l’on peut avoir avec la technologie actuelle, il sera extrêmement difficile de dire si la courbure est légèrement <0, >0, ou si elle vaut exactement zéro. Au vu de l’incertitude de la mesure, il est peu probable qu’une observation puisse à court terme « falsifier » la prédiction. 

Et même si on parvenait à vérifier que la courbure spatiale de notre univers est légèrement négative, cela ne serait pas la preuve qu’il fait partie d’un multivers, car il existe de nombreux scénarios pour lesquels la courbure est légèrement négative, par exemple celui qui dit que notre univers est unique et qu’il est solution des équations d’Einstein avec une courbure négative. Une autre est que que l’inflation a produit un seul univers. Ces solutions n’ont pas besoin de l’inflation pour les justifier et aucune observation ne peut confirmer une hypothèse sur ce que seraient d’autres univers qui n’ont aucun effet sur le nôtre. Mais cela n’empêche que l’hypothèse  de la sélection naturelle cosmologique est testable et scientifique.


6) Analyse sur la comparaison entre une théorie qui postule des lois évolutives au cours du temps et la théorie intemporelle.

     6-1) Le scénario de l’inflation éternelle  « est une conséquence commune à différents modèles d’inflation cosmique, celle-ci étant elle-même un des scénarios possibles pour le Big Bang1. Tous les modèles d’inflation éternelle impliquent l’existence d’un multivers infini, typiquement un univers fractal. Le théoricien le plus connu dans ce domaine est Alan Guth. Un autre chercheur, Andreï Linde, a proposé un modèle différent, appelé « univers chaotique(3.) » 

Ce scénario nécessite un ensemble de théories possibles, théories qui peuvent être fournies par l’énorme nombre de théories des cordes possibles dont la mise en évidence a été affirmée par Andrew Strominger dans son articlesuperstring with torsion. Mais la situation devint une crise ingérable lorsqu’on découvrit l’existence d’un nombre astronomique de théories des cordes en 2003 (Voir note 14 page 310: Shamit Kachru , Renata Kallosh , Andrei Linde , Sandip P. Trivedi « De Sitter Vacua in String Theory » (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0301240v2.pdf) et landscape of string theory vacua).   Nous avons vu dans le chapitre 2-4 de l’article 3 de mon blog  que  les manières de recourber les dimensions supplémentaires sur elles-mêmes sont si nombreuses (environ 10 puissance 500)que la Théorie des cordes conduit à une quasi-infinité de lois physiques possibles. Ce résultat pourrait prêter à rire affirme Lee Smolin, surtout pour une théorie en quête d’une équation unique qui décrirait l’univers dans son ensemble. Ce nombre, bien que démesurément grand, restait fini,  mais en 2005, le physicien Whashington Taylor et ses collègues du MIT purent démontrer qu’il existait un nombre infini de théories des cordes avec des constantes cosmologiques de valeur négative et faible (recherches de Taylor): 

Voir aussi note 15 page 310: écrit par Olivier de Wolfe  (For a particular orientifold background, we explicitly construct an infinite family of supersymmetric vacua):  « Type II A ModuliStabilisation  » (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0505160v3.pdf) et Jessie SheltonWashington Taylor Brian Wetch Generalized Flux vacua (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0607015v2.pdf)

Voir aussi: Generalised Geometry and Flux Vacua, (https://arxiv.org/abs/1511.04595), la stabilisation des modules Flux, algèbres supergravité et no-go théorèmes (https://arxiv.org/pdf/0907.5580v3.pdf)Aspects de stabilisation des modules dans la chaîne et M-théorie (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0608033v2.pdf), stabilisation Moduli au début de la cosmologie supercordes (https://arxiv.org/pdf/1111.3169v2.pdf), Sur l’inflation naturelle et Moduli de stabilisation dans la théorie des cordes (https://arxiv.org/pdf/1508.00009v2.pdf), Type II model building at the crossroads between (astro)particle physics and moduli stabilisation par Gabriele HoneckerAspects of moduli stabilisation in string and M-theory (https://www.researchgate.net/publication/1735099_Non-Abelian_structures_in_compactifications_of_M-theory_on_seven-manifolds_with_SU3_structure)


     6-2) Une conséquence prédictive de ceci a été soulignée par le physicien Sud-Africain George F. R. Ellis avec Lee Smolin: (voir note 16 page 310: George F. R. Ellis Lee SmolinThe weak anthropic principle and the landscape of string theory 2009, https://arxiv.org/pdf/0901.2414v1.pdf). Si réellement il y a un nombre infini de théories des cordes avec de petites valeurs négatives pour la constante cosmologique, mais un nombre fini de qui ont des valeurs positives, alors on peut prédire que la constante cosmologique est négative avec une petite valeur. Si la véritable valeur est distribuée au hasard parmi les univers du multivers, nous avons donc infiniment plus de chances de vivre dans un univers ayant une valeur <0 que dans univers ayant des valeurs >0. Cela serait une véritable prédiction de la théorie des cordes. Mais, prise au pied de la lettre » elle indique que la théorie est fausse puisque la valeur mesurée est >0. 

Certains théoriciens pensent qu’on pourrait découvrir qu’il existe aussi un nombre infini de théories des cordes avec des valeurs >0 pour la constante cosmologique. Pour d’autres, il faut faire appel au principe anthropique pour dire que les univers avec des valeurs <0 de la constante cosmologique décrites par Taylor doivent être éliminés car inhospitaliers pour la vie (voir aussi: Univers : origine et évolution Les récents développements autour de la cosmologie et de la gravité quantique). Voir note 17 page 310: Les univers de Taylor (avec \Lambda = \frac{8\pi G \rho_0}{3} - \frac{c^2}{R_0^2} <0), diffèrent du nôtre à plusieurs égards. D’abord ils font intervenir des dimensions supplémentaires, minuscules, non observables et repliées sur elles-mêmes dans notre monde alors qu’elles peuvent devenir grandes. En deuxième lieu, cela contredit encore plus les observations que le fait d’avoir le mauvais signe pour la constante cosmologique, ce qui pourrait être considéré comme une prédiction fausse de plus pour la théorie des cordes. Mais on pourrait dire aussi que la vie ne pourrait pas exister dans ces mondes. Il existe toutefois des scénarios de théories des cordes dans lesquels les particules et les forces vivent sur des surfaces tridimensionnelles, les branes, qui flottent dans des dimensions supplémentaires. La vie pourrait y être compatible avec ces directions supplémentaires qui sont plus vastes. Dans les mondes avec constante cosmologique négative il y a aussi une symétrie que notre monde n’a pas: la super-symétrie, ce qui peut bloquer la formation de structures complexes. Toutefois il est possible qu’une fraction de ces mondes puissent permettre à la supersymétrie d’être spontanément brisée et dans ce cas la vie pourrait s’y développer. Mais tant qu’il y a infiniment plus de théories des cordes avec une constante cosmologique négative que positive, même si une petite des premières peut supporter la vie, les théories avec constante positive domineront. (conversations entre Lee Smolin et Ben Freivogel  sur ce sujet). 

Toutefois, tout ce qu’il faut pour pour que « l’infinitude » des univers à constante cosmologique <0 domine sur le nombre fini d’univers à constante >0 est qu’un fraction finie quelconque des premiers contienne la vie.


     6-3) Les théories cosmologiques & anthropiques et la Sélection naturelle cosmologique face à la Constante cosmologique.

          -Pour les théories anthropiques, le problème est qu’on peut manipuler les hypothèses lorsqu’on a affaire à des entités théoriques telles que d’autres univers, entités en principe inobservables. Il n’est pas possible de vérifier qu’il y a un nombre vaste ou infini d’autres univers. On peut certes discuter du fait que d’autres univers aient ou non la vie, mais on ne peut vérifier les arguments au moyen d’observations. 

 Voir note 18 page 310: On pourrait au mieux détecter l’influence de collisions passées d’autres univers avec le nôtre. Cette possibilité a été étudiée et donne des prédictions qui pourraient interprétables comme la collision d’autres univers avec le nôtre, mais si rien n’est vu, comme cela semble être le cas pour l’instant,  aucune hypothèse ne pourrait être infirmée. Voir Stephen M. Feeney (UCL), avec Matthew C. Johnson (Institut Perimeter), Daniel J. Mortlock (Imperial College de Londres), Hiranya V. Peiris (UCL), dans « First Observational Tests of Eternel Inflation: Analysis Methods and Wmap 7-Year Results » (https://arxiv.org/pdf/1012.3667v2.pdf[astro-ph.CO] 2011 et voir aussi Anthony Aguirre , Matthew C. Johnson dans « A status Report on the Observability of Cosmic Bubble Collisions » [hep-th] 2009 et 2011 Rept.Prog.Phys.74: 074901.   

  

          -Différence entre les théories anthropiques et la Sélection Naturelle Cosmologique: comment abordent t-elles le problème déroutant de la constante cosmologique {\displaystyle \Lambda }.? Cette constante de la physique (la vraie fausse erreur d’Einstein?) a été mesurée et possède une valeur minuscule mais positive4.1053 unité pragmatique (spat/m²) ou 10 puissance -120 en unités de l’échelle de planck. Constante cosmologique: remarque dans wikipediaLa théorie quantique des champs possède des fluctuations du vide qui peuvent s’interpréter comme un terme de constante cosmologique, et dont l’ordre de grandeur estimé est largement incompatible avec les mesures actuelles par un facteur de l’ordre de 10 puissance 120Pourquoi la valeur mesurée, ( Λ ∼ O(1)t −2 U ∼ 10 puissance -122 ), en unités de planck est-elle si minuscule? si on en croit  John D. Barrow et Douglas J. Shaw(Voir https://arxiv.org/pdf/1105.3105v1.pdf –mai 2011C’est un mystère. Il est de fait que si on fait varier {\displaystyle \Lambda }.en l’augmentant au-dessus de la valeur observée en gardant inchangées toutes les autres constantes de la physique et de la cosmologie, on atteint une valeur pour laquelle l’univers est en expansion si rapide que les galaxies ne se forment jamais, appelée valeur critique, qui correspond à environ 20 fois la valeur observée. 

matierevolution.fr le principe anthropique


     6-4) L’argument de Weinberg 

     -commençons par un argument fallacieux lié au principe anthropique. Il consiste à dire: 

1) Les galaxies sont nécessaires à la vie, sinon les étoiles ne se formeraient pas et sans étoiles il n’y a ni carbone ni énergie pour permettre l’apparition de structures complexes. 

2) L’univers grouille de galaxies.

3) Mais la constante cosmologique doit être plus petite que la valeur critique pour que des galaxies puissent se former.

4) Par conséquent, le principe anthropique prédit que la constante cosmologique doit être plus petite que la valeur critique. Ceci est fallacieux car le point 1) est vrai, c’est une constatation, mais il n’a pas de place dans un argumentaire et il peut être oublié sans affaiblir la conclusion. Les autres points sont bien des arguments. Le point 2) est évident d’après les observations, mais il ne peut permettre de dire si la vie serait possible ou non sans elles. Mais le point 1) est le seul endroit où la vie est mentionnée. Lorsqu’il est enlevé, le principe anthropique n’a donc plus à intervenir. la conclusion qu’il faudrait donc tirer serait donc: « le fait observationnel que l’univers grouille de galaxies implique que la constante cosmologique est nécessairement inférieurs à la valeur critique« .

     -En 1987,  Steven Weinberg  proposa une explication « possible (et ingénieuse) de la petite, mais non nulle, valeur de la constante cosmologique en suivant le principe  anthropique     [18]. Weinberg explique que « si l’énergie du vide avait des valeurs différentes dans les différents domaines de l’univers, alors les observateurs devraient nécessairement mesurer des valeurs similaires à ce qui est observé: la formation de structures supportant à la vie serait supprimée dans les domaines où l’énergie du vide est beaucoup plus grande. Plus précisément, si l’énergie du vide est négative avec une valeur absolue sensiblement plus grande que ce qu’elle semble être dans l’univers observé ( par exemple, un facteur de 10 plus grande), en maintenant toutes les autres variables constantes (par exemple , la densité), cela voudrait dire que l’univers est fermé; en outre, sa durée de vie serait plus courte que l’âge de notre univers, peut – être trop courte pour que la vie intelligente pusse se former. D’autre part, un univers avec une grande constante cosmologique positive donnerait une expansion trop rapide, ce qui empêcherait la formation des galaxies. Selon Weinberg, les domaines où l’énergie du vide est compatible avec la vie serait relativement rares. En utilisant cet argument, Weinberg prédit que la constante cosmologique aurait une valeur de moins de cent fois la valeur actuellement acceptée. [19] En 1992, Weinberg affinait cette prédiction de la constante cosmologique à 5 à 10 fois la densité de la matière. [20]« 

Voir note 19 page 311 SthephenWeinberg, S (1987). « Anthropic Bound sur la constante cosmologique ». Phys. Rev. Lett . 59 (22): 2607-2610. Bibcode : 1987PhRvL..59.2607W . doi : 10.1103 / PhysRevLett.59.2607 . PMID  10035596 .ou bien  « Anthropic Bound on the Cosmological Constant » 

https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Weinberg/Weinberg1.html (There are now two cosmological constant problems. The old cosmological constant problem is to understand in a natural way why the vacuum energy density V is not very much larger) ainsi que les liens: 

https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Weinberg/Weinberg2.html (weinberg: L’idée de Quintessence (4) est que la constante cosmologique est faible parce que l’univers est vieux. On imagine un champ scalaire uniforme ( t ) qui roule sur un potentiel V ( ), à un taux régie par l’équation de champ L'équation 1 (1)

https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Weinberg/Weinberg3.html (weinberg: considérations anthropiques)

http://cds.cern.ch/record/449143/files/0007206.pdf (On Anthropic Solutions of the Cosmological Constant Problem)


     -Ainsi, l’hypothèse de Weinberg peut se décliner de la manière suivante: faisons l’hypothèse que notre hypothèse que notre univers soit « un » au sein d’un vaste multivers, où les valeurs de la constante cosmologique sont aléatoirement distribuées entre 0 et 1 dans les unités de l’échelle de Planck. Puisque nous avons besoin des galaxies pour vivre, nous devons vivre dans l’un des univers dont la constante cosmologique est inférieure à la valeur critique.Ainsi, le site matiereevolution.fr écrit: « Dans l’article de 1987, 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…Notre situation reviendrait en fait à avoir tiré la constante cosmologique d’un chapeau, au hasard, mais en étant sûr d’obtenir un nombre compris entre 0 et la valeur critique. Il est alors improbable que la valeur de de cette constante soit beaucoup plus petite que la valeur critique, car seule une petite proportion des nombres dans le « fameux chapeau » seront aussi petits. On doit s’attendre à ce que la constante cosmologique de notre univers soit du même ordre de grandeur que la valeur critique parce qu’il y a beaucoup plus de nombres proches de cette valeur que de nombres plus petits. C’est ainsi que Weinberg prédit que la la constante cosmologique devait être inférieure à la valeur critique, mais d’un ordre de grandeur au plus. Et ce qui est remarquable, c’est que quand elle fut mesurée 10 ans plus tard, on trouva qu’elle valait 5% de la valeur critique« .

Par ce raisonnement, on trouve que « si on tirait la valeur d’un chapeau » cela se produirait une fois sur 20 environ.

(voir note 21 page 311: par Adam G. Riess et al:  Alexei V. Filippenko , Peter Challis , Alejandro Clocchiattia , Alan Diercks , Peter M. Garnavich , Ron L. Gilliland , Craig J. Hogan ,Saurabh Jha , Robert P. Kirshner , B. Leibundgut , MM Phillips , David Reiss , Brian P. Schmidt , Robert A. Schommer , R. Chris Smith , J. Spyromilio ,Christopher Stubbs , Nicholas B. Suntzeff , John Tonry « Observational Evidence from Supernovae for an accelerating Universe and a Cosmological Constant » 15 mai 1998 (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/9805201v1.pdf).


     -Certains cosmologistes en ont déduit que la prédiction de Weinberg est une preuve en faveur de l’hypothèse sur laquelle elle est fondée, c’est à dire que nous vivons dans un multivers. Analyse de cette conclusion.  Le problème est que la valeur critique dont il est question est celle au-delà aucune galaxie ne se forme si la constante cosmologique est le seul paramètre pouvant varier. Et si on fait varier certains autres paramètres en même temps que la constante cosmologique, l’argument perd sa force. (Voir aussi note 22 page 311: En affirmant que Weinberg apporte la preuve qu’il existe d’autres univers, attention de ne pas faire le raisonnement erroné que le fait que la constante cosmologique prenne une valeur si improbablement petite est en soi la preuve que notre univers est un membre d’une collection d’univers dont chacun voit sa constante cosmologique « attribuée » au hasard. Cela ressemble à l’erreur du pari à l’envers que la philosophe Ian Hacking  a expliqué: supposons qu’en entrant dans une pièce, nous voyons quelqu’un lancer des dés et obtenir un double six. On peut être tenté de conclure que les dés ont été lancés de nombreuses fois auparavant ou en de nombreux endroits simultanément. Mais ce seraient des conclusions erronées car la probabilité d’obtenir un double six est chaque fois la même. Nous pouvons voir cela (dans wikipédia) par la règle de mise à jour bayésienne:  U désignant l’issue peu probable du processus aléatoire et M la proposition selon laquelle le processus a eu lieu à maintes reprises, nous avonsP (M | U) = P (M) {\ frac {P (U | M)} {P (U)}} et étant donné que P ( U | M ) = P ( U ) (qui signifie quel’issue du procédé est affectée par les événements précédents), il en résulte que P ( M | U ) = P ( M ); qui est, notre confiance en M devrait être inchangée lorsque nous apprenons U . Cf « The inverse Gambler’s Fallacy: The argument from design. The anthropic principle applied to Wheeler universes » (Mind 96 (383): pp.331-340 (1987DOI 10.1093/mind/XCVI.383.331)

A cela Jonh Leslie a objecté que l’erreur ne s’applique pas à l’argument anthropique , car nous devons être dans univers hospitalier à la vie dans mind.oxfordjournals.org, voir No Inverse Gambler’s Fallacy in Cosmology par John Leslie

En fait, l’argument de Weinberg ne se préoccupe pas d’hospitalité pour la vie mais uniquement que l’univers soit plein de galaxies.  Nous pourrions vivre dans un univers où une seule galaxie se soit formée et être toujours en vie, donc le fait que l’univers soit plein de galaxies n’est pas nécessaire à la vie). 
 -Prenons maintenant le cas où on fait varier la taille des fluctuations de densité. 

Nous avons évoqué cet aspect au chapitre 3 au paragraphe  -Une autre prédiction de la S.N.C: « 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« . 

La taille des fluctuations de densité détermine le degré d’uniformité de la distribution de matière dans le jeune univers. Si elles étaient plus grandes, la constante cosmologique pourrait être très supérieure à la valeur critique et les galaxies pourraient se former dans les régions très denses crées par les fluctuations. Il y a certes une valeur critique pour la constante {\displaystyle \Lambda }, mais celle-ci augmente avec la taille des fluctuations primordiales de densité. Si on laisse maintenant la constante cosmologique et la fluctuation de densité varier dans la population des univers, on peut « tirer du chapeau » deux nombres pour chaque univers au lieu d’un seul: l’un pour la constante cosmologique, l’autre pour la taille des fluctuations de densité et choisit ces nombres au hasard à l’intérieur du domaine permettant la formation des galaxies. Et on trouve que la probabilité pour obtenir ces deux nombres par le hasard n’est plus de une chance sur 20 comme nous l’avons vu dans le chapitre précédent (-l’hypothèse de Weinberg peut se décliner de la manière suivante), mais quelques chances sur 100 000. (voir note 24 page312: « Anthropic Distribution for Cosmological Constant and Primordial Density Perturbations » par Michael L. Graesser , Stephen Hsu DH , Alejandro Jenkins , Mark B. Wise)  (Soumis le 21 juillet 2004 ( v1 ), dernière révision le 29 septembre 2004 (arxiv.org/pdf/hep-th/0407174v3.pdf)

Voir aussi la note 23 page 311: Jaume Garriga , Alexander Vilenkin dans « Anthropic Perdiction for Lambda and the Q Catastrophe » 1 août 2005 (https://arxiv.org/pdf/hep-th/0508005v1.pdf). Ils ont mis en lumière qu’une combinaison particulière des deux constantes est plus pertinente quand on l’applique à l’argument de Weinberg: (constance cosmologique/taille de fluctuation)au cube. Mais deux questions se posent: a) qu’est ce qui fixe la taille des fluctuations? b) On sait déjà que l’argument fonctionne quand on ne considère que la constante cosmologique. On peut essayer de nombreuses combinaisons des deux constantes. Le fait que l’une d’entre-elles marche mieux que les autres n’est pas surprenant et même s’il y a une raison à cela, ce n’est pas une preuve de l’hypothèse que notre univers est un monde dans un gigantesque multivers.

     -L’argument de Weinberg s’écroule? Le problème avec l’argument de Weinberg est que nous ne pouvons observer d’autres univers et donc il est impossible de savoir quelles constantes varient dans l’hypothétique multivers. En supposant que c’est la seule constante cosmologique qui varie, alors l’argument de Weinberg tient la route. Mais si à la fois la constante cosmologique et les fluctuations varient, l’argument est à revoir. On peut donc dire que l’affirmation disant que l’argument de Weinberg prédit correctement la valeur de la constante cosmologique s’écroule en raison d’une erreur subtile survenant lorsqu’on tire avantage en théorie des probabilités de choisir arbitrairement une distribution de probabilité pour décrire des entités non observables, qui ne peut donc être vérifiée indépendamment. Ce qui pousse à dire que l’argument de Weinberg n’a aucune force logique car on peut parvenir à une conclusion différente en faisant une autre hypothèse sur les entités non observables. C’est ce qu’on obtenu Raphael Sorkin et ses collaborateurs à partir de la théorie des ensembles causaux. 

(voir note 25 page 312: Maqbool Ahmed , Scott Dodelson , Patrick B. Greene , Rafael Sorkin « EverPresent Lambda » (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0209274v1.pdf 2002 Une variété d’observations indique que l’univers est dominé par l’énergie noire avec une pression négative, une possibilité pour laquelle la constante cosmologique est constante. Si l’énergie sombre est une constante cosmologique, une question fondamentale est: Pourquoi est-il devenu pertinent si tardivement, aujourd’hui pour la première fois dans l’histoire de l’univers, que la constante cosmologique soit de l’ordre de la densité ambiante. Nous explorons une réponse à à inscrire sur des idées de gravité unimodulaire, qui prédit les fluctuations de la constante cosmologique (et l’ampleur de ces fluctuations), et la théorie des ensembles causaux. L’ansatz (établissement d’une équation) résultant donne une cosmologique fluctuante  »constante  » qui est toujours de l’ordre de la densité) ambiante.   et voir aussi EverPresent Lambda II Stabilité structurelle  (https://arxiv.org/pdf/1210.2589v3.pdf: Idées venant de la théorie des ensembles causaux conduisent à un temps fluctuant, dépendant de la constante cosmologique de l’ordre de magnitude en accord avec les valeurs de  l’«énergie noire» couramment cirées)

https://www.researchgate.net/publication/51945622_Anthropic_Likelihood_for_the_Cosmological_Constant_and_the_PrimordialDensity_Perturbation_Amplitude (Vraisemblance Anthropique pour la constante cosmologique et l’amplitude de la Densité de fluctuations Primordiales. Weinberg et al. calculated the anthropic likelihood of the cosmological constant using a model assuming that the number of observers is proportional to the total mass of gravitationally collapsed objects, with mass greater than a certain threshold, at t \rightarrow \infty. We argue that Weinberg’s model is biased toward small \Lambda, and to try to avoid this bias we modify his model in a way that the number of observers is proportional to the number of collapsed objects, with mass and time equal to certain preferred mass and time scales. Compared to Weinberg’s model, this model gives a lower anthropic likelihood of \Lambda_0 (T_+(\Lambda_0) ~ 5%). On the other hand, the anthropic likelihood of the primordial density perturbation amplitude from this model is high, while the likelihood from Weinberg’s model is low. Furthermore, observers will be affected by the history of the collapsed object, and we introduce a method to calculate the anthropic likelihoods of \Lambda and Q from the mass history using the extended Press-Schechter formalism. The anthropic likelihoods for $\Lambda$ and Q from this method are similar to those from our single mass constraint model, but, unlike models using the single mass constraint which always have degeneracies between \Lambda and Q, the results from models using the mass history are robust even if we allow both \Lambda and Q to vary. In the case of Weinberg’s flat prior distribution of \Lambda (pocket based multiverse measure), our mass history model gives T_+(\Lambda_0) ~ 10%, while the scale factor cutoff measure and the causal patch measure give T_+(\Lambda_0) \geq 30%.)

https://scholars.opb.msu.edu/en/publications/anthropic-distribution-for-cosmological-constant-and-primordial-d-4 (distribution anthropique pour la constante cosmologique et les fluctuations primordiales de densité. Le principe anthropique a été proposée comme une explication de la valeur observée de la constante cosmologique. Ici, nous revisitons cette proposition en permettant des variations entre les univers invariantes d’échelle de l’amplitude des fluctuations de densité primordiales cosmologiques. Nous dérivons a priori des distributions de probabilités pour cette amplitude à partir de modèles de jouets inflationnistes dans lequel le paramètre du potentiel inflaton est répartie uniformément sur les univers possibles. Nous constatons que de telles distributions de probabilité, la probabilité pour que nous vivions dans univers typique anthropique-autorisé est généralement assez faible)

     -La sélection naturelle cosmologique fait mieux pour expliquer les mêmes observations explique lee Smolin. En effet, elle donne une raison pour fixer à la fois la taille des fluctuations et la constante cosmologique. Dans certains modèles d’inflation, la taille des fluctuations est fortement « anti-corrélée »avec la taille de l’univers: plus la taille des fluctuations est petite, plus la taille de l’univers est grand et plus y aura de trous noirs (toutes choses étant égales par ailleurs). La taille des fluctuations devrait donc être proche de la limite inférieure nécessaire à la formation des galaxies ce qui implique en retour une petite valeur critique de la constante cosmologique cohérente avec la formation des galaxies. La S N C, combinée avec ce modèle simple d’inflation, prédit que la taille des fluctuations et la constante cosmologique doivent être petites toutes les deux, ce qui colle bien avec les observations disponibles.

Le principe anthropique, en revanche, est compatible avec un univers beaucoup petit, car une seule galaxie suffit sans doute à faire émerger une vie intelligente, mais il est tel que qu’on peut ajuster des caractéristiques non observables du scénario pour permettre d’en choisir un qui corresponde le mieux à l’hypothèse envisagée. Mais en S N C, notre notre univers est un membre typique de la population des univers, et on ne peut y insérer un principe ajustable pour sélectionner des cas atypiques.

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7) Conclusion de cet article « Les lois évolutives ». 

     7-1) Nous avons commencé cet article 4 concernant le chapitre 11 du livre de lee Smolin « la renaissance du temps » en affirmant que pour progresser, la physique doit abandonner l’idée que les lois sont éternelles et intemporelles. Il faut partir de l’idée qu’il y a un temps 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. Pour le démontrer, Lee Smolin propose de partir de deux théories, l’une intemporelle et l’autre avec des lois évolutives, pour expliquer et prédire des résultats observationnels. La première sera La sélection naturelle cosmologique, une 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? »). La deuxième théorie, exemple de théorie intemporelle, sera une version du scénario de multivers appelée inflation éternelle, proposée dans les années 1980 par Andreï Linde et Alexander vilenkin.

     7-2) La sélection naturelle cosmologique,  le premier sujet du livre de lee Smolin « La vie du Cosmos » pose la question: y a t-il une évolution darwinienne du cosmos? Smolin détaille les univers féconds et applique les principes de la sélection naturelle à la naissance des univers et en particulier celui qui est basé sur les méthodes et les lois de l’évolution en biologie. Il postule que l’effondrement d’un trou noir pourrait conduire à la création d’un nouvel univers. 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. – Un mécanisme de reproduction, issu de l’idée de Bryce de Witt, qui est que les trous noirs donnent naissance à de nouveaux univers -Un mécanisme de variation similaire à la variation génétique pour la sélection naturelle des espèces -Typicalité:  il est supposé aussi que notre univers est un membre typique de la population des univers.

      la sélection naturelle cosmologique, à la différence du principe anthropique, offre une véritable explication selon Lee  Smolin, à comparer aussi au darwinisme quantique évoqué aussi par Jean Paul Baquiast. On a vu avec Vilenkin et « On cosmic natural selection«  que cela rend la S N C scientifique car falsifiable, mais on est encore loin d’une théorie cosmologique le l’univers. Elle a fait plusieurs prévisions véritables, qui sont aussi falsifiables par des observations couramment réalisables comme par exemple pour les étoiles à neutronsUne autre prédiction de la S.N.C est faite à partir de l’extrême régularité de l’univers primordial et des observations du CMB (le fond diffus cosmologique) qui montrent que la distribution de matière varie très peu de région en région: pourquoi l’univers n’a t-il pas commencé avec de grandes variations de densité? Nous avons vu aussi que 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. 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.

      7-3) 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. 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.
7-4) Nous avons ensuite comparé au chapitre 5 la S-N-C (scénario avec lois évolutives dans le temps)  avec l’inflation éternelle (lois intemporelles).
 

         -Nous avons remarqué que La Sélection Naturelle Cosmologique a déjà fourni quelques prédictions réelles alors que le principe anthropique en tant qu’explication des lois et des conditions initiales de notre univers n’a pas encore proposé de prédiction réfutable. 

L’inflation éternelle elle, fait une prédiction potentiellement testable: la courbure de l’espace dans chaque univers-bulle est légèrement négative, mais même si on parvenait à vérifier que la courbure spatiale de notre univers est légèrement négative, cela ne serait pas la preuve qu’il fait partie d’un multivers, car il existe de nombreux scénarios pour lesquels la courbure est légèrement négative. 

Il reste que l’hypothèse  de la sélection naturelle cosmologique est testable et scientifique.
          -Le scénario de l’inflation éternelle, lui, nécessite un ensemble de théories possibles, qui peuvent être fournies par l’énorme nombre de théories des cordes possibles, et nous avons vu  de l’article 3 de mon blog  que  les manières de recourber les dimensions supplémentaires sur elles-mêmes sont si nombreuses (environ 10 puissance 500) et pis encore, en 2005, Whashington Taylor purent démontrer qu’il existait un nombre infini de théories des cordes avec des constantes cosmologiques de valeur négative et faible. Ce qui fait dire à Lee Smolin que ce résultat pourrait prêter à rire, surtout pour une théorie en quête d’une équation unique qui décrirait l’univers dans son ensemble, même si une conséquence prédictive a été soulignée par George F. R. Ellis et Lee Smolin: Si réellement il y a un nombre infini de théories des cordes avec de petites valeurs négatives pour la constante cosmologique, mais un nombre fini de qui ont des valeurs positives, alors on peut prédire que la constante cosmologique est négative avec une petite valeur. Mais, prise au pied de la lettre » elle indique que la théorie est fausse puisque la valeur mesurée est >0. 

 7-5) Les théories & cosmologies anthropiques et la Sélection naturelle cosmologique face à la Constante cosmologique: l’argument de weinberg.

Nous avons vu q’en 1987, Steven Weinberg  proposa une explication « possible de la petite, mais non nulle, valeur de la constante cosmologique en suivant le principe  anthropique. Cette hypothèse peut se décliner de la manière suivante: faisons l’hypothèse que notre hypothèse que notre univers soit « un » au sein d’un vaste multivers, où les valeurs de la constante cosmologique sont aléatoirement distribuées entre 0 et 1. Certains cosmologistes en ont déduit que la prédiction de Weinberg est une preuve en faveur de l’hypothèse sur laquelle elle est fondée, c’est à dire que nous vivons dans un multivers. Certains cosmologistes en ont déduit que la prédiction de Weinberg est une preuve en faveur de l’hypothèse sur laquelle elle est fondée, c’est à dire que nous vivons dans un multivers.

La sélection naturelle cosmologique fait mieux pour expliquer les mêmes observations explique lee Smolin. En effet, elle donne une raison pour fixer à la fois la taille des fluctuations et la constante cosmologique. 


Toute cette discussion, conclut Lee Smolin en fin de ce chapitre 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

liens:

La sélection naturelle cosmologique    sélection naturelle cosmologique (cosmogate .free.fr)

S N C     http://ljaeger.ibnogent.org/uploads/articles/0803.smolin.pdf (la sélection naturelle cosmologique)

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2015/153/multivers.htm (lee smolin et l’hypothèse du multivers) http://www.drgoulu.com/2015/01/28/la-renaissance-du-temps/#.WDVRZ9ThA_6 (dr goulu: la renaissance du temps 1/2)

http://www.drgoulu.com/2015/12/31/la-renaissance-du-temps-22/ (la renaissance du temps 2/2)

http://medias.dunod.com/document/9782100706679/Feuilletage.pdf (la renaissance du temps Dunod: feuilletage)

http://www.drgoulu.com/2008/12/24/la-nature-du-temps-2/#.WDV7KdThA_4 (dr goulu la nature du temps et l’univers-bloc)

http://guillemant.net/index.php?cate=articles&part=physique_temps&page=Le_temps_existe-t-il.htm#deb(philippe guillement: Le temps existe-t-il ? Ce qu’en disent les physiciens Le futur influence-t-il le présent ? Peut-on changer le passé ? Peut-on changer le passé ?)

http://www.doublecause.net/index.php?page=Thibault_Damour.htm (double causalité, thibaud damour , le temps et l’univers-bloc)

http://www.danielmartin.eu/Physique/Inflation.pdf (Inflation, Big Bang et Multivers L’Univers selon nos connaissances début 2014 Mise à jour : 19/08/2016)

http://ipag.osug.fr/~desertf/cosmologie/cours/coursv2.pdf (cours de cosmologie)

http://www.apc.univ-paris7.fr/APC_CS/fr/la-cosmologie (laboratoies astroparticules & cosmologie: la cosmologie)

https://amis-univ-reunion.fr/wp-content/uploads/2015/02/Univers-origine-et-%C3%A9volution.pdf (Univers : origine et évolution Les récents développements autour de la cosmologie et de la gravité quantique par Laurent Gautret , docteur en astrophysique. Transposons cela à la théorie de Sélection naturelle cosmique :  Ce qu’on appellera l’espèce dominante (on l’espère), c’est la famille des univers porteurs de vie, c’est-à-dire ayant une Energie noire viable (valeur faible positive, proche de 0, comme la nôtre). La capacité à se reproduire en de nouveaux univers c’est la présence de Trous noirs, dans l’hypothèse Big-Bounce vue précédemment : effectivement des Univers tels que le nôtre possèdent des trous noirs.  L’abondance de progéniture et donc de géniteurs dans notre type d’Univers, relativement à des Univers non viables : pour cela il nous faudrait avoir des indices comme quoi les Univers à faible Λ génèrent plus de trous noirs que les Univers autres. A ce sujet il est clair que dans l’immense gamme des valeurs de Λ de 0 à 10120, c’est la gamme des faibles valeurs de Λ qui sont capables de produire des trous-noirs. Néanmoins il n’y a pas encore consensus sur le faite que notre valeur précise de Λ serait un optimum. Il y a donc a minima une réduction drastique de la gamme des Univers possibles dans le cadre de la CNS.  Transmission de caractères héréditaires (en ce qui concerne les Univers, les caractères héréditaires ne sont pas l’ADN mais la valeur des constantes universelles, en particulier Λ). On ne sait rien de ce que peuvent être ces mécanismes : en quoi un Trou noir connaissant un Big-Bounce ferait-il varier Λ dans l’Univers qu’il génère ? Cette hérédité doit être suffisamment stable pour que la filiation d’Univers viables soit efficace, mais elle ne doit pas être trop stricte, sinon comment expliquer une convergence progressive vers les bonnes valeurs de Λ, au cours de l’Evolution du Multivers ?)

lien inflation cosmique:

http://dictionnaire.sensagent.leparisien.fr/Inflation%20cosmique/fr-fr/ (L’inflation cosmique est un modèle cosmologique s’insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l’universcomprenant l’univers observable a connu une phase d’expansion très violente qui lui aurait permis de grossir d’un facteur considérable : au moins 1026 et probablement immensément plus (de l’ordre de 101000000, voire plus encore dans certains modèles). Ce modèle cosmologique offre, à la fois, une solution au problème de l’horizon ainsi qu’au problème de la platitude. Cette phase d’expansion se serait produite très tôt dans l’histoire de l’univers, à l’issue de l’ère de Planck, ou relativement peu après (de l’ordre de 10-35 seconde) l’ère de Planck. À l’issue de l’inflation, l’univers était encore extrêmement dense et chaud. On pense que sa masse volumique devait être de l’ordre de 1086, voire 1094 kilogrammes par mètre cube, et sa température de 1026, voire 1028 degrés)

liens sélection naturelle cosmologique ( S.N.C. ):

https://tkececi.files.wordpress.com/2009/12/the-life-of-the-cosmos.pdf (the life of the cosmos lee smolin, texte)

http://www.crm.umontreal.ca/~durand/carnetsinsolites_extrait5a208.pdf (1. La sélection naturelle de Darwin s’appliquerait à l’échelle du cosmos 2. Notre société pourrait s’effondrer du jour au lendemain 3. Le libre arbitre est une illusion 4. Nous pourrons augmenter notre créativité sur commande 5. L’Univers semble ajusté pour que la vie y apparaisse 6.La réalité est-elle bien réelle ? 7. Les ordinateurs du futur seront prodigieux. 8. Vous pourriez avoir un cerveau de rechange 9. Votre vieillissement pourrait être ralenti 10. Vous disposerez d’un album de tous vos rêves 11. Vous pourriez bientôt sauvegarder tous vos souvenirs 12. Il existerait des milliards d’univers 13. Les sauts dans le futur seront possibles 14. Pourra-t-on un jour se téléporter? 15. Les ordinateurs vont devenir plus intelligents que nous 16. Il sera possible de créer un univers en laboratoire 17. Notre Univers pourrait avoir dix dimensions 18. Il sera possible d’augmenter son intelligence sur commande 19. Toute notre mémoire tiendrait sur une clé USB. Le monde matériel n’est qu’une chimère)

http://ljaeger.ibnogent.org/uploads/articles/0803.smolin.pdf (lee smolin: les lois issues de l’évolution)

http://www.gurumed.org/2013/05/09/thorie-et-si-lunivers-tait-fait-pour-crer-des-trous-noirs/ (et si l’univers était fait pour créer des trous noirs?

https://arxiv.org/ftp/gr-qc/papers/0205/0205119.pdf (Is there a Darwinian Evolution of the Cosmos? Some Comments on Lee Smolinüs Theory of the Origin of Universes by Means of Natural Selection par Ru diger Vaas)

http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-visitez-multivers-max-tegmark-inflation-eternelle-54426/ (max tegmark; l’inflation éternelle)http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/espace-planck-t-il-vu-traces-multivers-eternel-48904/ (planck a t-il vu des traces du multivers éternel?)

http://automatesintelligent.blog.lemonde.fr/2009/06/17/lee-smolin-contre-le-multivers-le-temps-retrouve/ (Lee Smolin. Contre le multivers. Le temps retrouvé (Article. Contre l’hypothèse du multivers.

Lee Smolin ou le temps retrouvé) par Jean-Paul Baquiast 17/06/2009)

http://www.automatesintelligents.com/echanges/2014/avr/vide_cosmologique.html (par Jean-Paul Baquiast: Du vide cosmologique aux mythes sur l’éternité)

https://blogs.mediapart.fr/jean-paul-baquiast/blog/120414/du-vide-cosmologique-aux-mythes-sur-leternite (Du vide cosmologique aux mythes sur l’éternité 12 AVR. 2014 PAR JEAN-PAUL BAQUIAST)

http://www.lacosmo.com/anthro.html (REMARQUES SUR LE PRINCIPE ANTHROPIQUE par Christian Magnan Collège de France, Paris Université de Montpellier II)

http://www.editions-bayol.com/PMF/anthropique.php (le rejet du principe anthropique par christian magnan)

http://wasdarwinwrong.com/kortho17.htm (le principe anthropique, un examen par Gert Korthof

http://www.astrosurf.com/luxorion/principe-anthropique.htm (le principe anthropique par astrosurf.com)

http://luth2.obspm.fr/~luthier/carter/trav/CielEspace.pdf (brandon carter et le principe anthropique)

http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article2266 (le principe anthropique (rem. Steven Weinberg avait d’ailleurs estimé il y a plus de trente ans que la constante cosmologique devait avoir une valeur très petite car si elle était plus grande, l’Univers n’aurait pas pu produire d’étoiles ou de galaxies. Il déduisait une valeur très proche de celle que l’on a observée quinze ans plus tard ! On peut donc considérer que c’était une véritable « prédiction anthropique »))

http://www.lps.ens.fr/~santolin/Publications_files/rapportLOPHISS.pdf (Le Principe Anthropique La place de l’homme dans l’Univers – It is not only that man is adapted to the universe. The universe is adapted to man. John Archibald Wheeler)

http://oncle-dom.fr/idees/anthropique/anthropique.htm (le principe anthropique – La « contrainte anthropique », elle, permet d’éviter les fausses questions, du genre « par quel miracle sommes nous là ». Des questions qui relèvent de la confusion entre probabilités a priori et a postériori. Nous allons en examiner quelques exemples)

http://protostarmonsite.blogspot.fr/2013/05/lunivers-pourrait-avoir-ete-porte.html#.WIC6t9ThA_4 (l’univers pourrait avoir été porté à l’intérieur d’un trou noir)

http://www.academia.edu/20848579/Le_Principe_Anthropique_-_La_place_de_lhomme_dans_lunivers (marc santolini sous la direction de marc lachièze rey: le principe anthropique et des considérations épistémologiques et philosophiques)

http://www.sceptiques.qc.ca/dictionnaire/anthropic.html (Le principe anthropique est une croyance 3 selon laquelle il est presque impossible que certains facteurs, qui étaient présents lors des premiers instants de l’univers et qui semblent avoir été réglés de façon à produire un univers pouvant soutenir des formes de vie avancées, puissent être le fruit du hasard. Cette croyance constitue pour certains une preuve que l’univers fut créé par un être puissant et intelligent (probablement nommé Dieu). Si la masse de l’univers et les intensités relatives des quatre forces fondamentales (électromagnétique, gravitationnelle et forces nucléaires forte et faible) étaient différentes ou n’étaient pas « réglées » aussi « précisément » pour leur permettre d’interagir comme elles le font présentement, l’univers tel qu’on le connait n’existerait pas. Un équilibre fragile entre les constantes physiques est « requis afin que le carbone et les autres éléments chimiques au-delà du lithium dans le tableau périodique puissent subir des réactions dans les étoiles ».* En résumé, beaucoup de choses différentes ont dû se passer afin que nous existions (les soi-disant « coïncidences anthropiques »). Certains physiciens trouvent étrange, apparemment, que nous n’existions qu’à l’instant même de l’histoire où nous puissions exister)

http://www.asmp.fr/travaux/gpw/philosc/rapport1/anthropique.pdf (Le principe anthropique – Débat Intervenants : Bernard d’Espagnat, Jean-Michel Alimi, Trinh Xuan Thuan, Jean Bricmont, Jacques Vauthier, Bassarab Nicolescu, Pierre Perrier, Lucien Israël, Hervé Zwirn, Bruno Guiderdoni, Jean Staune, Jean-François Lambert et Éric Bois)

https://inspirehep.net/record/1089144/references (liste de références: A Perspective on the landscape problemSmolin, Lee Found.Phys. 43 (2013) 21 arXiv:1202.3373 [physics.hist-ph] )
http://lpsc.in2p3.fr/barrau/aurelien/multivers_lpsc.pdf (Quelques éléments de physique et de philosophie des multivers)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_critique (La densité critique {\displaystyle \rho _{\rm {c}}\equiv {\frac {3c^{2}H^{2}}{8\pi G}}}  ,{\displaystyle \rho _{\mathrm {c} }={\frac {3H^{2}}{8\pi {G}}}}Equations de la relativité géhérale: équations de Friedmann-Lemaître.{\displaystyle \left({H^{2}}+{\frac {Kc^{2}}{a^{2}}}\right)={\frac {8\pi G}{3c^{2}}}\rho } H est le taux d’expansion (dont la dimension est l’inverse d’un temps), K/a2 la courbure spatiale, \rho  la densité d’énergie, c la vitesse de la lumière et G la constante de Newton.

http://www.counterbalance.org/cq-jpsw/index-frame.html (Stephen Weinberg et John Polkinghorne . Engagés dans une discussion sur les questions de la science et de la religion et de la conception)

http://law2.umkc.edu/faculty/projects/ftrials/conlaw/weinberg.html (S. Weinberg à propos de la science et de la religion)

https://arxiv.org/pdf/hep-th/0407213.pdf (Scientific alternatives to the anthropic principle Lee Smolin)

Abhay Ashtekar: New variables for classical quantum gravity

Ted Jacobson et Lee Smolin: Nonperturbative quantum geometries par Daniel Krefl

Non perturbative quantum geometries par Daniel Krefl

Carlo Rovelli et Lee Smolin: Knot Theory and Quantum Gravity

Thomas Tiemann: Quantum Spin Dynamics (QSD): II The Kernel of the Wheeler-DeWitt Constraint Operator.


les équations de strominger: https://en.wikipedia.org/wiki/Strominger’s_equationshttps://sciencetonnante.wordpress.com/2015/07/06/cosmologie-3-la-constante-cosmologique/ (la constante cosmologique)
http://www.cpt.univ-mrs.fr/~cosmo/EcoleCosmologie/DossierCours9/Bernardeau.pdf(de la constante cosmologique à l’énergie noire)
http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3650 
(L’Histoire à l’envers – Le « Principe Anthropique », celui d’un monde conçu d’avance pour produire la matière des galaxies de façon à rendre possibles la vie, l’homme et sa conscience…Lee Smolin dans « Rien ne va plus en physique » )

Autres liens: 

La renaissance du temps article 3 (Lee Smolin Partie II chap. 10) Nouveaux principes de cosmologie


La renaissance du temps (Lee Smolin Partie II chap. 10)

Nouveaux principes de cosmologie 

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

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.


1) Rappels.

Nous avons vu dans l’article II donnant ma lecture de la renaissance du temps chapitre 8, que pour Lee Smolin, la seule manière d’échapper aux problèmes, dilemmes et paradoxes qui se présentent devant la physique actuelle, 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 » est  la caractéristique géniale du paradigme newtonien) c’est à dire chercher un nouveau paradigme applicable à la physique à l’échelle de l’univers. On l’a vu, l’application d’une loi à n’importe quel morceau de l’univers implique une approximation  parce que c’est faire de la physique dans une boiteet il faut alors négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Mais il n’existe qu’un univers, ce qui signifie qu’appliquer une loi particulière à ce cas unique ne peut apporter suffisamment d’indices pour affirmer qu’elle s’y applique. c’est ce que Lee Smolin appelle le dilemme cosmologique.

Puis dans l’article II traitant du chapitre 9  de la renaissance du temps, nous avons vu qu’il ne peut pas exister de composante statique car tout dans l’univers change et il n’existe aucun extérieur, rien par rapport à quoi les mouvements du reste puissent être mesurés 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.

Mais le succès actuel de la physique repose sur l’étude des subdivisions de la nature, modélisées par des théories effectivesDans 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). Cependant, ainsi Lee Smolin conclue t-il le chapitre 9, »il n’est pas interdit de cultiver l’ambition d’inventer une théorie fondamentale qui décrira enfin la nature sans approximation. Mais la logique comme l’histoire nous disent que ceci sera impossible tant que nous resterons dans le paradigme newtonien. Aussi admirables que soient la physique newtonienne, le relativité générale, la mécanique quantique et le modèle standard, ils ne pourront nous servir de canevas pour une théorie fondamentale en cosmologie. Le seul chemin possible vers une telle théorie nous force à relever le défi cosmologique et à façonner une théorie hors du monde du paradigme newtonien, pouvant être appliquée à l’univers entier sans aucune approximation »

C’est ce qui va être envisagé dans la suite de cet article.


2) Nouveaux principes de cosmologie (« La renaissance du temps » chapitre 10).

planete.gaia.free.fr -vers une Révolution Cosmologique?

2-1) Commençons cette recherche qui pourra peut-être déboucher sur une vraie théorie de l’univers entier, qui englobe tout. Comme on l’a vu au chapitre 1) une telle théorie doit éviter le dilemme cosmologique et être indépendante du fond, ne supposant donc aucune division du monde en deux parties, l’une contenant les variables dynamiques en évolution, et l’autre le fond, c’est à dire les structures fixes qui constituent l’arrière-plan donnant du sens aux parties en évolution. Une théorie de l’univers « indépendante du fond », est 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. La réalité que considère la théorie est donc définie non par rapport à un fond qui serait « le reste » fixe et non changeant, mais en considérant ce reste comme lui-aussi sujet au changement. Alors que doit être cette théorie de l’univers, la théorie vraiment cosmologique inconnue qu’on recherche?     *La nouvelle théorie 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.

     *La nouvelle théorie doit être scientifique et donc impliquer des prédictions spécifiques qu’on peut anticiper et mettre en test avec des expériences réalistes (le Dr Goulu commente dans La Renaissance du Temps 1/2 au chap. 10: J’ai adoré ça !)

     *La nouvelle théorie 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?) décrites dans le modèle standard ont été sélectionnées? La théorie doit pouvoir expliquer les valeurs (extrêmement improbables) des constantes fondamentales de notre univers et les paramètres comme les masses des particules élémentaires et les intensités des forces fondamentales.

     *La nouvelle théorie devrait répondre à la question « Pourquoi ces conditions initiales »? L’univers commence au big bang avec un ensemble particulier de conditions initiales. Pourquoi ces conditions initiales? En effet quand les lois sont fixées, il y a toujours un nombre infini de conditions initiales pour le commencement de l’univers. Quel mécanisme les a t-il sélectionnées parmi le nombre infini de possibilités?


     2-2) Pour répondre à ces exigences minimales, observons attentivement l’histoire de la physique au cours des 4 siècles précédents!  Tel est le conseil de David Finkelstein à Lee Smolin pour avoir un bon départ pour l’énorme saut conceptuel dont la physique a besoin. Pour réfléchir sur l’univers entier, il faut aller au-delà de ce que la sagesse collective contenue dans les écrits des grands esprits qui ont inventé les théories du monde naturel nous a appris, depuis Leibniz, Kepler, Galilée, Newton, Mach, Einstein et les autres…Que nous en dit Lee Smolin?

     -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. Les limites et les confusions avec le « principe de complétude » sont à examiner avec attention. En effet, « …Avons-nous besoin de recruter un événement non physique pour expliquer causalement un événement physique ? Est-il concevable de faire entrer dans les lois physiques, des forces ou des entités qui ne seraient pas physiques ? Si de telles forces ou entités non physiques causaient des événements dans le monde physique, elles violeraient un principe à la base même de notre conception des lois naturelles, à savoir que tout événement physique doit recevoir une étiologie physique complète. » Cela revient à se reposer la question qu’est-ce que l’univers? Concerne t-il uniquement les aspects physiques et mesurables? La nouvelle théorie ne devra t-elle pas s’engager sur « qu’est ce que le réel »?

     -La nouvelle théorie et le principe de raison suffisante. 

La fermeture explicative implique que « 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… » Mais le principe de raison suffisante de Leibniz  dans sa formulation originelle, par Leibniz, 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 ». Ce principe postule qu’il devrait y avoir une réponse à toute question raisonnable qu’on pourrait se poser en réfléchissant pourquoi l’univers a certaines particularités. Pour une nouvelle théorie scientifique un test est de voir si elle augmente le nombre de questions auxquelles on sait répondre. Et si elle permet de trouver des raisons à des aspects de l’univers que les précédentes théories ne permettaient pas d’expliquer on peut dire que c’est un progrès. Donc la nouvelle théorie doit être conforme au principe au principe de raison suffisante.
-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). Comme on le voit, ce principe est évident dans la mécanique newtonienne. De façon plus subtile, c’est lui qu’Einstein invoqua pour justifier le remplacement de la gravitation de Newton par la relativité générale. L’argument est que l’espace absolu de Newton dicte aux corps comment se déplacer mais il n’y a rien qui soit réciproque. « L’espace de Newton est pensé comme intemporel universel et absolu. L’espace est une sorte de substance, qui est indépendant de toute matière et possède une structure d’espace euclidien à trois dimensions. Cet espace persiste à travers le temps sans aucun changement« . L’espace absolu est, c’est tout et il ne dicte pas aux corps comment se déplacer. Alors que dans la théorie de la relativité générale, la relation entre la matière et la géométrie est réciproque: la géométrie dit à la matière comment se déplacer et, en retour, la matière influence (par le tenseur énergie-impulsion) la courbure de l’espace-temps représentée par le tenseur d’Einstein. Le temps, pour Newton  est, comme l’espace, un absolu. Il s’écoule de la même façon, que l’univers soit vide ou rempli de matière. Mais Einstein a changé le concept du temps et,en relativité générale, la matière a un effet sur le comportement des horloges. TThibaud Damour explique: « Dans l’espace plat d’avant Einstein, la somme des angles d’un triangle vaut deux angles droits. Avec Einstein, si l’espace est déformé par une masse dans l’espace, la somme des angles n’est plus égale à deux angles droits ! Avant lui, deux horloges tictaquent toujours de la même façon même si elles bougent ou sont proches de corps massifs. Dans la théorie d’Einstein, si vous placez une horloge à la surface de la Terre et une autre dans le ciel, elles ne tictaquent plus à la même vitesse. Le temps est ralenti par le champ de gravitation. Si vous poussez les choses et comprimez une masse, cela devient plus violent encore. Comprimons le Soleil jusqu’à lui donner un rayon de 3 kilomètres : le temps ne s’écoule plus à sa surface ! Il s’arrête ! Dans l’exemple des jumeaux de la relativité restreinte (celui qui voyage à grande vitesse vieillit moins vite que celui resté sur Terre), la vitesse ralentit le temps. Mais la masse ralentit aussi le temps. Et peut même l’arrêter ! »

     *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 ». Pour relever ce défi, il est nécessaire que la nouvelle théorie soit « indépendantes du fond« , de ce fond dont les propriétés sont fixées pour toujours, que Lee Smolin voit comme une persistance des idées platoniciennes. (La « théorie des formes intelligibles est la doctrine de Platon selon laquelle les concepts, notions, ou idées abstraites, existent réellement, sont immuables et universels et forment les modèles (archétypes) des choses et formes que nous percevons avec nos organes sensoriels« ). Pour Lee Smolin, ces structures de fond  » sont l’inconscient de la physique »qui ont façonné silencieusement la pensée humaine pour donner du sens aux concepts qui sont utilisés pour « voir », imaginer et re-présenter le monde. Par exemple, le concept de position semble aller de soi parce que nous formulons des hypothèses inconscientes sur l’existence d’une référence absolue. Kant, lui, nous dit que le temps comme l’espace sont des formes pures de notre sensibilité. Ce sont des catégories de notre entendement. Ils permettent un classement, donc sont utiles à l’action. Mais l’esprit est au-delà du temps et de l’espace. Sans ces concepts purs de l’entendement, aucune expérience ne serait possible. Aucun objet ne nous apparaîtrait. Ce sont les conditions de toute expérience possible. Ils ne sont donc pas formés grâce à l’expérience, c’est bien au contraire grâce à eux qu’une expérience se forme. C’est pourquoi ce sont des concepts a priori. Mais pour Smolin, ces hypothèses inconscientes sur l’existence d’une référence absolue n’ont pas lieu d’être. L’histoire de la physique montre que plusieurs étapes fondamentales qui ont reconnu l’existence d’un fond fixe ont consisté à l’enlever et à la remplacer par une cause dynamique. Un exemple bien connu est celui de Ernst Mach par sa réfutation de newton en suggérant que l’impression de vertige que nous ressentons en tournant sur nous-mêmes est dû au fait que notre mouvement s’effectue par rapport à la matière dans l’univers et non par rapport à un espace absolu. C’est le principe de Mach, « qui est une conjecture selon laquelle l’inertie des objets matériels serait induite par « l’ensemble des autres masses présentes dans l’univers », par une interaction non spécifiée. L’idée de Mach a influencé Einstein dans son idée que la matière « engendrait par nature » l’espace qui était autour d’elle, et qu’un espace vide de matière n’existait pas. Bien que cette idée ait guidé Einstein dans la découverte de la relativité générale, cette théorie n’a pu amener à une preuve explicite de ce principe. Cependant, bien que non explicitement démontré, ce principe n’est pas non plus infirmé par les théories physiques actuellement admises ».

     *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.

Un débat ancien a opposé les relationalistes, qui pensent que l’espace n’est rien de plus que la façon dont les choses physiques sont arrangées, leurs relations, si bien que s’il n’y avait plus de matière dans l’univers, il n’y aurait pas lieu de parler d’espace non plus, aux Philosophes substantialistes, pour qui l’espace est une substance, dans le sens où c’est une entité qui pourrait subsister indépendamment de ce qui s’y trouve (les objets matériels). Ce débat, dont un des premiers protagonistes en faveur du relationalisme est Leibniz, tourna à la victoire de la vision absolue de New ton avec son espace absolu. Cette vision fut détrônée par la théorie de la relativité, établissant une vision relationnelle. Mais le débat n’est pas terminé comme on peut le voir dans la théorie de la relativité générale et le statut ontologique de l’espace-temps: « l’espace-temps substantiel: c’est l’espace-temps avec le champ métrique (= la structure géométrique) qui définit l’espace-temps absolu. Les points de l’espace-temps sont des substances uniquement avec leurs propriétés métriques » . Mais reste « Les problème :

      Quel est le rapport entre les propriétés métriques et les propriétés de l’énergie-matière non gravitationnelle ? 

     Le substantialisme: Il y a deux types d’entités distinctes. Pourquoi ? 

     Le relationnalisme: Les points matériels possèdent les deux types de propriétés. Quel rapport y a t-il entre elles ? → structure dynamique, régissant le changement des relations spatiales entre des points matériels »

Lee Smolin relance donc le débat en affirmant que toutes les propriétés dans une théorie cosmologique devraient refléter des relations en évolution parmi des entités dynamiques, consacrant ainsi une revanche de Leibniz sur Newton. 

     -Conséquences de ce relationalisme: l’identité des indiscernables.
« Si les propriétés 
d’un corps (les propriétés par lesquelles nous l’identifions et le distinguons des autres corps) sont des relations avec ces autres corps, alors il ne peut y avoir deux corps ayant le même ensemble de relations avec le reste de l’univers. Si deux choses ont exactement les mêmes relations avec tout le reste de l’univers, c’est qu’elles sont une seule et même chose ». Ceci est un autre principe, l’identité des indiscernablesun principe posé par Leibniz d’aptitude à concevoir les choses comme discernables les unes des autres.

 Il stipule que « si deux particuliers possèdent les mêmes propriétés, alors ils sont identiques« . Comment Leibniz voit t-il l’identité des indiscernables? « Il faut toujours qu’outre la différence du temps et du lieu, il y ait un principe interne de distinction et, quoiqu’il y ait plusieurs choses de même espèce, il est pourtant vrai qu’il n’yen a jamais de parfaitement semblables: ainsi, quoique le temps et le lieu (c’est-à-dire le rapport avec le dehors) nous servent à distinguer les choses que nous ne distinguons pas bien par elles-mêmes, les choses ne manquent pas d’être distinguables en soi. Le précis de l’identité et de la diversité ne consiste donc pas dans le temps et dans le lieu, quoiqu’il soit vrai que la diversité des choses est accompagnée de celle de temps ou du lieu, par ce qu’ils amènent avec eux des impressions différentes sur la chose. Pour ne point dire que c’est plutôt par les choses qu’il faut discerner un lieu ou un temps de l’autre, car d’eux-mêmes ils sont parfaitement semblables, mais aussi ce ne sont pas des substances ou des réalités complètes ».

D‘abord posé par Leibniz, ce principe est « hautement controversé et ne doit pas être confondu avec sa converse, beaucoup plus largement acceptée : le principe de l’indiscernabilité des identiques, qui dit que si deux entités sont identiques, alors elles possèdent toutes leurs propriétés en commun1« . Il y a donc des doutes quant à la validité du principe d’identité des indiscernables: « L’argument en faveur du principe de l’identité des indiscernables serait alors que des doubles indiscernables, s’il en existait, ne serait pas individués. Il s’agirait alors de choisir entre sauver le principe d’individuation ou sauver celui d’identité des indiscernables. Le choix semble difficile. Un argument classique dû à Max Black offre lui à choisir entre la validité de la théorie des faisceaux et celle du principe d’identité des indiscernables ». selon Black « On doit à Leibniz d’avoir avec le plus de succès attiré l’attention des philosophes sur la question de métaphysique suivante : deux objets numériquement distincts peuvent-ils être identiques à tous les égards, i.e., être parfaitement semblables ? Leibniz répond à cette question par la négative. Il n’est pas vrai, dit-il, que deux substances se ressemblent entièrement, et soient différentes solo numero [Leibniz 1880, 433] » Pour le dire autrement, il ne saurait y avoir de différence numérique sans au moins une différence qualitative (i.e., une différence à l’égard d’au moins une propriété). Il souscrit ainsi au principe connu aujourd’hui sous le nom de principe de l’identité des indiscernables (désormais PII). Il est notoire que ce principe, capital pour Leibniz, est l’objet de vives controverses. On le trouve en effet au cœur d’une série de divergences radicales touchant aux notions les plus fondamentales de la logique et de la métaphysique : l’identité, l’individu, la propriété, la relation ou encore l’espace et le temps ». C’est cette « dispute philosophique » que met en scène le dialogue de Black.

L’identité des indiscernables est encore une conséquence du principe de raison suffisante de Leibniz, car s’il y a deux entités distinctes ayant les mêmes relations au reste de l’univers, il n’y a aucune raison pour qu’elles soient telles qu’elles sont et ne puissent pas être échangées. Cela voudrait dire que ce fait n’aurait aucune explication rationnelle. Cette longue digression autour de Leibniz montre la profondeur de la philosophie de ce dernier.

lien: http://www.phys.ens.fr/cours/cours-mip/MagCh02.pdf (particules identiques)


     

serge.mehl.free.fr -symétrie, vitrail

2-3) Pour la nouvelle théorie cosmologique encore inconnue), il ne peut y avoir de symétries fondamentales.
Il résulte de ce « relationisme » et de ses conséquences qu’il ne peut y a avoir aucune symétrie fondamentale dans la nature.  Wikipedia nous dit: « 
En physique la notion de symétrie, qui est intimement associée à la notion d’invariance, renvoie à la possibilité de considérer un même système physique selon plusieurs points de vue distincts en termes de description mais équivalents quant aux prédictions effectuées sur son évolution« . Quel rôle joue la symétrie dans la nature ? « La symétrie dévoile l’existence de lois au sein de l’apparent désordre général de la nature. Elle signifie que, pour une phase, pour un état, pour un niveau d’organisation de la matière, existent des lois d’équilibre. Mais, il y a aussi des passages d’une phase à une autre, d’un état à un autre, d’un niveau d’organisation à un autre et les lois sont limitées par l’existence de sauts que sont les transitions de phase, les changements d’état et les interactions d’échelle qui, eux, sont décrits par des brisures de symétrie.

Donc, en fait, la symétrie que la science étudie permet de trouver des lois à partir des régularités qu’on observe,  mais il ne s’agit pas de celles des objets naturels. Il s’agit en fait de la symétrie des lois de la physique. La nature se caractérise par des brisures de symétrie. 

Un exemple de symétrie est la translation d’un sous-système d’un endroit de l’espace à un autre. Etant donné que les lois de la physique ne dépendent pas du lieu où se trouve un système. Les prédictions qu’on peut faire sont inchangées si le laboratoire, et tout ce qui pourrait affecter les résultats expérimentaux est déplacé d’une distance quelconque vers une direction quelconque. L’indépendance des résultats expérimentaux par rapport à la position dans l’espace se traduit en disant que la physique est invariante par la translation des systèmes dans l’espace. La physique moderne exploite et utilise ces symétries avec en particulier la théorie des groupes qui permet de déterminer sans les calculer si des intégrales sont attendues nulles ou pas. Le théorème de Noether, « qui exprime l’équivalence qui existe entre les lois de conservation et l’invariance des lois physiques en ce qui concerne certaines transformations (typiquement appelées symétries) » peut être considéré comme « le couteau suisse de la physique« . Sa relation avec le lagrangien nous amène en particulier du lagrangien au mécanisme de Higgs. par le modèle standard.

Pourtant, si les principes de Leibniz sont corrects, les symétries ne doivent pas être fondamentales. Elles découlent de la manière de traiter un sous-système de l’univers comme s’il était le seule chose existante. Elles ont permis les fantastiques victoires et succès de la physique moderne, mais en même temps, elle conduisent aux paradoxes et dilemmes qui ont amené Lee Smolin a écrire « rien ne va plus en physique« . Et c’est parce que nous ignorons les interactions entre les particules qui composent le laboratoire (le système que nous observons) et le reste de l’univers qu’il est si peu important de déplacer le laboratoire dans l’espace. Et cela explique que c’est la même chose (isotropie ou invariance par rotation) si nous faisons tourner le sous-système, mais si nous prenions en compte ces interactions, le fait de tourner le sous-système aurait certainement une importance.

En effet, que se passe t-il si c’est l’univers lui-même qui est translaté ou qui a tourné? Ce n’est pas une symétrie du système, car l’univers étant un Tout unique, aucune position relative n’est modifiée. Dans une perspective relationnelle, cela n’a aucune signification de faire tourner ou translater l’univers. Ces symétries ne sont donc pas fondamentales, elle ne se produisent que dans la division du monde en deux parties, le système observé et le reste de l’univers. Ces symétries ne sont que des aspects de lois approchées appliquées à des sous-systèmes de l’univers. Mais alors, si ces symétries sont approchées, il en va de même des lois de conservation (certaines de ces lois n’ont jamais été mises en défaut). Elles expriment, comme nous venons de le voir, le théorème de Noether, c’est à dire l’équivalence qui existe entre les lois de conservation et l’invariance des lois physiques en ce qui concerne certaines transformations, les symétries. Ce théorème ne s’applique qu’aux systèmes descriptibles par un lagrangien. Il existe un théorème analogue pour la mécanique hamiltonienne. Ce théorème fondamental (https://arxiv.org/pdf/physics/0503066v2.pdf), établi par Emmy Noether en 1918 est un des piliers de la physique et pourtant Lee Smolin affirme que la théorie cosmologique inconnue ne devra contenir ni symétries, ni lois de conservation et que ce raisonnement général est confirmé dans le cadre de la relativité générale qui, lorsqu’on l’applique à un univers fermé, n’a plus ni symétries, ni lois de conservation. Beaucoup de physiciens, impressionnés par le succès du modèle standard, aiment pourtant dire que plus une théorie est fondamentale, plus elle devrait contenir de symétries. C’est donc apparemment la mauvaise leçon à en tirer. En effet, il est visible à partir des théories des cordes, que plus une théorie possède de symétries, moins elle possède de pouvoir explicatif.


     2-4) Qu’aura à dire la nouvelle théorie sur la nature du temps?

lapressegalactique.com conscience quantique et nature du temps

La théorie de la relativité générale a déjà dissous le temps en liant intimement espace et temps. Le temps disparaîtra t-il (et émergera t-il seulement lorsque ce sera nécessaire) 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! Ou alors contrairement à toutes les théories depuis Newton et comme le pense Lee Smolin, le temps y jouera t-il un rôle essentiel? En effet, pour toute théorie qui aura l’ambition de répondre à la question « pourquoi ces lois« ? et pour laquelle elles doivent être expliquées, ces lois devront évoluer. Et en s’appuyant sur la philosophie de Charles Sanders Peirce (Philosophe et Logicien, 1839-1914), il amorce son raisonnement: « Supposer que les lois universelles de la nature puissent être appréhendées par l’esprit et cependant ne disposer d’aucune explication pour leur forme, autre qu’inexplicable et irrationnelle, est une position difficile à justifier ». Le principe de raison suffisante de Leibniz implique que la science devrait être capable de répondre à la question pourquoi ces lois plutôt que d’autres? Pierce le souligne bien en écrivant: « Les uniformités font précisément partie de de ces faits ayant besoin de d’être expliqués…La loi est par excellence la chose qui exige une raison« . D’où la nécessité de répondre à la question: pourquoi ces lois? Puis il affirme que « la seule manière possible de rendre compte des lois de la nature et de l’uniformité en général est de supposer qu’elles sont le fruit de l’évolution« . Donc le fruit de leur rapport au temps.

Pierce n’a pas argumenté ni justifié cette dernière affirmation. Mais la tâche de le science est d’expliquer pourquoi un objet, ici l’univers, possède la propriété particulière que les particules élémentaires interagissent « via » des processus décrits par le modèle standard de la physique des particules. Et ses 18 paramètres particuliers ne représentent qu’une possibilité parmi un nombre énorme de choix pour les lois de la nature (En affinant la théorie des cordes,l es manières de recourber ces dimensions supplémentaires sur elles-mêmes sont si nombreuses (environ 10 puissance 500) que la Théorie des cordes conduit à une quasi-infinité de lois physiques possibles). 

Voir aussi: http://www.doublecause.net/index.phppage=Conference_Institut.htm (Les théories de GU (grande unification) font vibrer l’espace-temps) « Le problème est que Stephen Hawking ne dit pas ça du tout, lui. Il dit que nous ne vivons que dans une seule branche du multivers, or il n’a aucune preuve de cela. Il y a en fait 10 à la puissance 500 possibilités de faire varier les vibrations des cordes, et vivre dans une seule branche du multivers signifierait que cette vibration est toujours la même : aucune raison à cela, c’est arbitraire) ».

Alors, comment expliquons-nous pourquoi une entité peut avoir une propriété particulière parmi un nombre aussi invraisemblablement vaste d’alternatives? Puisque ces alternatives existent, il n’y a pas de raison nécessaire pour ce choix et aucun principe ne spécifie les lois exactes que nous constatons. Il doit donc certainement y avoir une raison échappant à la nécessité logique et il y sans doute eu des cas où le choix aura été différent. Comment expliquer la manière dont le choix a été fait dans le cas de notre univers? Cette question ne se pose pas si nous sommes en présence d’un cas unique, car dans ce cas, il n’y aura jamais d’explication suffisante et aucun principe logique ne peut déterminer le choix. Pour qu’il puisse y avoir une explication suffisante, il faut qu’il y ait d’autres univers initialement dotés de lois, donc plus d’un événement semblable au big bang où des lois de la nature ont dû être choisies. La question est alors de savoir comment ces événements, qui choisissent les lois, sont distribués. On peut faire l’hypothèse que l’univers doit contenir toutes les chaînes causales nécessaires à l’explication de tout ce qui s’y trouve, c’est à dire que l’univers doit être fermé sur les plans explicatif et causal (les explications des aspects de notre univers dépendent uniquement des choses qui existent ou se produisent dans l’univers. Aucune chaîne d’explication ne doit aboutir hors de l’univers). Pour expliquer comment les lois effectives ont été choisies lors de notre big bang, nous ne pouvons faire appel qu’à des événements survenus dans le passé (causal)  du big bang. On peut alors appliquer la même logique aux causes des choix des lois qui ont été faits lors des bigs bangs antérieurs aux nôtres, ce qui laisse supposer qu’il existe une séquence de bangs s’étendant sans fin dans le passé. Si nous prenons un point de départ arbitraire et si nous suivons le choix le choix des lois par le suite, nous verrons ces lois évoluer lorsque nous nous rapprochons de notre univers actuel. Ainsi cela permet de rejoindre la conclusion de Peirce disant que si nous espérons expliquer les lois, celles-ci doivent avoir évolué. Pierce était très influencé par Darwin, mais on peut seulement supposer (si dit Smolin, on s’en tient au texte), qu’il comprenait évolution dans son sens plus général d’un changement dans le temps selon un certain processus dynamique. Ainsi, il apparaît que la réponse à la question « Pourquoi ces lois? » ne peut expliquée scientifiquement que si le temps est réel.

Dans toutes les hypothèses sur la séquentialité des bangs et leurs ramifications dans le passé ou dans le futur et sur ce qui se passe durant ces événements, on ne peut expliquer le choix des lois effectué dans le big-bang le plus récent qu’en termes d’événements situés dans son passé causal. Ce type de scénario pourrait même être vérifié expérimentalement à travers l’information laissée dans les résidus qui auraient survécu à la naissance de notre univers. Mais si le big bang n’a aucun passé, le choix des lois et des conditions initiales est arbitraire et il n’y a aucun test possible. De même il n’y aura pas non plus de test possible pour les scénarios dans lesquels existeraient une population vaste, voire infinie d’univers dont les big- bangs seraient déconnectés du notre. Ce postulat d’univers parallèles qui seraient causalement déconnectés du notre ne peut en rien, dit Lee Smolin, nous aider nous aider à expliquer les propriétés de notre univers. Pour avoir une prédiction qui soit falsifiable (au sens de Popper, c’est à dire que l’on peut contredire au moyen d’une expérience réalisable), il faut que les lois évoluent avec le temps. 

En réponse à la question « Qu’aura à dire la nouvelle théorie sur la nature du temps? » ,on peut résumer par par la formulation de Roberto Mangabeira Unger (voir l’univers singulier et la réalité du temps, écrit avec Lee Smolin): ou bien le temps est réel, ou bien il ne l’est pas! S’il ne l’est pas, alors les lois sont intemporelles, mais le choix de ces lois est inexplicable. Mais si le temps est réel, rien ne dure toujours, pas même les lois. Si les lois agissent pour toujours, on est dans le paradigme newtonien et on peut réduire toute propriété du monde d’un moment ultérieur à celle d’un moment antérieur. Cela signifie de manière équivalente qu’on peut remplacer n’importe quelle relation causale par une relation logique.Donc le fait que le temps soir réel signifie bien que les lois ne durent pas pour l’éternité, et donc qu’elles doivent évoluer. 

La notion de loi intemporelle telle que la physique l’a envisagée jusqu’à présent viole le principe du « relationnel », principe qui devrait contraindre la nouvelle théorie cosmologique comme nous l’avons vu en 2-2). Il résulte du principe d’absence d’actions sans réciproque  selon lequel rien dans l’univers n’agit sans qu’on puisse agir dessus. Si on fait le choix que les lois dérogent à ce principe, en les voyant comme « extérieures à l’univers », on les place alors hors du domaine de l’explication rationnelle. Pour rendre ces lois explicables, il faut les considérer comme faisant partie du monde comme tout objet sur lesquelles elles agissent comme les particules élémentaires. Elles deviennent alors du ressort de la causalité en participant du changement et de l’influence mutuelle qui font du monde un tout.. 


3) Conclusion de ce chapitre « nouveaux principes de cosmologie ».

La théorie cosmologique recherchée n’est pas encore là, mais nous savons quelque chose sur elle avec les principes que nous avons vus au cours de ce chapitre.

*La nouvelle théorie devrait contenir ce que nous savons déjà sur la nature, mais en tant qu’approximation.
*Elle devrait être scientifique et donc impliquer des prédictions spécifiques qu’on peut anticiper et mettre en test avec des expériences réalistes.

*Elle devrait résoudre le problème de « Pourquoi ces lois« .

*Elle devrait répondre à la question « Pourquoi ces conditions initiales »?

*Elle ne contiendra ni symétries fondamentales ni lois de conservation. « L’argument de Smolin est basé sur le théorème de Noether qu’il considère extrêmement important, et sur l’idée que les symétries ne sont valables que « dans une boîte », et parfois imparfaites. Donc il ne dit pas que les symétries ou les lois de conservation sont fausses, mais plutôt qu’elles devraient résulter de la théorie (selon le point 1) au lieu d’en être le fondement comme dans les théories basées sur la supersymétrie par exemple ».

*Elle devrait être fermée causalement et répondre à l’exigence d’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. Rien hors de l’univers ne doit être requis pour expliquer quoi que ce soit à l’intérieur de l’univers.

*Elle devrait satisfaire le principe de raison suffisante, le principe d’absence d’actions sans réciproque et le principe d’identité des indiscernables.

*Ses variables physiques devraient décrire des relations évolutives entre entités dynamiques. On ne devrait y trouver aucune référence à une structure de fond fixe avec des lois figées de la nature.  Les lois de la nature évoluent et impliquent que le temps est réel.


Nous verrons dans le prochain article « les lois évolutives » comment ces hypothèses peuvent conduire à des théories pouvant permettre des prédictions testables.

contrepoints.org la renaissance du temps

liens symétrie:

https://fr.wikipedia.org/wiki/Sym%C3%A9trie_(physique) (symétrie)

https://philosophiascientiae.revues.org/787 (Principes d’invariance et lois de la nature d’après Weyl et Wigner par Christophe Eckes)

http://feynman.phy.ulaval.ca/marleau/pp/10cpt/sym_fondamentales.html (symétries P C T)
http://www.phys.ens.fr/cours/notes-de-cours/fl-dea/chap-1.pdf (les transformations de symétrie en mécaniques classique et quantique)

http://webinet.blogspot.fr/2009/09/le-theoreme-de-noether-couteau-suisse.html (Le théorème de Noether: couteau suisse de la physique)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1635 Quel rôle joue la symétrie dans la nature ? par Robert Paris: La symétrie dévoile l’existence de lois au sein de l’apparent désordre général de la nature)

http://www.matierevolutioner/Cours/M1_09/chap3.pdf (brisure spontanée de symétrie)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9or%C3%A8me_de_Noether_(physique) (Le théorème de Noether exprime l’équivalence qui existe entre les lois de conservation et l’invariance des lois physiques en ce qui concerne certaines transformations (typiquement appeléessymétries)

http://physiquepcsimoreggia.hautetfort.com/media/02/01/3951904845.pdf (symétries et invariance, théorème de gauss)

https://www.phys.ens.fr/~dbernard/Publications/PolyGroupSym2012.pdf (D. BERNARD, Y. LASZLO et D. RENARD ELÉMENTS DE THÉORIE DES GROUPES ET SYMÉTRIES QUANTIQUES)

http://www.fsr.ac.ma/cours/chimie/jouhari/ELJouhariTheorieGroupes.pdf (théorie des groupes)

https://etudesplatoniciennes.revues.org/269 (Un univers excessivement mathématique : Platon et la cosmologie moderne Les leçons de l’histoire Les défis de la cosmologie scientifique Une cosmologie purement mathématique ? Sauver les phénomènes, ou se sauver ? Une sensibilité cosmique Les leçons de la cosmologie spéculative)

http://blog.rechercheshumanistes.org/tag/jean-francois-robredo/(Le Big Bang, mythe? : écoutez l’entrevue!

par Mario)

.fr/spip.php?article606  (La rupture de symétrie est devenue une image reconnue depuis qu’elle décrit l’évolution de la matière et de l’univers. En fait, elle est aussi une constatation de notre vie de tous les jours)

http://www.implications-philosophiques.org/actualite/une/face-a-face-avec-la-symetrie-12/ (face à face avec la symétrie 1/2)

http://www.implications-philosophiques.org/actualite/une/face-a-face-avec-la-symetrie-22/ (face à face avec la symétrie 2/2)

http://lewebpedagogique.com/physique/quest-ce-que-la-brisure-de-symetrie/ (La symétrie des objets naturels (les flocons de neige, certaines fleurs) a quelque chose de fascinant car relativement rare. Lorsqu’on parle de symétrie en physique, il ne s’agit pas de celles des objets naturels. Il s’agit en fait de la symétrie des lois de la physique. Mais que vient faire la symétrie dans ces lois ?)

http://www.lpthe.jussieu.fr/~zubhttp://lastethese.free.fr/node1.html (la physique des particules)

Autres liens:

https://www.contrepoints.org/2015/01/30/196215-la-renaissance-du-temps (Une recension du dernier ouvrage de vulgarisation du spécialiste de physique théorique Lee Smolin par Philippe Guglielmetti (Le site de l’auteur))

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2013/136/smolin.htm (par Jean-Paul Baquiast: Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe)http://bdugue.typepad.com/a/2015/04/la-relativit%C3%A9-et-les-sciences-en-crise-quelle-est-cette-r%C3%A9volution-qui-advient.html  (La relativité et les sciences en crise. Quelle est cette révolution qui advient ? par bernard dugué)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/en-finir-avec-la-relativite-181663 (En finir avec la relativité générale ! Du séisme scientifique aux enjeux politiques et religieux avec la nouvelle théorie de la Matière par bernard dugué)

https://www.unil.ch/philo/files/live/sites/philo/files/shared/philosophie_des_sciences/enseignement/bachelor_unil/Cours-nature-ch6.pdf (La théorie de la relativité générale et le statut ontologique de l’espacetemps ch. 6)

http://www.2012un-nouveau-paradigme.com/article-nature-de-l-espace-temps-une-decouverte-qui-pourrait-bouleverser-la-physique-moderne-78576061.html (Nature de l’Espace-Temps : Une découverte qui pourrait bouleverser la physique moderne. Des théories suggèrent que la nature quantique de l’espace-temps devrait se manifester à l’échelle de Planck Des théories suggèrent que la nature quantique de l’espace-temps devrait se manifester à l’échelle de Planck (10-35m). Cependant, les observations de Integral qui sont environ 10 000 fois plus précises que les précédentes montrent que la granularité de l’Espace-temps devrait se situer à une échelle de 10-48m ou moins.« C’est un résultat très important en physique fondamentale et il exclura certaines théories des cordes et théories de gravitation quantique à boucles » a déclaré le Philippe Laurent)

http://www.philipmaulion.com/article-bouts-de-chemin-124135271.html (trois exemples sont illustrés par des rencontres avec les positions de Max Tegmark qui sont exprimées dans une interview dans ‘La Recherche’ de juillet-aout 2014 : « La Réalité n’existe pas », ensuite avec Lee Smolin dont son livre « La Renaissance du Temps » vient d’être publié en français chez Dunod, enfin avec Jean-François Robredo (philosophe et historien des sciences) qui vient de publier un livre : « Le Big Bang est-il un Mythe ? »)

http://densite-zero.e-monsite.com/blog/articles/la-theorie-du-dedoublement-jean-pierre-garnier-malet.html   (La théorie du dédoublement – Jean-Pierre Garnier Malet)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/en-finir-avec-la-relativite-181663 (bernard dugué: en finir avec la relativité générale! Du séisme scientifique aux enjeux politiques et religieux avec la nouvelle théorie de la matière)

http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/einstein-bouscule-par-de-jeunes-152944 (bernard dugué: Einstein bousculé par de jeunes physiciens : la dynamique des configurations, interprétation du principe de Mach (ni espace ni temps absolu ; tout est relation) par Julian Barbour selon lequel la gravité pourrait être reformulée comme une théorie dynamique des formes géométriques tridimensionnelles, la relativité du temps a été remplacée par la relativité d’échelle)

http://lepaysoeuvredart.ca/index.php/2016/11/03/wow-t2-7k-dans-la-foulee-des-recherches-cosmologiques-et-quantiques-du-physicien-britannique-julien-barbour/ («WOW-T=2.7K?»… DANS LA FOULÉE DES RECHERCHES COSMOLOGIQUES ET QUANTIQUES DU PHYSICIEN BRITANNIQUE JULIEN BARBOUR)

http://www.admiroutes.asso.fr/larevue/2015/153/multivers.htm (Lee Smolin postule que l’Univers est unique et qu’il existe un Temps, également unique, dans lequel s’inscrivent les lois fondamentales de la physique et les phénomènes ayant donné naissance à notre univers)

http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2014/oct/univers_est_il_unique.html (L’Univers est-il unique ? Ou non ?Et notre cerveau, quel est-il ? Présentation de 3 ouvrages: Aurélien Barrau Des univers multiples. A l’aube d’une nouvelle cosmologie, Carlo Rovelli Et si le Temps n’existait pas, Roberto Mangabeira Unger et Lee Smolin, The Singular Universe and the Reality of Time)

http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2006/fev/bioscom.html (bioscom, la nouvelle théorie scientifique de l’évolution. L’hypothèse anthropique: Mais pourquoi l’univers s’est-il construit ainsi, bien avant que la vie et que l’homme soient possibles ? Etait-il déjà programmé, dès le Big Bang ou même avant, pour pouvoir héberger la vie ? Les lois et constantes de la nature sont constamment rebattues à cette occasion, comme un jeu de cartes. En termes de probabilités, si l’on raisonne sur des séries de tailles presque illimitées, il n’y a aucune raison de penser qu’un univers, même aussi complexe que le nôtre, n’aurait pas pu émerger. Il n’y aurait, selon les calculs de Leonard Susskind, un des pères de la théorie des cordes, qu’une chance sur 10 puissance 500 pour qu’un tel événement se produise. Des explications qui n’expliquent rien Or pour James Gardner, ces deux façons d’expliquer pourquoi les constantes de l’univers paraissent miraculeusement adaptées à l’apparition de la vie et de l’intelligence n’expliquent rien. Les biocosmos Il se place ainsi dans une perspective darwinienne en l’appliquant à un méta-cosmos comportant des univers en évolution soumis à une compétition darwinienne pour la survie du plus apte. Il ne s’agirait plus alors de décrire l’apparition de formes de vie de plus en plus complexes  Des bébés-univers plus intelligents que leurs géniteurs)

Dans le site,philipmaulion.com: avec trois exemples je vais montrer qu’il peut arriver de partager le point de vue de physiciens sur un sujet spécifique alors que sur tout le reste on peut être en complet désaccord. rencontres avec les positions de Max Tegmark qui sont exprimées dans une interview dans ‘La Recherche’ de juillet-aout 2014 : « La Réalité n’existe pas », ensuite avec Lee Smolin dont son livre « La Renaissance du Temps » vient d’être publié en français chez Dunod, enfin avec Jean-François Robredo (philosophe et historien des sciences) qui vient de publier un livre : « Le Big Bang est-il un Mythe ? »

liens « la renaissance du temps.

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

http://oiapmm.neowordpress.fr/2015/08/10/la-renaissance-du-temps/ (Claude Hespel, métaphysicien dans la revue Espace et Astrophysique de Juillet 2015)
https://sciencetonnante.wordpress.com/2012/05/14/la-plus-grosse-erreur-de-toute-lhistoire-de-la-physique/ (la plus grosse erreur de toute l’histoire de toute la physique. l’énergie du vide, si on compare le calcul fait en physique quantique à la valeur mesurée en astrophysique, on se rend compte que les deux diffèrent d’un facteur « 10 puissance 120 ». pourquoi est-elle si petite (en pratique), alors qu’elle devrait être si grosse (en théorie) ?)

http://www.revue-klesis.org/pdf/Loth-Klesis.pdf (POURQUOI LA PHILOSOPHIE DE L’ESPRIT ? François Loth (Université de Rennes I))

http://www.francoisloth.com/ (françois loth: métaphysique, ontologie, esprit)
http://www.les-philosophes.fr/kant-critique-de-la-raison-pure/Page-10.html (Voici comment est définie la sensibilité : la capacité de recevoir (réceptivité) des représentations par la manière dont nous sommes affectés par des objets s’appelle sensibilité. Tandis que l’intuition qui se rapporte à l’objet à travers une sensation s’appelle empirique.)

http://www.les-philosophes.fr/kant-critique-de-la-raison-pure/Page-2.html (Sans ces concepts purs de l’entendement, aucune expérience ne serait possible. Aucun objet ne nous apparaîtrait. Ce sont les conditions de toute expérience possible. Ils ne sont donc pas formés grâce à l’expérience, c’est bien au contraire grâce à eux qu’une expérience se forme. C’est pourquoi ce sont des concepts a priori. Il y a donc un ensemble de concepts a priori, qui constituent la forme de notre entendement, et c’est ce que n’ont pas vu les empiristes).
http://seulsdanslecosmos.hautetfort.com/tag/seau+de+newton (expérience de pensée, le seau de newton) 

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique.htm(la cosmologie quantique -l’univers à l’échelle de planck)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique2.htm (la cosmologie quantique -l’instabilité du vide)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique3.htm (la cosmologie quantique et les multivers)
http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique4.htm (la cosmologiq quantique -les classes d’équivalence d’histoires)

http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-quantique5.htm (la cosmologie quantique -de l’utilité du temps imaginaire) http://physique.quantique.free.fr/chapitre%2012.htm (les 4 interactions fondamentales tentative d’unification)  

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

http://www.einstein-online.info/spotlights/causal_sets (Géométrie de l’ordre: des ensembles de causalité)

http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/l-univers-est-il-unique-ou-non-et-160727 (L’Univers est-il unique ? Ou non ? Et notre cerveau, quel est-il ? par Automates Intelligents (JP Baquiast))



Parution de « L’épreuve du savoir » (Katrin Solhdju)


A voir avec cette parution le livre d’isabelle stenger (qui a travaillé avec ilya prigogine, le père de la théorie du chaos ») une autre science est possible. Elle contre la toute puissance et l’arrogance de ceux qui prétendent imposer ce qui est scientifique contre ce qui ne l’est pas.

GECo - Groupe d'études constructivistes

L'épreuve du savoir

Certains diagnostics médicaux transforment la personne qui s’y prête, scindant sa vie en deux. C’est particulièrement le cas des maladies incurables, pour lesquelles la médecine ne peut se présenter comme art curatif – à l’exemple de la maladie de Huntington, avec son test génétique présymptomatique qui prétend annoncer leur avenir aux descendants de ses malades : les personnes « à risque ».

Comment construire différemment de telles pratiques de diagnostic, afin de leur permettre d’être à la hauteur de cette « connaissance de l’avenir » que la génétique donne désormais aux médecins ?

Rayonnant à partir de la situation particulière de la maladie de Huntington, ce livre puise ses réflexions depuis les oracles antiques jusqu’aux sources de notre médecine contemporaine, pour tenter de renouveler les manières d’appréhender ces gestes prédictifs, qui, du fait des progrès en génétique, pourraient bien tous nous concerner.

Voir le livre sur le site de Dingdingdong

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Article 2: La renaissance du temps (Lee Smolin) (Partie II chap. 9) Le défi cosmologique


(Partie II chap. 9): Le défi cosmologique 

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 article 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, Il 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 ce paradigme, 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.

1) Le défi cosmologique.

     -Rappel: dans l’article II donnant ma lecture de la renaissance du temps chapitre 8, nous avons vu que pour Lee Smolin, la seule manière d’échapper aux problèmes, dilemmes et paradoxes qui se présentent devant la physique actuelle, c’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, on se place face au risque que la physique finisse dans l’irrationalité et le mysticisme. Mais tous arguments de la première partie 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. 

C’est ce que nous allons voir maintenant en poursuivant l’aventure vers un au-delà des problèmes et paradoxes auxquels se confronte la connaissance actuelle. On l’a vu, l’application d’une loi à n’importe quel morceau de l’univers implique une approximation  parce que c’est faire de la physique dans une boite, et il faut alors négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc, 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.

Ce dilemme va nous amener au défi cosmologique, qu’il faudra relever pour sortir de l’impasse.

    -Rien dans la  chair des théories existantes ne peut nourrir une théorie vraiment fondamentale affirme donc Lee Smolin avec force. C’est une idée bien audacieuse quand on sait les succès des théories dominantes, que soit la physique quantique ou la relativité générale. Rappelons une caractéristique que partagent toutes ces théories bien établies qui rend délicate leur extension à l’univers dans son entier: elles divisent toutes le monde en 2 parties, l’une qui est changeante et dont les degrés de liberté évoluent dans le temps, le système étudié, et l’autre qui est supposée immobile, le reste de l’univers, le « fond ».  Cette partie, qui ne nécessite pas qu’on la décrive explicitement, se trouve de manière implicite dans ce qui donne sa signification au mouvement décrit dans la première partie qu’on observe: la distance entre les objets mesurés fait implicitement appel à des points fixes (le cadre de référence qui permet la description du système, le référentiel) et le temps par rapport auquel on décrit le mouvement implique l’existence d’une horloge extérieure au système (décrit par l’espace des configurations) et qui permet justement la mesure du temps. C’est sont ces points de référence fixes qui permettent de relier les prédictions de la théorie aux résultats des expériences.

Cette partition du monde en deux parties, l’une dynamique et l’autre statique) est une fiction, mais elle est précieuse quand il s’agit de décrire de petites portions d’espace. La deuxième partie, supposée statique, est en réalité elle aussi constituée de parties dynamiques, et en faisant fi de la dynamique de leur évolution, nous fixons une cadre à l’intérieur duquel nous avons des lois simples. A l’exception de la relativité générale, la géométrie de l’espace-temps est inclus dans le fond de toutes les théories. Le fond inclue aussi le choix des lois puisque celles-ci sont supposées immuables. Et même la relativité générale, qui décrit une géométrie dynamique, considère d’autres structures fixes comme la topologie et la dimension de l’espace. (voir note 1 page 305: D’autres structures à fond fixe incluent la géométrie des espaces  où vivent les états quantiques, dans lesquels est définie une notion de distance. Les structures de fond en relativité générale incluent la structure différentielle de l’espace-temps et, souvent, la géométrie des frontières asymptotiques).

Ce partage du monde en ses composantes dynamiques et un fond qui « le cerne » est comme on vient de la voir 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. Dans une telle théorie, chaque « acteur » dynamique doit être défini en terme d’autres acteurs (et non en fonction de paramètres extérieurs tels que le temps t). Dans cette théorie il n’ a nul besoin et pas de place pour un fond fixe. On dit que de telles théories sont « indépendantes du fond« . Remarque, voir note 2 Page 305: « les termes « dépendantes du fond » et « indépendantes du fond » ont un usage plus limité dans les théories quantiques de la gravitation; dans ce contexte, une théorie dépendante du fond est une théorie qui suppose un fond d’espace-temps classique fixe. Les théories des perturbations, telles la relativité générale quantique par perturbations et la théorie des cordes par perturbation, sont dépendantes du fond. Les approches indépendantes du fond de la gravitation quantique incluent la gravitation quantique à boucles, les ensembles causaux, les triangulations causales dynamiques et la gravité quantique. »

Le dilemme cosmologique, qui a été présenté déjà dans l’article 1 est constitutif du paradigme newtonien puisque ce sont précisément les caractéristiques qui ont conduit à son succès qui deviennent la raison de son échec à jouer un rôle de base pour une théorie de la cosmologie. Il n’est pas surprenant qu’une des réponses au dilemme cosmologique soit l’hypothèse des multivers où on pose que l’univers n’est qu’un dans une vaste multitude, car toutes nos théories ne sont applicables qu’à des systèmes beaucoup plus vastes. Alors comment sortir de cette fuite en avant qui n’est pas sans rappeler l’empilement de tortues à l’infini soutenant la Terre pour expliquer (avant Galilée) pourquoi les corps tombent t’ils? Continuons donc avec Lee Smolin!



2) Quelle est la différence entre la cosmologie et des expériences en laboratoire?

     -Pour les expériences en laboratoire ou concernant une partie de l’univers, nous contrôlons les conditions initiales et nous les faisons varier afin de tester différentes hypothèses sur les lois. Mais en cosmologie, nous ne pouvons atteindre les conditions initiales car elles ont conditionné l’univers dans sa prime jeunesse et nous ne pouvons qu’émettre des hypothèses sur ce qu’elles furent. Par conséquent, en tentant d’expliquer une observation cosmologique en utilisant le paradigme newtonien, on fait 2 hypothèses, une sur les conditions initiales et l’autre sur les lois qui ont agi sur elles; D’ordinaire, en faisant « de la physique dans une boite », en contrôlant les conditions initiales de l’expérience, nous pouvons par la même occasion tester les hypothèses concernant les lois. Mais  en cosmologie, il faut tester simultanément le hypothèses sur les lois et les conditions initiales, ce qui affaiblit l’efficacité de chaque test. Supposons que nous fassions une prédiction, mais que l’observation soit en désaccord. Alors, nous pouvons soit modifier l’hypothèse sur les lois, soit modifier notre hypothèse sur les conditions initiales, chaque attitude pouvant modifier le résultat de l’expérience. Mais nous sommes face à un nouveau problème, car comment savoir laquelle des deux hypothèses a besoin d’être corrigée? Tant que les observations concernent seulement une partie de l’univers (étoile, galaxie, ensemble même grand de galaxies), le test de la loi que nous pouvons faire est basé sur des cas, nombreux la plupart du temps). Les hypothèses sont toutes soumises à la même loi, donc une différence entre elles doit être attribuée à des différences dans leurs conditions initiales. Mais lorsqu’il s’agit de l’univers dans sont entièreté, il devient impossible de distinguer entre les effets d’un changement d’hypothèse et sur une loi ou d’un changement d’hypothèse sur les conditions initiales. 

    

     

http://www.darksideofgravity.com/CMB.htm (le CMB)

-Ce problème « s’invite » donc dans les recherches en cosmologie.Depuis qu’on sait que l’univers a une origine et même si cela est contesté, les tests de l’univers primordial, doivent en particulier rendre compte des structures vues dans le fond diffus cosmologique (CMB). Ce rayonnement micro-ondes, est un reliquat de l’univers primitif, dont Wmap nous a donné un instantané des conditions existantes 380 000 ans après le big bang. On sait que le modèle du big-bang a posé des problèmes (problème de l’horizon, de l’homogénéité…) qui semblent explicables par la théorie de l’inflation cosmologique qui fut proposée par Allan Guth en 1979. L’inflation a étiré et aplani toutes les fluctuations initiales qui pouvaient être présentes et prédit dans le CMB des motifs très similaires à ce qui a été observé. Mais depuis quelques années, des observateurs ont rapporté la présence d’une nouvelle structure dans le CMB non prédite par la théorie courante de l’inflation. Il s’agit de la « non-gaussianité » du CMB, une particularité que la théorie standard de l’inflation devrait exclure.

(voir Amit P. S. Yadav et Benjamin D. Wandelt: Détection de la non-gaussianité « non-Gaussianité » (fNL) dans les données WMAP 3-year à plus 99.5% de confiance en 2008)  https://arxiv.org/pdf/0712.1148.pdf) , voir aussi Xingang Chen , Min-xin Huang , Shamit Kachru , Gary ShiuSignatures observationnelles et non Gaussianities de l’inflation générale Champ unique – https://arxiv.org/pdf/hep-th/0605045v4.pdf).

Comme dans le chapitre précédent, si cette observation se confirme, il y a deux options pour l’expliquer: modifier la théorie ou bien modifier les conditions initiales. Juste après le premier article présentant la possibilité de cette non-gaussianité, il y eu des tentatives pour expliquer ces observations. Certains modifièrent les lois, d’autres les conditions initiales. Par exemple, Ivan Agullo dans  https://arxiv.org/abs/1507.04703  écrivit: « Nous soutenons que l’asymétrie de puissance anormale observée dans le fond diffus cosmologique (CMB) peut avoir son origine dans un rebond précédant l’inflation cosmique. Dans la cosmologie quantique à boucles (LQC) la grande singularité bang est génériquement remplacé par un rebond en raison des effets gravitationnels quantiques« . Une autre tentative a été faite par R. Holman et Andrew J. Tolley pour l’amélioration de non-gaussianité des États initiaux ExcitésLes deux stratégies expliquent en fait les observations qui ont été annoncées en les « rétro-prédisant »  Il était prévisible que les deux tentatives marcheraient, car elle obéissent au paradigme newtonien. Mais, comme cela est souvent le cas pour la science observationnelle et comme pour les ondes gravitationnelles, des observations ultérieures ont échoué. Et il semble que les chercheurs na savent toujours pas s’il existe véritablement une non-gaussianité. Voir note 4 page 306: Mais cela ne veut pas dire que les effets des conditions initiales sur le CMB ne peuvent jamais être distinguées de changements dans la théorie de l’inflationau moins à l’intérieur de catégories fixées de modèles. Voir Enhanced local-type inflationary trispectrum from a non-vacuum initial state par Ivan Agullo , Jose Navarro-Salas , Leonard Parker  (https://arxiv.org/pdf/1112.1581v2.pdf 2008).

Quand il y a deux manières différentes d’accorder une théorie aux données, on parle de dégénérescence (En physique quantique, la dégénérescence est le fait pour plusieurs états quantiques distincts de se retrouver au même niveau d’énergie. Un niveau d’énergie est dit dégénéré s’il correspond à plusieurs états distincts d’un atome, molécule ou autre système quantique. Le nombre d’états différents qui correspond à un niveau donné est dit son degré de dégénérescence). Dans le cas présent, sachant que les lois et les conditions initiales sont décrites par certains paramètres, il y a deux ajustements distincts de paramètres permettant de reproduire les données, ce qui explique la dégénérescence. Habituellement dans de tels cas, on effectue de nouvelles observations pour déterminer quel est l’ajustement correct. 
Avec un tel événement qui ne s’est produit qu’une seule fois, il n’est pas possible de résoudre la dégénérescence. (Voir note 6 page 306: Le caractère unique de l’univers se dresse en obstacle contre d’autres tentatives de tester l’univers primordial. En physique de laboratoire ordinaire, nous devons toujours gérer le bruit qui survient des incertitudes statistiques dans les données. Ceci peut souvent être diminué en effectuant de nombreuses mesures.Du fait que l’univers ne s’est produit qu’une fois, ceci est impossible dans certaines observations cosmologiques.  Ces incertitudes statistiques sont connues sus le nom de variance cosmique = incertitude statistique inhérente aux observations de l’univers à des distances extrêmes.)


3) Le  paradigme newtonien vu comme reflet mathématique de la nature est t-il un fantasme métaphysique?

     3-1) Ré-évaluation des théories. Mais, si on ne peut pas séparer le rôle des lois et et conditions initiales, le paradigme newtonien ne perd t-il pas son pouvoir explicatif des causes des phénomènes physiques. La mécanique newtonienne ou la physique quantique étaient pourtant de bonnes candidates pour être des théories fondamentales, miroirs parfaits du monde naturel où tout ce qui est vrai de la nature trouverait un écho dans un fait mathématique qui serait vrai pour la théorie. Le paradigme de newton, basé sur des lois « intemporelles »  agissant sur un espace de configuration intemporel est dans ce cadre, essentiel à cet effet miroir. 

Au vu des difficultés rencontrées par la physique, Lee Smolin suggère rien moins que voir dans cet effet miroir un fantasme métaphysique qui mène aux problèmes, dilemmes et confusions constatés dès qu’on essaye d’appliquer le paradigme newtonien à l’ensemble de l’univers. Cela nécessite de  revoir la signification des théories au sein de ce paradigme et une ré-évaluation pour distinguer les candidates aux théories fondamentales des descriptions approchées des petits sous-systèmes de l’univers. Selon Smolin, cette ré-évaluation a déjà été faite, aboutissant à deux changements de perspective simultanés:

     * »Toutes les théories avec lesquelles nous travaillons, incluant le modèle standard de la physique des particules élémentaires et la relativité générale sont des théories approchées, s’appliquant à des subdivisions de la nature qui incluent seulement un sous-ensemble de degrés de liberté de l’univers. Nous appelons une telle théorie approchée théorie effective ».

     *Dans toutes nos expériences et observations impliquant des subdivisions de la nature, nous enregistrons les valeurs d’un sous-ensemble de degrés de liberté et ignorons le reste. Les enregistrements qui en résultent sont comparés aux prédictions des théories effectives ».Ainsi, le succès actuel de la physique repose sur l’étude de ces subdivisions de la nature, modélisées par des théories effectives. Dans 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). Pour quelques compléments, voir futura-sciences.com; « la démarche des théories effectives est la même pour tous les phénomènes. À partir d’une théorie adéquate à une échelle donnée, on cherche à comprendre l’origine des paramètres pertinents de cette théorie effective en fonction de paramètres plus fondamentaux apparaissant dans une autre théorie effective valable à plus petite échelle. Cette approche de type « poupées russes » s’applique à la physique atomique, la physique nucléaire et enfin culmine avec le modèle standard de la physique des particules. Ce modèle est une théorie effective possédant 20 paramètres pertinents. Dans le monde de l’infiniment petit, les paramètres pertinents sont de trois types : l’énergie du vide, les masses des particules et les couplages entre particules ».

Voyons ces points plus en détail.


     3-2) Point 1: 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 isolé (L’univers dans son ensemble est considéré pour l’instant comme un système isolé, ce qui reste un postulat à démontrer). Mais il ne faut pas oublier que l’isolement du reste de l’univers, qui est négligé, n’est jamais complet. Il y a toujours des interactions entre entre tout sous-système et les choses qui lui sont extérieures. De fait, ce sont toujours des « systèmes ouverts« .  (système qui interagit en permanence avec son environnement. L’interaction peut se faire via des informations, de l’énergie ou des matières transférées vers ou depuis les frontières du système, en fonction de la discipline qui définit le concept. La notion de système ouvert s’oppose à celle de système isolé qui n’échange ni énergie, ni matière, ni information avec son environnement). Quand on fait « de la physique dans une boite » on fait l’approximation qu’un système ouvert est un système isolé. Il n’y a que l’univers qui puisse être un système isolé. « L’art » de l’expérimentation consiste à transformer un système ouvert en un système « approximativement » isolé, ce qui ne peut jamais se faire parfaitement.  En premier lieu, les mesures effectuées sur un système (en particulier un système quantique) interfèrent avec lui. Pour chaque expérience, c’est une véritable gageure que d’extraire les données qui sont intéressantes du bruit extérieur au sein d’un système imparfaitement isolé. C’est bien ce qui s’est passé pour la prétendu découverte des ondes gravitationnelles primitives3) A-t-on vu les ondes gravitationnelles primordiales ? Non. Il y a peu de temps, eut lieu une grande effervescence autour des mesures de l’expérience BICEP2 qui pensait avoir mesuré les ondes gravitationnelles primordiales

     -Principe de non-isolation des systèmes.

Les scientifiques font tout ce qu’ils peuvent pour protéger leurs expériences de la contamination par des vibrations, des champs, des rayonnements venus de l’extérieur. Cela suffit dans beaucoup de cas, mais certaines expériences  délicates sont affectées par le bruit issu des rayons cosmiques, ou cesses pour détecter les neutrinos du soleil. On peut enfouit le laboratoire dans une mine à des km de profondeur. On réduit ainsi le bruit de fond aléatoire dû aux autres rayonnements à des niveaux gérables, mais les neutrinos passent toujours. Il n’existe aucun moyen pratique d’isoler un laboratoire des neutrinos, les détecteurs enterrés en profondeur sous le pôle sud enregistrent des neutrinos entrés par le pôle nord et qui ont donc traversé la planète (« La difficulté de mise en œuvre d’IceCube vient du fait que les 5160 sphères photosensibles «ne doivent détecter que les neutrinos extrasolaires», dit Mathieu Ribordy. En effet, des neutrinos sont aussi générés dans le Soleil ou lors de l’interaction des rayons cosmiques avec l’atmosphère terrestre. Dès lors comment faire le tri? La Terre fait office de filtre, et seuls les neutrinos cosmiques provenant du ciel septentrional, qui auront donc d’abord traversé toute la planète, sont analysés en Antarctique ».) Et, même si on pouvait construire des murs de béton immensément épais, il y a encore quelque chose qui passerait, la gravitation. En effet, rien ne peut nous en protéger ni stopper la propagation des ondes gravitationnelles, donc rien ne peut être parfaitement isolé. C’est ce qu’a découvert Lee Smolin en voulant modéliser une boite contenant des ondes gravitationnelles rebondissant contre ses parois, mais cela ne marchait jamais, car elles passaient à travers ces parois. Si on augmente la densité des parois en les faisant devenir de plus en plus hautes afin qu’elles puissent réfléchir le rayonnement gravitationnel, elles s’effondre en trous noirs avant d’avoir pu atteindre une limite. Après de nombreuses tentatives et hypothèses, Smolin put démontrer qu’aucun mur ne peut contrer la pénétration des ondes gravitationnelles, quelle que soit la matière dont le mur est fait, son épaisseur ou sa densité.

Voir 1) The thermodynamics of gravitationnal radiation (mars 1984): 

« Je conjecture, et je montre que, pour une large classe de cas , étant donné une hypersurface de type espace sur laquelle existe une distribution arbitraire de gravitons linéarisés et de matière, laquelle répond à la condition d’énergie positive, la valeur moyenne du nombre d’événements dans lesquels un graviton est absorbé ou dispersés de façon inélastique par la matière dans le temps t , est toujours inférieure à la valeur moyenne du nombre de gravitons dans l’état initial (sauf pour un ensemble de configurations initiales de mesure nulle). Les conséquences de ce résultat sont: (1) l’impossibilité pour tout système contenant la radiation gravitationnelle d’atteindre l’ équilibre thermique dans un temps fini, (2) l’absence d’une catastrophe ultraviolette pour le rayonnement gravitationnel, (3) l’impossibilité de mesurer avec précision l’état quantique du champ gravitationnel linéarisé, et (4) l’impossibilité de construire un laser à ondes gravitationnelles. »

Voir 2) Sur l’entropie intrinsèque du champ de gravitation (mai 1985) « Je montre que dans la relativité générale linéarisée il est impossible de construire un détecteur par l’utilisation duquel l’état quantique du champ gravitationnel linéarisé peut être déterminée de manière fiable. Ceci parce qu’il n’y a pas de matériau satisfaisant à la condition de l’énergie positive qui puisse servir de bon conducteur ou absorbeur de rayonnement gravitationnel au-delà d’une gamme limitée de fréquences. Si cette propriété est vraie de la théorie complète, alors on peut conclure qu’une certaine proportion de l’énergie et de l’information portée par une onde gravitationnelle est irréversiblement perdue, ce qui correspond à l’entropie intrinsèque associée à une distribution de rayonnement gravitationnel. »

Voir aussi: http://link.springer.com/article/10.1007/BF00770328 (par John Dell: Sur l’impossibilité de contenir le rayonnement gravitationnel en équilibre thermique dans une boîte) )

Au contraire, David Garfinkle et Robert M. Wald affirment:  dans http://link.springer.com/article/10.1007/BF00761904): « Nous montrons qu’il est possible, en principe, de construire une boîte qui contiendra le rayonnement gravitationnel pour un temps assez long pour thermaliser il. La boîte est une coquille sphérique mince de matière chargée avec un grand décalage vers le rouge à la surface de la coquille. Le rayonnement est maintenu dans la boîte par le potentiel gravitationnel de la coque et est thermalisée par la transformation entre le rayonnement électromagnétique et gravitationnelle. Nous calculons le temps d’échapper du rayonnement et de montrer qu’il est plus long que le temps de conversion. »

De même, T. Padmanabhan , TP Singh  écrivent dans Une note sur la thermodynamique du rayonnement gravitationnel « Il est montré que la radiation gravitationnelle linéarisé confiné dans une cavité peut atteindre un équilibre thermique si la densité moyenne du rayonnement et de la taille de la cavité satisfont à certaines contraintes. » (https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0305030v2.pdf)

Pour obtenir les résultats précédents 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.

Une autre raison pour laquelle modéliser un système ouvert comme si c’était un système isolé est toujours une approximation, c’est que nous ne pouvons anticiper ce qui peut arriver à tout système sur lequel on fait une mesure ou une expérience. On peut mesurer le bruit, et faire avec, mais n’importe quel événement aléatoire peut arriver à notre système de la part du monde extérieur: un avion qui s’écrase sur le laboratoire, un astéroïde qui entre en collision avec la Terre, une coupure de courant intempestive qui interrompt l’expérience etc etc… Il faudrait même envisager une transition de phase tandis que le faux vide dans lequel nous vivons se dissipe (voir Sidney Coleman & Frank de Luccia « Gravitational Effects on and Vaccum Decay »  ou https://arxiv.org/pdf/hep-th/0211160.pdf (Heretics of the False Vacuum: Gravitational Effects On and Of Vacuum Decay. 2). Stephen Hawking reprend aussi une idée similaire: « le boson de Higgs peut détruire l’univers« .

En modélisant une expérience comme si c’était un système isolé, nous excluons de fait toutes ces possibilités du modèle. Pour les incorporer, il faudrait modéliser l’univers dans son entièreté. Mais il est impossible de faire de la physique sans les exclure, ce qui implique que notre physique est basée sur des approximations.

3-2) Point 2: Théories effectives mais approchées.

     –Ainsi donc, toutes les théories importantes de la physique sont des modèles de subdivisions de la nature produites par les expérimentateurs. Si on a pu les considérer comme fondamentales par le passé, maintenant les théoriciens viennent à comprendre qu’elles sont seulement des descriptions efficaces mais ne concernent qu’un nombre réduit de degrés de libertés. On peut le mettre en évidence avec une théorie qui marche bien, celle de la physique des particules dont l’idée remonte pourtant au moins au vie siècle av. J.-C.. À l’époque, elle reposait au fond sur l’incapacité à maîtriser la notion de continu : voir les paradoxes de Zénon d’Élée. Les expériences montrent que nous ne pouvons atteindre que jusqu’à certaine échelles de longueur et la plus petite est actuellement d’environ 10 -17 cm atteinte au LHC au CERN alors que la limite au-delà de laquelle la notion de longueur perd une partie de son sens est la longueur de planck {\displaystyle \ell _{P}=1{,}616\ 252\times 10^{-35}}m. Cela veut dire que le modèle standard, qui s’accorde pourtant avec toutes les expériences réalisées jusqu’ici, doit être considéré comme une approximation, d’autant plus qu’il ne peut rien dire sur la gravitation. Il néglige des phénomènes actuellement inconnus qui pourraient éventuellement le mettre en défaut s’il était possible de sonder les distances plus courtes que celles que permet la technologie actuelle.    

  

Principe d’incertitude et relation distance/énergie.

Le principe d’incertitude de Heisenberg, désigne toute inégalité mathématique affirmant qu’il existe une limite fondamentale à la précision avec laquelle il est possible de connaître simultanément deux propriétés physiques d’une même particule ; ces deux variables dites complémentaires peuvent être sa position et sa quantité de mouvement:  {\displaystyle \sigma _{x}\sigma _{p}\geq {\frac {\hbar }{2}}}Le site « chercheursduvrai.fr » précise: « De façon imagée, on peut dire qu’une particule ayant une onde avec une grande longueur d’onde n’est pas bien localisée et donc son comportement est plutôt celui d’une onde (une onde est un phénomène non localisé). Lorsque la longueur d’onde se raccourcit, la particule apparaît de plus en plus localisée et se comporte de plus en plus comme un corpuscule (un corpuscule est une entité ayant une dimension et une position bien déterminées). En fait, Werner Heisenberg a étudié de près cette question et en a déduit des relations liant la précision que l’on peut obtenir de la vitesse et de la position d’une particule d’une part, et la précision de la mesure de son énergie en fonction de la durée de la mesure d’autre part. Ces relations sont connues sous le nom de relations d’incertitude d’Heisenberg ».

Cela signifie qu’il existe une relation inverse entre l’échelle de longueur et l’énergie (par la vitesse) en physique quantique. Pour pouvoir sonder à une certaine échelle de longueur, il faut des particules ou un rayonnement dont l’énergie dépasse un certain seuil. Pour explorer les distances de plus en plus courtes, il faut donc sonder avec des particules ayant de plus en plus d’énergie. La limite atteinte aujourd’hui au CERN correspond à un maximum pour les énergies des processus que nous pouvons (savons) observer. Mais, la Relativité Générale dit qu’énergie et masse c’est la même chose. Par conséquent quand on a sondé seulement jusqu’à une certaine échelle d’énergie, comment savoir si nous n’avons pas ignoré des particules trop massives pour avoir été crées dans un accélérateur de particules? Les phénomènes qui nous échappent encore pourraient concerner toutes sortes de particules, mais aussi des forces encore inconnues. Et même, les principes de la mécanique quantique pourraient s’avérer faux (tout comme les épicycles de Ptolémée) et nécessiter des modifications pour décrire les phénomènes pour des longueurs plus courtes et des énergies plus élevées que celles que les scientifiques expérimentent actuellement.


     -Notion de théorie effective. Cela porte certainement un coup à certaines idées devenues clichés comme celle citée par Richard Feynman selon laquelle « la simplicité et la beauté sont les signes distinctifs de la vérité« . En effet, comment parler de la vérité du modèle standard autrement que comme une théorie effective, c’est à dire compatible avec l’expérience mais fiable seulement à l’intérieur d’un certain domaine puisque on ne sait pas ce qui peut se cacher aux très hautes énergies où de nombreuses hypothèses peuvent être cohérentes avec une théorie ou une autre. Certes elles possèdent une simplicité intrinsèque car elles doivent être cohérentes de la manière la plus simple et élégante que possible avec une extension possible de la théorie actuelle dans des domaines inconnus. L’élégance de la relativité générale et du modèle standard s’explique lorsqu’on les considère comme théories effectives et leur beauté est une conséquence du fait qu’elles sont effectives et approchées. Ce sont des signes non de la vérité, mais d’un modèle approché pour un domaine (limité) de phénomènes. Voir note 9 page 306: Ceci explique pourquoi les corps en chute libre voyagent le long  de paraboles. Ces courbes satisfont à des équations qui sont simples parce qu’elles ne nécessitent que 2 éléments d’information pour les définir: l’accélération due à la gravitation et la vitesse initiale avec la direction du mouvement.

Cette notion de théorie effective reflète une plus grande maturité des théoriciens et de la théorie. Comme dans la vie réelle où avec l’âge on ne cherche plus le seul idéal (la théorie fondamentale), mais nous gagnons en confiance sur ce que nous connaissons vraiment et acceptons plus facilement notre ignorance sur ce que nous ne connaissons pas. Cela peut sembler décevant. Depuis Galilée (pour qui les mathématiques, ce « langage décrivant la nature » qu’il appelait de ses vœux pour « l’écriture mathématique du livre de l’Univers ») en passant par Newton avec son oeuvre monumentale « Philosophiae naturalis principia mathematica puis par Einstein avec la Relativité Générale, la physique était censée être la quête des lois fondamentales de la nature. Une théorie effective n’est pas que cela. Elle doit permettre la compréhension de ce qu’est la progrès en construisant des théories approchées toujours meilleures qui mettent en mesure de pousser les expériences toujours plus loin aux distances toujours plus courtes et aux énergies plus élevées. Comme le modèle standard, ce sera une théorie effective mais qui sera applicable au sein d’un domaine de plus en plus élargi. On peut considérer la physique newtonienne comme théorie effective s’appliquant à un domaine où les vitesses sont beaucoup plus faibles que celles de la lumière et où les effets quantiques peuvent être négligés. La relativité générale qui l’a supplantée a augmenté le domaine de validité de la physique newtonienne et fut candidate à devenir la description fondamentale de la nature. Mais elle laisse de côté les phénomènes quantiques et elle est maintenant comprise comme une théorie effective, au mieux l’approximation d’une théorie quantique unifiée de la nature. De même, la théorie quantique est l’approximation d’une théorie plus fondamentale. Un indice en est que ses équations sont linéaires, c’est à dire que les effets sont toujours directement proportionnels à leurs causes alors que dans la nature la plupart des effets du monde réel sont non-linéaires, ce qui est la raison de la difficulté à reproduire fidèlement des informations par des techniques analogiques. « Maintenant on s’occupe de plus en plus, et à juste titre, de physique non-linéaire et bifurcations. C’est en fait la physique préférée de la nature, mais elle n’admet que rarement de solutions analytiques, d’où sa mise à l’écart dont elle sort à peine. Et pourtant quelle richesse de comportements nous apporte-t-elle ! ».

Comme l’écrit Lee Smolin, « il y a fort à parier que que ce sera également le cas pour la mécanique quantique« .

4) Conclusion.  Nous avons vu dans l’article II donnant ma lecture de la renaissance du temps chapitre 8, que pour Lee Smolin, la seule manière d’échapper aux problèmes, dilemmes et paradoxes qui se présentent devant la physique actuelle, c’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, on se place face au risque que la physique finisse dans l’irrationalité et le mysticisme.On l’a vu, l’application d’une loi à n’importe quel morceau de l’univers implique une approximation  parce que c’est faire de la physique dans une boite, et il faut alors négliger toutes les interactions entre ce morceau et le reste de l’univers. Donc, 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. Rien dans la  chair des théories existantes ne peut nourrir une théorie vraiment fondamentale affirme t-il avec force.

Ce partage du monde en ses composantes dynamiques et un fond qui « le cerne » est comme on vient de la voir 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. Dans une telle théorie, chaque « acteur » dynamique doit être défini en terme d’autres acteurs (et non en fonction de paramètres extérieurs tels que le temps t). 

La mécanique newtonienne ou la physique quantique étaient pourtant de bonnes candidates pour être des théories fondamentales, miroirs parfaits du monde naturel où tout ce qui est vrai de la nature trouverait un écho dans un fait mathématique qui serait vrai pour la théorie. Le paradigme de newton, basé sur des lois « intemporelles »  agissant sur un espace de configuration intemporel est dans ce cadre, essentiel à cet effet miroir. Au vu des difficultés actuelles rencontrées par la physique, Lee Smolin suggère rien moins que de voir dans cet effet miroir un fantasme métaphysique qui mène aux problèmes, dilemmes et confusions constatés dès qu’on essaye d’appliquer le paradigme newtonien à l’ensemble de l’univers. Une ré-évaluation, déjà effective chez les physiciens, aboutit à deux changements de perspective simultanés:

     * »Toutes les théories avec lesquelles nous travaillons, incluant le modèle standard de la physique des particules élémentaires et la relativité générale sont des théories approchées, s’appliquant à des subdivisions de la nature qui incluent seulement un sous-ensemble de degrés de liberté de l’univers. Nous appelons une telle théorie approchée théorie effective ».

     *Dans toutes nos expériences et observations impliquant des subdivisions de la nature, nous enregistrons les valeurs d’un sous-ensemble de degrés de liberté et ignorons le reste. Les enregistrements qui en résultent sont comparés aux prédictions des théories effectives »


Ainsi, le succès actuel de la physique repose sur l’étude de ces subdivisions de la nature, modélisées par des théories effectives. Dans 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). Examinons ces points.

     Point 1: 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 isoléSur 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.

     Point 2): Théories effectives mais approchéesAinsi donc, toutes les théories importantes de la physique sont des modèles de subdivisions de la nature produites par les expérimentateurs. Ceci est une prise de conscience qui a son prix à payer: le prix du succès de nos théories actuelles est qu’elles sont des approximations. 


Conclusion de Lee Smolin:  « il n’est pas interdit de cultiver l’ambition d’inventer une théorie fondamentale qui décrira enfin la nature sans approximation. Mais la logique comme l’histoire nous disent que ceci sera impossible tant que nous resterons dans le paradigme newtonien. Aussi admirables que soient la physique newtonienne, le relativité générale, la mécanique quantique et le modèle standard, ils ne pourront nous servir de canevas pour une théorie fondamentale en cosmologie. Le seul chemin possible vers une telle théorie nous force à relever le défi cosmologique et à façonner une théorie hors du monde du paradigme newtonien, pouvant être appliquée à l’univers entier sans aucune approximation.
C’est ce qui va être envisagé dans le prochain article qui sera consacré à « ma lecture » du chapitre 10 du livre le Lee Smolin: NOUVEAUX PRINCIPES DE COSMOLOGIE.


liens:  https://www.jp-petit.org/science/smolin/SmolinLivre.pdf (Sur le livre de Lee Smolin Michel Mizony juillet 2007) https://www.unil.ch/files/live/sites/philo/files/shared/philosophie_des_sciences/Lam/Aspects_structuraux_de_l_espace-temps.pdf (Aspects structuraux de l’espace-temps dans la théorie de la relativité générale par Vincent Lam Université de Lausanne)
http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/histoire-gravite-1-Aristote-Descartes.xml (Pourquoi les corps tombent-ils ? Une histoire de la gravité d’Aristote à Einstein (1/3))

http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/histoire-gravite-2-Hooke-Newton.xml  (Pourquoi les corps tombent-ils ? Une histoire de la gravité d’Aristote à Einstein (2/3))

http://planet-terre.ens-lyon.fr/article/histoire-gravite-3-Huygens-Einstein.xml (Pourquoi les corps tombent-ils ? Une histoire de la gravité d’Aristote à Einstein (3/3))

http://www.lesaviezvous.net/nature/animaux/de-nombreuses-cultures-croient-que-la-terre-repose-sur-le-dos-dune-tortue-geante.html (de nombreuses cultures croient que nous vivons sur le dos d’une tortue géante)

http://www.sartoretti.org/display.php?id1=1786 (Les premiers maîtres de la gravitation D’Aristote à Poincaré, il a fallu des siècles pour tirer de l’observation des pommes qui tombent une description mathématique de leur chute. Et parvenir enfin à une théorie scientifique)

http://www.aim.ufr-physique.univ-paris7.fr/CHARNOZ/homepage/GRAVITATION/gravitation.html   (L’HISTOIRE DU CONCEPT DE GRAVITATION Par Sébastien Charnoz )
http://www.la-bible-sur-le-net.org/etudes/La_bible/labible13.htm (Les hindous se figuraient que la terre reposait sur plusieurs fondements successifs : D’abord sur quatre éléphants, les éléphants sur une tortue géante, et la tortue sur un gigantesque serpent enroulé qui flottait sur les eaux de l’univers)
https://www.cairn.info/revue-de-metaphysique-et-de-morale-2004-3-page-399.htm (marc lachièze-rey: cosmologie scientifique)

http://www2.iap.fr/users/pitrou/publi/tapuscrit.pdf (Thèse Cyril PITROU: Dynamique non-linéaire et anisotropie primordiale en cosmologie)

http://lptms.u-psud.fr/nicolas_pavloff/files/2010/03/cours_cmplx.pdf (champ moyen et théories effectives)

http://itp.epfl.ch/webdav/site/itp/users/114207/public/RelGen-v3.pdf (Prof. Hervé Kunz Institut de Théorie des Phénomènes Physiques Faculté des Sciences de Base, Physique CH-1015 Lausanne)


relativité générale:

http://etienneklein.fr/wp-content/uploads/2016/05/coursRG-version-10-mai-2016.pdf (dans etienneklein.frINTRODUCTION A LA RELATIVITE GENERALE Luc BLANCHET GRεCO, Institut d’Astrophysique de Paris, UMR 7095 du CNRS, Université Pierre & Marie Curie)

https://hal.archives-ouvertes.fr/cel-00092961/document (relativité générale pour débutants)

http://www-cosmosaf.iap.fr/MIT-RG1F.pdf (Cours de Relativité Générale D’après “ lecture notes on General relativity ” De Sean M. Carroll http://preposterousuniverse.com/grnotes)

http://itp.epfl.ch/webdav/site/itp/users/114207/public/RelGen-v3.pdf (Relativité Générale Prof. Hervé Kunz Institut de Théorie des Phénomènes Physiques)

http://www.bourbaphy.fr/damour4.pdf (séminaire poincaré: La Relativité générale aujourd’hui Thibault Damour Institut des Hautes Etudes Scientifiques)

http://homepages.ulb.ac.be/~gbarnich/Relatgene.pdf (Introduction à la relativité générale par Christiane Schomblond et Glenn Barnich Universit´e Libre de Bruxelles)


autres liens: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01165379/document (Géométrie des espaces de tenseurs Une approche effective appliquée à la mécanique des milieux continus par Marc Olive)

problème des neutrinos solaires: Le problème des neutrinos solaires est apparu récemment avec la création de structures permettant la détection des neutrinos, et en particulier Super-Kamiokande dans les années 1990 au Japon.

Résolution du problème:  Il provient d’une quantité trop faible de neutrinos détectés par rapport à la valeur théorique

Le problème du manque de neutrinos solaires détectés est à présent attribué à des oscillations des neutrinos. La physique quantique prédit en effet la possibilité que les neutrinos puissent changer de nature (‘osciller’), si leur masse n’est pas rigoureusement nulle, c’est-à-dire qu’un neutrino électronique puisse spontanément au bout d’un certain temps se transformer en neutrino muonique ou tauique, et vice-versa, ceci même dans le vide. Le déficit en neutrinos électroniques détectés serait donc dû selon cette hypothèse au fait que parmi les neutrinos émis par le soleil, tous de type électronique, un certain nombre se transformerait pendant le trajet Soleil-Terre en neutrinos muoniques ou tauiques, que les détecteurs actuels ne perçoivent pas.

Accessoirement la validation de ce phénomène dit d’oscillation a par ailleurs conduit à déduire que le neutrino a bien une masse non nulle.

https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~faure/enseignement/meca_q/cours_chap8.pdf (méthodes d’approximation, résolution approchée)