Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1) Un point sur les articles déjà parus (la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel)


Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1) Un point sur les articles déjà parus

(la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel)

Cette série d’articles dans la catégorie « notre existence a t-elle un sens »? est  l’expression de  ce que j’ai écrit dans la présentation de mon blog: « Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l’Univers et de l’existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du « faire »et le monde de l’intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l’essentiel, c’est l’amour, amour du sacré. Mes modèlesJésus (l’amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique) ».

Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staunenotre existence a-t-elle en sens,  avec mes réflexions et les liens qu’elle m’a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.


Mes articles déjà parus dans cette rubrique:

Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan

Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l’homme!)

Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un « traité de la condition humaine »?

Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.

Notre existence a-t-elle un sens? 5) première partie: Au-delà de cette limite, notre vision du monde n’est plus valable (naissance de la mécanique quantique).

Notre existence a-t-elle un sens? 5) deuxième partie : Au-delà de cette limite, notre vision du monde n’est plus valable (la non-localité).

Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique…première partie

Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique…deuxième partie

Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance …

Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance…

Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 1) le murmure du big bang…La deuxième fissure dans les théories classiques

Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang… la genèse du 

Notre existence a t-elle un sens? 9-1) Dieu revient très fort partie 1

Notre existence a t-elle un sens? 9-2) Dieu revient très fort partie 2

Notre existence a t-elle un sens? 10) où il fait plus noir que vous ne l’imaginez

Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1) Un point sur les articles déjà parus (la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel)

Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES

jeunes-cathos.fr -réalité invisible

I) Faisons une halte dans cette série d’articles pour faire le point sur ma lecture de cette première partie de l’ouvrage de Jean Staunenotre existence a-t-elle en sens.

Je fais cette halte en deux étapes. Dans cette première étape, je résume les articles au cours dequels nous avons assisté à la naissance de la science qui a finalement abouti à un désenchantement du monde. Nous nous sommes intéressés à la physique quantique, à l’infiniment petit et à la connaissance en nous posant la question « qu’est-ce que le réel? ». Dans la deuxième partie de cette halte, nous examinerons l’infiniment grand et l’origine de l’Univers.


I-1) Dans  l’article 1 j’ai présenté la préface du livre de jean staune par Trinh Xuan Thuan

I-2) Dans l’article 2) nous avons abordé « la question la plus importante qui soit »: le désenchantement du monde (et de l’homme!)

     1) Comment naquirent les dieuxPendant des millénaires, l’homme, face aux phénomènes inexpliqués ne pouvait faire autrement que d’en attribuer la cause à l’action de forces invisibles, qui, bien que ne faisant pas partie du monde, avaient un effet sur le monde. C’est ainsi que naquirent les dieuxOn peut le voir à travers deux intuitions et conceptsl’existence de sépultures où l’on déposait des offrandes de nourriture auquel s’est très vite rajouté celui de la survie de l’homme après la mort

     2) Le développement de la pensée rationnelle à partir des penseurs grecsC’est il y a environ 2500 ans que les premiers philosophes matérialistes ce sont attaqués à ces deux intuitions. Bernard Pullman a bien analysé leur but. C’est pour délivrer leurs contemporains de la peur qui découlait de la croyance selon laquelle leur destin dépendait du bon vouloir des dieux que Démocrite, LeucippeEpicure défendent leur théorie, la première « théorie atomique« , qui explique la genèse du monde dans lequel nous vivons, par l’interaction aléatoire de composants élémentaires: les atomes. Pour ces penseurs, il n’y a pas lieu de craindre les dieux, parce que le monde suffit pour expliquer le monde.

     3) Une « fin de l’histoire? ». Les années 1900 marquent l’aboutissement de cette progression de la connaissance depuis les penseurs grecs atomiste: c‘est l’époque des certitudes. Elles firent dire à Lord Kelvin, l’un des plus grands physiciens du XIXè siècle: « La physique a fourni une explication cohérente et à priori complète de l’Univers. » ou encore « There is nothing new to be discovered in physics now, All that remains is more and more precise measurement. »

     4) Le désenchantementCette vision du monde issue de l’évolution des sciences n’aboutit pas exactement au résultat qu’auraient pu espérer le philosophes grecs. Elle a eu, au XIXè siècle, un énorme retentissement artistique, intellectuel, philosophique (on a pu assister au développement des philosophies de l’absurde). Ces domaines ont connu une progression du « non-sens » qui eut une influence en matière d’éthique alors que les objectifs du projet d’explication du réel par le réel tels qu’ils étaient énoncé par certains philosophes grecs étaient de libérer l’homme de la peur, des dieux et de l’au-delà pour lui permettre de mener une vie sage et responsable […] Avec la vision réductionniste (« nous ne sommes rien d’autre que… »), un garde-fou essentiel vient de disparaître. Rappelons-nous l’eugénisme nazi et la volonté des staliniens de créer un homme nouveau…

Antoine de Saint Exupéry était un ceux qui avaient le mieux perçu ce problème, il y a plus d’un demi-siècle. Il perçoit le « drame de l’humanisme athée« : l’impossibilité de un fondement solide à l’humanisme dans un monde où l’homme ne serait « rien d’autre que… »

     5) Conclusion: Ce que dit Saint Exupéry est terrible. Ses propos écrits en 1940, au coeur d’une lutte contre la nazisme qui semblait sans espoir, constituent un avertissement essentiel.

Le nazisme et le communisme ont été vaincus, mais il semble qu’aujourd’hui nous soyons dans la situation de ces personnages de dessins animés qui courent sur une falaise, puis courent un certain temps au-dessus du vide, s’aperçoivent qu’il n’y a rien et tombent à la verticale. Nous n’avons plus de fondements pour notre humanisme, mais nous ne nous sommes pas encore aperçus. On peut entrevoir, comme le suggère presque Joël de Rosnay, l’hybridation homme-machine et l’émergence d’un nouvel être, avec un saut dans l’évolution, contrairement à ce qu’affirment la plupart des Darwinistes. Le meilleur des mondes d’Aldous Huxley est à nos portes et face à lui, nous sommes désarmés, car nos « garde-fous éthiques » ont disparu. 


I-3) Dans l’article 3 nous avons examiné comment on peut réagir face à ce désenchantement du monde.

     1) La philosophie et la question « comment vivre? »: nous avons ainsi progressivement assisté au triomphe du « faire », et à des progrès fulgurants du « vivre » et de la technologie, mais le « comment vivre? » de toutes les doctrines a plutôt été laissé-pour-compte. Il reste donc une question fondamentale: celle de la condition humaine. Sommes nous, comme le pensent  Jacques Monod,  Francis Crick et Jean-Pierre Changeuxdes « paquets de neurones perdus dans l’immensité indifférente de l’Univers »? Ou existe-t-il un autre niveau de réalité que celui dans lequel nous vivons actuellement? Si oui, pouvons-nous entrer en contact avec lui, comment le pensent tours les grandes traditions de l’humanité?

     2) La question fondamentale: la condition humaine.  Si les réponses à la question « comment vivre », apportées depuis les millénaires par des conceptions non matérialistes du monde s’avèrent être des illusions, les valeurs minimales à respecter ne vont-elles pas voler en éclat, au profit de conceptions d’apprentis sorciers désireux de modifier l’être humain et d’adeptes de l’intelligence artificielle désireux de nous remplacer par des robots? 

     3) Sauvegarder les valeurs? Comment? Seule une transcendance peut servir de fondement. Si elle n’existe pas, il nous faut respecter « une morale sans fondement« . André Comte-Sponville montré dans « une morale sans fondement » que nous ne pouvions fonder nos valeurs et notre morale:

     -Ni sur l’homme (comme le pensent les humanistes matérialistes) car il est capable du pire.

     -Ni sur la nature (comme le pensent les écologistes) car elle est amorale. 

     -Ni sur l’histoire (comme le pensent les marxistes) car elle ne possède pas un sens précis. 

     -Ni sur la science (comme le pensent les scientistes) car, comme la nature, elle ne peut aborder les questions de morale. 

     4) La question « notre existence a-t-elle un sens? » est donc de la plus grande importance, car elle a un effet sur notre vie de tous les jours et peut-être la survie de notre civilisation dans le long terme en dépend-elle? la condition humaine est certainement la question fondamentale. Si la science est à même d’apporter des réponses à la question Notre existence a-t-elle un sens?Seule une transcendance peut servir de fondement pour vivre mieux notre condition humaine. 

I-4) Dans l’article 4, « vers de nouvelles lumières », nous avons commencé à explorer notre connaissance du réel.

     1) Le XXè siècle a vécu en science un évènement rare: un changement de paradigme. Un paradigme est une représentation du monde, une manière de voir les choses, un modèle cohérent de vision du monde qui repose sur une base définie.

     2) Résistances aux changements de paradigme? Le passage d’un paradigme à un autre est loin d’être un « fleuve tranquille », processus cumulatif, réalisable à partir de variantes de l’ancien paradigme. C’est plutôt une reconstruction  sur de nouveaux fondements, reconstruction qui change des généralisations théoriques les plus élémentaires. Quand la transition est complète, les spécialistes du domaine ont une toute autre façon de considérer leur domaine, ses méthodes et ses buts. Mais les résistances au changement de paradigme sont nombreuses et empêchent souvent les scientifiques de voir les faits.
     3) Nouveaux paradigmes au XXè siècle: dans les nouveaux concepts, il est question d’incomplétude, d’imprédictibilitéd’incertitude, d’indécidabilité… On pourrait croire qu’il s’agit d’un recul du savoir, d’une abdication de l’homme devant des mystères qui le dépassent. Au contraire, la méthode scientifique permet de savoir les raisons pour lesquelles nous ne savons pas, et souvent, les raisons pour lesquelles nous ne saurons jamais certaines choses. C’est un renversement de perspective qui est un progrès et non un échec de la science. Malgré leur diversité, leur convergence nous permet de parler d’un nouveau paradigme global. Ce phénomène est semblable à celui du passage de la vision du monde du Moyen-Âge à celle des Temps Modernes

I-5)  article 5) première partie: Au-delà de cette limite, notre vision du monde n’est plus valable. Naissance de la mécanique quantique

     1) Quel est le cadre conceptuel auquel a abouti l’évolution des connaissances Jusqu’aux années 1900 (wikipedia.org -années 1900 en science): 

     a) -Nous vivons dans un univers où le temps, l’espace, l’énergie et la matière forment le cadre de ce qui est.

     -Le principe de causalité règne en maître absolu: tout ce qui se produit dans l’univers a une cause physique.

     -L’Univers repose sur des bases sûres telle que les notions de force, de « trajectoire » et de point matériel, claires et distinctes et qui permettent de comprendre comment il fonctionne.

     -Le réductionnisme est une méthode adéquate pour explorer la réalité.

     b) Le déroulement de la science était plutôt serein au point qu’en 1900Lord Kelvin annonçait que la fin de la physique était proche. Pourtant, il était préoccupé par deux petits « nuages sombres », deux problèmes encore inexpliqués: l’expérience de Michelson et Morley et celle du rayonnement du corps noir. Or ces deux petits nuages deviendront deux tornades qui balayeront les conceptions de la physique de Newton: le relativité et la physique quantique

     2) Des notions de base étranges.

     a) Le problème du rayonnement du corps noirA la fin du XIXè siècle, le problème du « rayonnement du corps noir » reposait sur les anomalies du spectre d’un corps noir lorsqu’il est chauffé. Le rayonnement qu’il émet se situe d’abord dans le visible, puis dans l’ultraviolet. Il était alors impossible d’établir une loi rendant compte à la fois des observations dans l’ultra-violet et dans l’infrarougePour résoudre ce problème, Planck proposa en 1900 l’hypothèse des quanta: le rayonnement du corps se fait par quanta (entités invisibles) contenant chacune une énergie égale à hv. L’énergie est donc émise de façon discontinue. Ce problème, qui semblait mineur, déclencha le cataclysme conceptuel qui devait conduire à l’élaboration de la mécanique quantique.  

     b) Mais les ravages de h ne faisaient que commencer. En 1905, Einstein découvrait l’effet pho-électriqueCe résultat était encore plus surprenant que le précédent car, si Newton avait conçu la lumière comme ayant une nature corpusculaire, cette conception avait été abandonnée avec le succès de la théorie ondulatoire de Maxwell. L’expérience des fentes d’Young confirmait largement cette dernière théorie. Einstein, en montrant que la lumière est composée de particules, jeta un grand trouble chez les physiciens.

     c) Puis ce fut le tour de la matière d’être prise dans le tourmente, en 1913, lorsque Niels Bohr introduit la discontinuité au coeur de l’atome, encore avec l’aide de h, en montrant que les électrons ne peuvent occuper que des orbites particulières autour du noyau, et qu’ils passent de l’une à l’autre sans passer par des orbites intermédiaires. 

     d) Mais ça n’était pas terminé. Là où la certitude régnait, dans les lois newtoniennes sur le mouvement et les trajectoires, Werner Heisenberg établit son fameux « principe d’incertitude » dans lequel h joue un rôle central. Et un deuxième bouleversement se produisit lorsque, partant de l’idée que la lumière, considérée comme une onde, pouvait être également considérée comme formée de particules, Louis de Broglie montra en 1923 qu’il était possible d’attribuer une fréquence, et donc des ondes, aux particules matérielles.

     3) Lorsqu’un électron se rencontre lui-même. La matière s’évanouit? Onde ou corpuscule? Dans l‘expérience des fentes d’Young remplaçons maintenant la source de lumière par un canon à électrons capable d’envoyer des électrons un par un et donc ne pouvant pas interférer avec d’autres électrons.

     a) lorsqu’une seule fente est ouverte, les électrons sont ondulatoires dès qu’ils quittent le canon et passent en état ondulatoire par la fente ouverte. Ils diffractent, ce qui leur permet d’aller sur tout l’écran.

     b) Lorsque les deux fentes sont ouvertes, « il n’y a pas d’autre issue possible, la dure conclusion est inévitable…que nous le voulions ou non, cet électron isolé est passé par les deux ouvertures  en même temps, et à la sortie, il a interféré avec lui-même. » Bien sûr, il ne se coupe pas en deux, mais il y passe sous forme ondulatoire.

     c) Lorsque le contrôle est mis en place sur les fentes, un première réduction du paquet d’ondes a lieu? L’électron se réduit et passe par une fente et une seule sous forme de particule. Dès qu’il a quitté la fente, il redevient sous forme ondulatoire, mais il ne peut plus interférer avec lui-même, étant passé sous une seule fente. il ne peut que diffracter. Le résultat est le même que si une seule fente est ouverte.

Tout se passe comme si l’électron était une onde lorsqu’on ne l’observe pas, ce qui lui permet de passer par les deux trous en même temps et d’interférer (se rencontrer) avec lui-même. Mais dès qu’il est observé, ou qu’il interagit avec quelque chose (un photon par exemple), il montre son visage de particule. Une telle transition est possible car il se produit un phénomène étonnant: la « réduction du paquet d’ondes« . Ce qui vient d’être dit est vrai pour toutes les particules. Selon le principe de complémentarité de Bohr, il faut imaginer que l’électron est à la fois onde et particule. On ne peut donc même plus se représenter ce que l’électron (ou tout autre particule) est réellement, sa nature est contradictoire avec le sens commun. Les objets que nous connaissons, les êtres vivants, ne sont pas des assemblages de micro-objets mais des combinaisons d’entités élémentaires qui, elles, ne sont pas des objets. Non seulement la notion d’objet est remise en cause, mais c’est la notion de trajectoire qui disparaît. La physique quantique introduit donc un indéterminisme radical dans notre monde. Mais elle pourra prédire 
avec précision les figures que formeront des milliers de particules arrivant sur un écran.


I-6)  Article 5 deuxième partieAu-delà de cette limite, notre vision du monde n’est plus valable – la non-localité. 

     1) Le paradoxe EPR et la découverte de la non-localité, porte ouverte vers une autre réalité.
     a) La controverse Einstein-Bohr: Einstein réfutait les idées de Bohr en mettant au point des « expériences de pensée » dont le simple énoncé devait démontrer que la physique quantique était incomplète et Bohr démontrait illico que la physique quantique répondait à ces objections et donc gardait son statut de théorie achevée. La cible prioritaire d’Einstein était le principe d’incertitude (« Dieu ne joue pas au dés » disait-il). En 1935, il pensa frapper le coup décisif avec le « paradoxe EPR« , du nom d’Einstein et de deux de ses collaborateurs, Boris Podolsky et Nathan Rosen

     b) Le paradoxe EPR. Leur article, l’un des plus célèbres de l’histoire de la physique, s’intitule: « Peut-on considérer que la mécanique quantique donne de la réalité physique une description complète?« .  Le but premier était de réfuter l’interprétation de Copenhague de la physique quantiqueL’argument EPR, tel que présenté en 1935, est fondé sur le raisonnement suivant. tout d’abord il faut rappeler que le principe d’indétermination interdit de connaître simultanément la valeur précise de deux quantités physiques dites incompatibles (typiquement, la vitesse et la position d’une particule). Plus on mesure avec précision une quantité, plus la mesure de l’autre est indéterminée. En conséquence de ce principe, EPR en déduit deux affirmations mutuellement exclusives :
-Soit la description de la réalité donnée par la mécanique quantique n’est pas complète.
-Soit les deux quantités physiques incompatibles n’ont pas simultanément une réalité objective.

Niels Bohr répondit immédiatement. Sa réponse est relativement obscure, même pour des physiciens professionnels: « La question essentielle est celle d’une influence sur les conditions même qui définissent les types possibles de prédiction relatives au comportement futur du système. »  Il semble affirmer que la mesure sur une particule aura bien un effet sur l’autre, où qu’elle se trouve.

Einstein n’accepta jamais cette réponse. En effet, une telle influence doit être supra-lumineuse. Il soutenait le « principe de localité » et raillait cette « action fantôme à distance ».

     c) Jonh Bell apporte une réponse en 1965. Il montra qu’un test expérimental était possible, non avec des positions et des vitesses, mais avec les polarisations des photons.

Il existe des relations entre les résultats des mesures sur certains couples de photons, qui doivent être toujours être respectées si les deux photons possèdent dès le début une polarisation. Ces relations sont exprimées par les « inégalités de Bell« . Si ces inégalités sont violées, c’est une démonstration de la fausseté de cette hypothèse (les particules portent en elles des propriétés bien déterminées avant la mesure). voir les détails dans l’article 5 deuxième partie 1 c).
     d) Les expériences d’Alain AspectLa réalisation d’expériences EPR a commencé à être techniquement envisageable à partir de 1969, mais en 1980, il manquait encore une expérience décisive vérifiant la réalité de l’état d’intrication quantique, sur la base de la violation des inégalités de Bell. Alain Aspectphilippe Grangier et Gérard Roger ont mis au point une expérience de ce type à l’université Paris XI. En 1982, l’expérience livra un verdict implacable: si l »on choisit d’effectuer ces mesures sur les photons dans certaines directions, les résultats violent les inégalités de Bell. Einstein avait tort, le principe de localité vole en éclats. Ainsi, la prédiction la plus incroyable de la physique quantique était vérifiée. Un des fondements de la science classique et de toute conception « raisonnable » du monde et du réel (selon la conception d’Einstein), venait de disparaître.
     2) La non-localité: D
orénavant, toute théorie physique relative à la nature du monde se devra d’intégrer la non-localitéJonh Bell lui-même l’a proclamé à plusieurs reprises dans « speakable and unspeakable in quantum mechanics« :  Pour Jean Brickmont, l’un des porte-drapeau des physiciens les plus rationalistes et matérialistes: « La non-localité est une propriété de la nature établie à partir d’expériences et de raisonnements élémentaires, indépendamment de l’interprétation que l’on donne au formalisme quantique. Par conséquent, toute théorie ultérieure qui pourrait remplacer la mécanique quantique devra également être non-locale« . 
Rappelons ce que disent Sven Ortoli et Jean Pierre Pharabod: « La physique quantique porte en elle les germes d’une immense révolution culturelle qui, pour le moment, n’a été réalisée qu’à l’intérieur d’un petit cénacle de scientifiques. « Alors, la non-localité, porte ouverte vers une autre réalité?

I-7) Article 6 première partieVers un réalisme non physique première partie.    

     1)  Quels sont les faits? (Qu’est-ce que le Réel ?)

• Le Principe d’incertitude de Heisenberg nous enseigne qu’une incertitude fondamentale existe dans l’Univers au niveau des particules élémentaires. Le déterminisme n’est pas universel.

• L’expérience des fentes de Young nous montre que les fondements de la matière ne sont pas des objets matériels.

• L’existence d’une dimension non-locale ou holistique dans l’Univers a été démontrée expérimentalement. Toute future théorie relative à la réalité devra tenir compte du fait que, dans certaines situations, deux particules doivent être considérées comme un unique objet quelle que soit la distance qui les sépare.

• Nos concepts traditionnels concernant le temps, l’espace, les objets, les trajectoires, la causalité ne s’appliquent plus au niveau microphysique.

• Le monde qui nous entoure, celui des phénomènes, ne peut être décrit sans tenir compte de la façon dont nous le mesurons. On dit qu’il a une objectivité faible.

• La réalité véritable est, par définition, à objectivité forte : elle ne dépend pas de la façon dont nous l’observons. Si une telle réalité existe, elle ne peut être identifiée à la réalité phénoménale, celle où nous vivons.

• Si l’on veut rester réaliste, il faut donc postuler un réalisme non-physique dans lequel la réalité véritable ne correspond pas à ce que l’on peut voir, mesurer, toucher. Elle est en grande partie voilée.

• A moins d’adopter des modèles cohérents en terme de formalisme mais ayant des conséquences absurdes (univers parallèles…) ou des modèles dont le formalisme pose des problèmes (potentiel quantique), il semble bien que cette réalité indépendante ne puisse être conçue comme étant immergée dans l’espace-temps. Et qu’il en est de même pour les particules élémentaires qui constituent le fondement de tout ce que nous pouvons observer.

• Toutes les recherches actuelles semblent montrer que loin de revenir aux conceptions classiques, la physique se dirige vers des visions encore plus éloignées de nos concepts familiers.

     2) Et si la science n’avait rien à dire sur la réalité?
La majorité des physiciens adoptent l’interprétation la plus classique de la physique quantique dite « interprétation de Copenhague » (à cause de Niels Bohr). Pour Bohr, « La physique quantique porte non pas sur la réalité, mais sur la connaissance que nous en avons« ; donc « la physique quantique permet simplement à des observateurs disposant d’appareils de mesure de représenter correctement les observations. Il est vain et sans signification de chercher à expliquer pourquoi elle marche. Il suffit de constater qu’elle marche et d’appliquer son formalisme. » Elle prévoit les résultats des expériences, mais il est vain de chercher à se représenter la réalité qui pourrait exister (ou ne pas exister) derrière les phénomènes observés. Mais pour ceux qui voudraient comprendre la nature du monde, c‘est selon l’expression d’Etienne Klein, une « machine à fabriquer des frustrés ». Certains, tels Pascual Jordan, plongent dans l’idéalisme et vont jusqu’à ôter toute signification à la question de l’existence d’une réalité. La causalité du sens commun semble remise en cause et Bernard d’Espagnat parle de causalité élargieIl a pu écrire: « […] les physiciens font usage de la mécanique quantique plus qu’ils ne cherchent à en étudier les fondements. Même les physiciens qui se disent réalistes adoptent volontiers une telle attitude. Savent-ils tous à quel point ils s’écartent de tout réalisme – ou matérialisme! […]. 

     3) Le réalisme non physique. 

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

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

Dans le réalisme non physique, les particules élémentaires ou les atomes ne sont pas des créations de notre esprit, mais certaines de leurs caractéristiques essentielles dépendent de la façon dont nous allons les observer. C’est une différence radicale avec le but habituel de la science tel qu’on le trouve chez Albert Messiah: « Au départ de toute entreprise scientifique, on pose comme postulat fondamental que la nature possède une réalité objective, indépendante de nos perceptions sensorielles ou de nos moyens d’investigation; l’objet de la théorie physique est de faire un compte-rendu intelligible de cette réalité objective. »

Dans la science classique, on considère des « énoncés à objectivité forte » (les masses et les positions des objets macroscopiques ne varient pas quand on les mesure). Mais les énoncés de la théorie quantique font référence à nos perceptions  ou à nos instruments. Ils sont objectifs seulement parce qu’ils sont vrais pour n’importe quel observateur. Donc on ne peut pas dire qu’ils sont vrais dans l’absolu puisque leur vérité nécessite une référence à la communauté des observateurs humains. Ce sont des énoncés à objectivité faible.
Le réalisme physique (réalisme classique), même s’il abandonne la prétention matérialiste à décrire le fondement de ce qui est constitué d’objets, ne peut donc être compatible avec la physique quantique. Cette nouvelle forme de réalisme se caractérise par son caractère « conceptuellement lointain » où nos concepts familiers, ceux qui sont proches de nos sens, ne s’appliquent plus. On pourrait parler d’un « réalisme étrange » comme on peut le voir dans le paradoxe de de Broglie
Le réalisme tel que celui décrit par Messiah postule l’existence d’une réalité indépendante de nos perceptions et de nos moyens d’observation. S’il existe une telle réalité, il ne s’agit donc pas de la réalité physique que nous pouvons voir, toucher, mesurer!  Car justement, cette réalité-là, n’est pas indépendante de nos moyens d’observation. Mais les expériences que nous avons évoquées  montrent dans les phénomènes, quelque chose, dont la physique montre l »existence (sans pouvoir le décrire), et qui échappe au temps, à l’espace et même à la matière et à l’énergie. Est-ce cette réalité indépendante évoquée par Messiah? C’est un bon candidat, cependant, elle doit être non physique, lointaine. Elle ne peut être décrite par la science, mais elle peut, au mieux, être approchée par une science à objectivité faible (non descriptive d’objets) et non à objectivité forte. 

Cette conception d’un réalisme non physique, qui souligne le caractère non ontologique du monde dans lequel nous vivons, est bien exprimé dans un passage de Bernard d’Espagnat (voir l’Article 6 première partie 3) Le réalisme non physique. .

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

Une autre interprétation de la physique quantique est que la vérité ultime serait…notre conscience. Le problème de la réduction du paquet d’onde a été formalisé par Erwin Schrödinger dans une expérience de pensée, l‘expérience du chat de Schrödinger.

Dans le monde tel qu’il nous apparaît, les chats ne sont jamais dans des états superposés, mais dans des états normaux du type « chat mort » ou « chat vivant ». La superposition des états a disparu. Aucune frontière nette n’a jamais pu être définie entre le monde quantique et notre monde ordinaire tel que nous le voyons malgré les apports de la notion de décohérence. Alors, pourquoi notre monde a-t-il cette apparence de matérialité? Pour certains physiciens comme Eugene Wigner, la réponse est que la disparition de la superposition est due à l’action de notre conscience qui altère le fonction d’onde. Cependant, cette interprétation ne semble plus vraiment en vogue.

     5) Le potentiel quantique.

la théorie de De Broglie-Bohm.est une tentative pour conserver le réalisme et pour restaurer l’objectivité forte mais le prix à payer est la non localité et un défi au « bon sens commun » ainsi qu’on peut le voir dans le chapitre 6 de l’Article 6 première partie.

     6) La Théorie des univers parallèles

Hugh Everett a proposé une interprétation de la fonction d’onde en mécanique quantique: pour lui, cette fonction décrit la réalité, et toute la réalité. Simplement, chaque fois qu’un choix doit être fait, l’Univers… se duplique pour permettre à tous les états possibles d’exister simultanément. Fini le problème de la mesure, ou celui de savoir par quelle fente passe l’électron, mais la non-localité est toujours présente dans chacun des Univers. Certains physiciens (de plus en plus?) croient vraiment à cette théorie. Est-ce un besoin irrépressible de se débarrasser des problèmes philosophiques posés par la mécanique quantique?


I-8) Article 6 deuxième partieVers un réalisme non physique deuxième partie.

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

On peut se satisfaire de l’interprétation de Copenhague et affirmer que la science ne nous dit rien sur la réalité et le réel, mais seulement sur la connaissance que nous pouvons en avoir, mais dans ce cas, il faut en assumer les conséquences. Revenons donc sur les hypothèses vues dans l’article précédent.

     a) L’interprétation 4) (Notre conscience individuelle est-elle la cause de l’apparence de notre monde?) devient difficile à accepter, depuis que l’importance du phénomène de décohérence est mieux perçue  et explique la disparation de la superposition des états. La réalité classique que nous percevons émergerait naturellement d’une description fondamentalement quantique, réconciliant ces deux visions d’un même monde.

     b) Mais cela ne permet pas d’affirmer que les propriétés des objets quantiques sont des propriété objectivesCes propriétés restent dépendantes de la façon dont nous les mesurons. Si on peut éliminer la nécessité de recourir à la conscience individuelle, cela n’élimine pas la nécessité de faire référence à la conscience collective, celle de l’ensemble des observateurs humains. Les caractéristiques de la réalité sont encore « ce que nous pouvons connaître et elles dépendent de la façon dont nous les mesurons ». La conscience collective ne rétablit pas « l’objectivité forte », mais joue un rôle de filtre par lequel nous voyons non la réalité en soi mais une projection de celle-ci

     c) Le solipsisme convivial est une autre interprétation permettant de résoudre les problèmes soulevés par la superposition des états quantiques qui s’intègre dans le cadre de la théorie de la décohérence. Cette position, présentée par  Hervé Zwirn suppose qu’on refuse de se placer dans le cadre du réalisme empirique pragmatique, elle se place  dans le cadre du réalisme métaphysique qui fournit entre autres une explication de l’intersubjectivité: il n’y a aucun moyen de constater un désaccord.

     d) Cette réduction de la place accordée à la conscience permet de supprimer toute nécessité de faire appel à la parapsychologie comme Eugène Wigner qui fixait pour objectif à la physique la mise au point d’un détecteur « psychoélectrique » destiné à enregistrer l’action de la conscience sur les électrons.

     e) Que pouvons nous en conclure? 

-« Nulle nécessité de faire appel à la parapsychologie ». 

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

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

-« Un pont existe entre le monde classique et le monde quantique ». 

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

     2) Au coeur de l’inconnaissable. 

Voir l’Article 6 deuxième partie chapitre 3: La modernité avait déconstruit toutes les approches pré-scientifiques et avait refermé notre monde sur lui-même, mais nous assistons à nouveau à une « réouverture » du monde sur un ou plusieurs autres niveaux de réalité, non par la mystique ou la philosophie, mais par la science elle-même. Il paraît y avoir un niveau de réalité situé hors de notre monde qui, dans certains cas, peut exercer une sorte  d’influence causale sur lui. On ne peut  se représenter les particules comme des objets, quels qu’ils soient (notion de complémentarité de Niels Bohr), ni se les représenter comme évoluant dans le temps et l’espace et avec des positions et des trajectoires bien définies hors de l’observation. C’est un peu vertigineux quand on pense qu’il s’agit de ce qui nous constitue. 

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

    3)  La physique quantique et la vision des philosophes matérialistes. 

Beaucoup de personnes semblent ne pas avoir encore intégré ces progrès. C’est le cas de Yvon Quiniou qui affirme « la vérité du matérialisme ». Pour lui, le matérialisme, refusant toute métaphysique, doit s’interdire toute affirmation transcendant les limites de ce qui est démontrable scientifiquement. Dans l’Article 6 deuxième partie chapitre 4 cette question est examinée plus en détail.

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

Citons Sven Ortoli et Jean-Pierre Pharabod: « quant à la déliquescence de ce qu’on appelle […] « rationalisme« , elle ne gêne guère l’homme de la rue mais perturbe profondément bien des penseurs traditionnels. Mais un autre bouleversement devrait être considéré comme positif: c’est l’abolition du carcan matérialiste et l’émergence de nouvelles possibilités philosophiques…Le matérialisme est encore possible, mais ce serait un matérialisme quantique qu’il faudrait appeler « matérialisme fantastique » ou « matérialisme de science-fiction » (comme la théorie des univers parallèles). Par ailleurs, tout cela redonne une certaine crédibilité à l’idée de l’existence de Dieu comme  l’a énonce Sir Athur Eddington dans une phrase célèbre: « La conclusion à tirer de ces arguments de la science moderne est que la religion redevint possible, pour un scientifique raisonnable, autour de l’année 1927. »

Nous vivons un changement complet de notre vision du monde, mais un siècle après son origine, elle a aussi peu pénétré les consciences que le firent les idées de Copernic et Galilée, un siècle après qu’elles furent émises. Nous vivons aujourd’hui une situation identique à celle qui existait lorsque les idée de la modernité émergèrent, quand l’inquisition tenta de s’opposer à leur diffusion. Aujourd’hui, ceux qui se trouvent en position dominante sont les matérialistes et les scientistes.

I-9) article 7 première partie:  vous qui entrez ici perdez toute espérance…de revenir au monde classique (partie 1)

     1) Après avoir examiné la naissance de la physique quantique et nous être posés la question « qu’est-ce que le réel », revenons à notre exploration de la physique quantique. Des années 1930 aux années 1980, Les progrès ont été réduits dans le domaine fondamental de la physique malgré les extraordinaires progrès techniques. Mais depuis les expériences de non-localité d’Alain Aspect de 1982, les énergies et les imaginations se sont libérées. Des concepts nouveaux ont été développés et toute une série d’expériences dignes de la science-fiction a été réalisée.

      2) La non-localité s’échappe des laboratoires. Nicolas Gisin a réussi, en 1998, l’expérience sur une distance de 10 km avec un résultat de mesures faites dans le même milliardième de seconde. L’influence à distance était dans cette expérience, non plus 40 fois, mais au moins 6 millions de fois supérieure plus rapide que la lumière.

     3) La non-localité dans la panoplie des agents secrets? La « cryptographie quantique » (« l’art du secret« ), « cousine » de la non-localitédevient réelle et disponible commercialement.

     4) Le temps n’existe pasIl s’agit d’une autre expérience de  Nicolas Gisin d’après une idée de Antoine Suarez. c’est une expérience de non-localité avec des appareils en mouvement. Jusqu’à maintenant, les expériences prouvaient que l’interaction EPR se jouait de l’espace. Dans celle-ci, elle se joue également du temps. Ce n’est pas surprenant, puisque espace et temps sont liés.Mais ce qui est une surprise, c’est que cette expérience rend impossible toute interprétation en termes de causalité temporelle quel est l’évènement cause? l’évènement effet?)  « Il faut plutôt penser aux corrélations comme un effet dont la cause est un principe ou agent non matériel au-delà de l’espace-temps. Pour ce agent, les particules, bien que localisées à l’intérieur des détecteurs, forment un seul objet au-delà de l’espace. La « non-séparabilité » paraît l’emporter sur le « non-localité« . Comme le dit Antoine Suarez, « dans le monde quantique, il y a des choses qui passent, mais le temps, lui, ne passe pas« . 

     5) La téléportation… ça marche! Dès 1997, Anton Zeillinger, à Innsbruck et Francesco De Martini à Rome, effectuèrent les premières téléportations quantiques, et en 2004, la téléportation est elle aussi sortie du laboratoire: Anton Zeillinger a réalisé une téléportation de 600 m. de distance entre des appareils situés sur les deux rives du Danube. Maintenant, (mai 2012), « l’équipe d’Anton Zeilinger vient de présenter une étude affirmant qu’ils ont démontré une « téléportation quantique » sur une distance de 143 km dans les îles Canaries. Si elle est confirmée, cette téléportation ouvre également la voie pour un futur réseau quantique globale destinée aux communications sécurisées par satellite« .

     6) Un virus peut-il être quantique? La décohérence donne une limite supérieure à la taille des objets pouvant se comporter comme le chat de Schrödinger (un électron, un atome, sous leur forme ondulatoire, le peuvent comme le montre l’expérience des fentes de Young). En 2001Anton Zeilinger venait de réussir l’expérience des fentes de Young avec des molécules de fullerène C60. Puis en 2004, il a réussi avec une molécule de 256 atomes. Plus la taille des objets qu’il s’agit de faire passer par les deux fentes à la fois augmente, plus les difficultés paraissent insurmontables à cause de la décohrérence. Le rêve de Zeilinger serait de réussir l’expérience avec… un virus (affaire à suivre: futura-sciences.com -Après le chat, voici le virus de Schrödinger !


I-9)  article 7 deuxième partievous qui entrez ici perdez toute espérance…de revenir au monde classique (partie 2).

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

On sait depuis Einstein que rien ne va plus vite que la lumière (si on excepte le cas douteux de ces neutrinos). Raymond Chiao, professeur à l’université de Berkeley, a réussi cet exploit, démonstration de l’étrangeté radicale de du monde quantique. Dans cette expérience, qui est liée à l’effet tunnel, des électrons ou des photons sont lancés contre un mur (miroir constitué de silice et de titane). La grande majorité rebondit sur le mur et repart en arrière. Mais comme il y a une incertitude sur la position de la particule quand elle aborde le mur, il est possible qu’elle soit en fait située de l’autre côté du mur. C’est comme si un tunnel s’était ouvert devant elle à travers le mur. En pratique c’est bien ce qui se passe puisque l’on récupère quelques particules dur l’écran de l’autre côté du mur! Ce phénomène échappe complètement au sens commun et à la façon dont nous pouvons le représenter. Si on veut en donner une image, on pourrait dire que le photon disparaît quand il touche le mur et réapparaît immédiatement de l’autre côté. On peut ainsi parler des « propriétés magiques » de la mécanique quantique, même si les physiciens disent que cela est très rationnel puisqu’on peut parfaitement  décrire le phénomène avec les équations du formalisme quantique. Mais peut-on dire que le photon va plus vite que la lumière (comme dans le cas de la téléportation ou des expériences EPR)? Dans tous ces cas, on ne peut pas s’en servir pour transporter de l’énergie, donc la relativité d’Einstein n’est pas violée. 

     3) La métamorphose de l’électron: l’expérience du choix retardé.
Dans une variante de L’expérience des fentes de Young, plutôt que de passer par les deux fentes, les électrons peuvent suivre deux chemins, allant d’une même source à un point de croisement, sauf que cette fois-ci, il n’y a qu’un électron dans le dispositif et non deux. Sur l’un des deux chemins, on place, non pas un mur, mais un détecteur capable d’enregistrer le passage de l’électron. Mais, il est possible d’activer ou de ne pas activer le détecteur alors que l’électron a déjà quitté la source et franchi le séparateur (il est alors à l’intérieur du dispositif). Comme on peut montrer que lorsque le détecteur n’est pas activé, l’électron (unique), emprunte les deux chemins à la fois, cela signifie que lorsqu’on active le détecteur sur le chemin B et que l’électron s’y matérialise, « quelque chose » était sur le chemin A et en a disparu instantanément lors de la détection (réduction du paquet d’ondes). Cela confirme bien le fait que l’électron est indivisible  (il  est « partout » lorsqu’il n’est pas observé). On assiste donc ici aux « métamorphoses de l’électron »! C’est sur ce choix retardé qu’est basé la principe de la gomme quantique.

     4) Requiem pour la chat de Schrödinger.

Serge Haroche a permis d’observer la décohérence elle-même, le passage du monde quantique au monde classique. La décohérence prend environ 40 microsecondes pour un champ constitué de 3 particules. La vitesse de la décohérence augmente avec la taille du système: « un chat, qui compte quelques 1027particules, « décohérence » en 10-23 seconde, ce qui explique pourquoi on n’a jamais vu de chats mort-vivants ! Et pourquoi la décohérence est difficile à observer. » La théorie de le décohérence est donc confirmée, mais cela ne signifie pas un retour à l’objectivité forte du monde macroscopique. Le monde classique n’est qu’une approximation de ce qui existe vraiment, ce réel fondamental étant mieux décrit par la physique quantique.

     5) Requiem pour les supporters du monde classique.

Toutes les expériences que que la physique quantique vient de nous décrire montrent qu’il est vain d’espérer un retour sous quelque forme que ce soit à un monde classique que le sens commun pourrait décrire si on cherche à comprendre le monde qui nous environne. 

La question « qu’est-ce que le réel »?  c’est de savoir si elle peut avoir une existence objective (au sens fort), c’est à dire ontologiquement suffisante, avoir des caractéristiques dont l’existence ne dépend de rien d’autre qu’elle même. Que la réponse (a priori définitive…) soit négative et que la réalité échappe en partie à l’espace et au temps, et se situe hors du niveau dans lequel nous évoluons, porte un coup mortel à toute une série de conceptions classiques, parmi lesquelles le matérialisme classique (sauf à imaginer un « matérialisme platonicien » .

Cependant il ne faut pas oublier que:

     -La chute du matérialisme n’entraîne pas celle de l’athéisme (rien dans dans la physique quantique ne soutient une conception déiste ou théiste).     

     -Si la matière n’a pas d’existence propre, cela n’implique pas que le monde soit une illusion, au contraire. 

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

I-10) « qu’est-ce que le réel« ?

Je reproduis in extenso le texte de jean staune qui conclue le chapitre « qu’est-ce que le réel – vous qui entrez ici perdez toute espérance!« .

-Le principe d’incertitude de Heisenberg nous enseigne qu’une incertitude fondamentale existe dans l’Univers au niveau des particules élémentaires. Le déterminisme n’est pas universel.

-L’expérience des fentes de Young nous montre que les fondements de la matière ne sont pas des objets matériels. 

-L’existence d’une dimension non locale ou holistique dans l’Univers a été démontrée expérimentalement. Toute future théorie relative à la réalité devra tenir compte du fait que, dans certaines situations, deux particules doivent être considérées comme un unique objet quelle que soit la distance qui les sépare. 

-Nos concepts traditionnels concernant le temps, l’espace, les objets, les trajectoires, la causalité ne s’appliquent plus au niveau microphysique.

– ,Le monde qui nous entoure, celui des phénomènes, ne peut être décrit sans tenir compte de la façon dont nous le mesurons. On dit qu’il a une « objectivité faible« .

-La réalité véritable est, par définition à « objectivité forte »: elle ne dépend pas de la façon dont nous l’observons. Si une telle réalité existe, elle ne peut être identifiée à la réalité phénoménale, celle où nous vivons. (noumène de Kant, opposé au phénomène?)

-Si l’on veut rester réaliste, il faut donc postuler un « réalisme non physique » dans lequel la réalité véritable ne correspond pas à ce l’on peut voir, mesurer, toucher. Elle est en grande partie voilée.

-A moins d’adopter des modèles cohérents en terme de formalisme mais ayant des conséquences absurdes (univers parallèles…), ou des modèles dont le formalisme pose des problèmes (potentiel quantique), il semble bien que cette réalité indépendante ne puisse être conçue comme immergée dans l’espace-temps. Et qu’il en est de même pour les particules élémentaires qui constituent le fondement de tout ce que nous pouvons observer. 

-Toutes les recherches actuelles semblent montrer que loin de revenir aux conceptions classiques, la physique se dirige vers des visions encore plus éloignées de nos concepts familiers.

 Mes liens pour les articles « notre existence a t-elle un sens? »

2 réflexions au sujet de « Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1) Un point sur les articles déjà parus (la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel) »

  1. Merci d’avoir fait ce résumé car la richesse de vos articles est telle que j’en avais bien besoin.
    Vous avez le don d’éclairer des concepts un peu abscons pour une profane😀
    Je retiens surtout Antoine de Saint Exupéry et sa citation : « on ne voit bien qu’avec le cœur » et suis si heureuse que la science s’humanise de plus en plus

  2. Il me reste à écrire un article sur le résumé de l’infiniment grand avant de passer aux paragraphes de conclusion du livre puis de voguer vers d’autres sujets. Merci de vos commentaires et à bientôt sur vos blogs et facebook.

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s