{"id":21201,"date":"2011-02-11T19:20:13","date_gmt":"2011-02-11T18:20:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/?p=21201"},"modified":"2013-01-02T14:47:29","modified_gmt":"2013-01-02T13:47:29","slug":"physique-quantique-et-realisme-scientifique-par-quentin-ruyant","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/2011\/02\/11\/physique-quantique-et-realisme-scientifique-par-quentin-ruyant\/","title":{"rendered":"PHYSIQUE QUANTIQUE ET REALISME SCIENTIFIQUE<\/b>, par Quentin Ruyant"},"content":{"rendered":"

Billet invit\u00e9.<\/p><\/blockquote>\n

La physique quantique, rappelons-le, est la physique de l’infiniment petit, c’est-\u00e0-dire la description de ce dont, en th\u00e9orie, toute chose est constitu\u00e9e. Autrement dit, elle est au fondement de l’\u00e9difice scientifique, et toujours en th\u00e9orie, toute autre science pourrait en d\u00e9couler. Cette physique est l’objet de nombreuses discussions, sp\u00e9culations, interpr\u00e9tations. Ce n’est pas un hasard, tant elle semble remettre en cause la vision classique de la science comme \u00ab\u00a0candidat ontologique\u00a0\u00bb, c’est-\u00e0-dire comme la description d’une r\u00e9alit\u00e9 objective ind\u00e9pendante que l’on ne ferait que d\u00e9voiler par l’entremise de nos appareils de mesure. Pour la premi\u00e8re fois, une th\u00e9orie semble s\u00e9parer de mani\u00e8re inconciliable le mod\u00e8le physique de la r\u00e9alit\u00e9 qu’elle propose et la fa\u00e7on dont il se manifeste \u00e0 nous \u00e0 travers la pratique exp\u00e9rimentale. Plut\u00f4t que de faire marche-arri\u00e8re en tentant de revenir \u00e0 un mod\u00e8le \u00ab\u00a0plus intuitif\u00a0\u00bb (c’est-\u00e0-dire ressemblant plus aux pr\u00e9c\u00e9dents) \u00e0 m\u00eame de nous r\u00e9concilier avec le r\u00e9alisme, tentatives qui semblent toutes vou\u00e9es \u00e0 l’\u00e9chec face \u00e0 l’\u00e9norme succ\u00e8s pr\u00e9dictif de la physique quantique, y compris sur ses aspects les plus troublants, ne faut-il pas au contraire tirer les enseignements de cette remise en question de l’\u00e9pist\u00e9mologie \u00ab\u00a0classique\u00a0\u00bb, dans toute sa radicalit\u00e9 ? Ne faut-il pas faire table rase de tout ce que nous croyions savoir sur la notion de \u00ab\u00a0r\u00e9alit\u00e9 objective\u00a0\u00bb, et sur la fa\u00e7on dont nous construisons sa repr\u00e9sentation ?<\/p>\n

<\/p>\n

La physique quantique<\/h2>\n

Commen\u00e7ons par offrir au lecteur une br\u00e8ve vulgarisation de la physique quantique. Celle-ci se d\u00e9cline en deux aspects\u00a0:<\/p>\n

\u00f1(1) un mod\u00e8le physique, compos\u00e9 de la \u00ab\u00a0fonction d’onde\u00a0\u00bb et de sa loi d’\u00e9volution d\u00e9terministe, l’\u00e9quation de Schr\u00f6dinger,<\/p>\n

\u00f1(2) une r\u00e8gle de correspondance entre le mod\u00e8le et la r\u00e9alit\u00e9 exp\u00e9rimentale, permettant\u00a0:<\/p>\n

\u00f1(a) d’instancier la repr\u00e9sentation d’un syst\u00e8me lors de sa pr\u00e9paration en vue d’une exp\u00e9rience, par une premi\u00e8re mesure \u00ab\u00a0s\u00e9lective\u00a0\u00bb<\/p>\n

\u00f1(b) de d\u00e9river de cette repr\u00e9sentation des pr\u00e9dictions sur les mesures ult\u00e9rieures.<\/p>\n

Voyons \u00e7a plus en d\u00e9tail.<\/p>\n

(1) La fonction d’onde est la repr\u00e9sentation d’un syst\u00e8me physique. C’est en quelque sorte la description des corr\u00e9lations entre toutes les valeurs possibles de toutes les propri\u00e9t\u00e9s ou combinaisons de propri\u00e9t\u00e9s (ce qu’on appelle \u00ab\u00a0observable\u00a0\u00bb \u2013 l’\u00e9nergie, la position…) d’un syst\u00e8me. Cette \u00ab\u00a0onde\u00a0\u00bb \u00e9volue avec le temps de mani\u00e8re parfaitement d\u00e9terministe et r\u00e9versible. Elle est s\u00e9parable si elle correspond \u00e0 plusieurs sous-syst\u00e8mes ind\u00e9pendants, intriqu\u00e9e s’il existe au contraire des corr\u00e9lations entre les propri\u00e9t\u00e9s de diff\u00e9rents sous-syst\u00e8mes. Typiquement, quand deux sous-syst\u00e8mes interagissent, ils deviennent intriqu\u00e9s. De mani\u00e8re plus pr\u00e9cise, \u00e0 chaque \u00ab\u00a0observable\u00a0\u00bb correspond une mani\u00e8re de d\u00e9composer le syst\u00e8me entier en une superposition d’\u00e9tats, dont chacun correspond \u00e0 une valeur d\u00e9finie pour cet observable, chaque \u00e9tat poss\u00e9dant un poids et une phase dans cette superposition. Mais ces diff\u00e9rentes d\u00e9compositions sont souvent incompatibles, c’est-\u00e0-dire qu’un \u00e9tat pour l’une sera une superposition d’\u00e9tat pour l’autre, et vice versa. Par exemple, une valeur d\u00e9termin\u00e9e de l’\u00e9nergie du syst\u00e8me sera une superposition de positions ou de vitesses diff\u00e9rentes, et vice versa. C’est \u00e0 travers cette notion de d\u00e9compositions diff\u00e9rentes que s’expriment les corr\u00e9lations entre propri\u00e9t\u00e9s port\u00e9es par la fonction d’onde.<\/p>\n

Les phases des \u00e9tats d’une superposition donn\u00e9e font qu’ils interf\u00e8rent entre eux, comme deux ondes \u00e0 la surface d’un liquide dont les pics et les creux de l’une s’ajoutent ou s’annulent avec les pics et les creux de l’autre. Cependant quand un syst\u00e8me est plong\u00e9 dans un environnement, on peut montrer qu’un certain observable est privil\u00e9gi\u00e9 par l’environnement et que les phases des \u00e9tats superpos\u00e9s de cet observable sont d\u00e9cal\u00e9es de mani\u00e8re contingentes lors des interactions, si bien que les diff\u00e9rents \u00e9tats ne peuvent plus interf\u00e9rer. On obtient une superposition d’\u00e9tats mutuellement ind\u00e9pendants, d\u00e9phas\u00e9s. C’est ce qu’on appelle la d\u00e9coh\u00e9rence. Elle se produit en particulier chaque fois que nous mesurons une propri\u00e9t\u00e9 donn\u00e9e d’un syst\u00e8me, un observable, et que nous faisons interagir ce syst\u00e8me avec un appareil de mesure macroscopique. L’appareil de mesure joue alors le r\u00f4le d’un environnement et \u00ab\u00a0privil\u00e9gie\u00a0\u00bb l’observable qu’on souhaite mesurer.<\/p>\n

(2) Selon ce mod\u00e8le th\u00e9orique, nous devrions observer une superposition d’\u00e9tats ind\u00e9pendants \u00e0 l’issu d’une mesure. Ce n’est pas ce qui se produit\u00a0: dans la r\u00e9alit\u00e9 nous n’observons jamais qu’un seul \u00e9tat pour l’observable privil\u00e9gi\u00e9. Les \u00e9tats correspondant aux autres valeurs possibles semblent avoir disparu. Tout se passe donc comme si \u00e0 un moment donn\u00e9 de la mesure le syst\u00e8me s’\u00e9tait r\u00e9duit, passant d’une superposition d’\u00e9tats \u00e0 un \u00e9tat unique pour la propri\u00e9t\u00e9 mesur\u00e9e, et pour celle-ci uniquement. L’\u00e9tat mesur\u00e9 n’est pr\u00e9visible que statistiquement, suivant la r\u00e8gle de correspondance suivante : la probabilit\u00e9 de mesurer un \u00e9tat est proportionnelle \u00e0 son poids initial dans la superposition.<\/p>\n

Cette probabilit\u00e9 inclut de fait les effets des interf\u00e9rences, dans la mesure o\u00f9 l’\u00e9tat finalement mesur\u00e9 est toujours une superposition d’\u00e9tats pour les autres observables qui n’ont pas \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9s (mais auraient pu l’\u00eatre). En un sens, chacun des \u00e9tats superpos\u00e9s de ces autres observables influe sur la probabilit\u00e9 de l’\u00e9tat finalement mesur\u00e9. Ce sont ces interf\u00e9rences qui traduisent le fait que la superposition d’\u00e9tats est une r\u00e9alit\u00e9 physique et non pas une simple commodit\u00e9 traduisant notre ignorance d’un \u00e9tat r\u00e9el, puisqu’elles impliquent l’existence simultan\u00e9e de tous les \u00e9tats superpos\u00e9s. Le fait qu’en th\u00e9orie on aurait pu mesurer autre chose sur le syst\u00e8me, et qu’alors on aurait pu observer statistiquement les interf\u00e9rences entre diff\u00e9rents \u00e9tats pour la propri\u00e9t\u00e9 qu’on a finalement choisi de mesurer, est une garantie que la superposition \u00e9tait bien r\u00e9elle, y compris pour la propri\u00e9t\u00e9 finalement mesur\u00e9e. Cependant, avec la d\u00e9coh\u00e9rence, les interf\u00e9rences ont disparu pour cette propri\u00e9t\u00e9, qi bien qu’il n’est plus possible de savoir si le syst\u00e8me est encore dans une superposition d’\u00e9tats pour l’observable correspondant. La seule garantie qui nous reste, et donc la seule preuve qu’il y a vraiment eu r\u00e9duction \u00e0 un seul \u00e9tat, est l’\u00e9vidence : nous n’observons jamais qu’un seul \u00e9tat, et non pas une superposition…<\/p>\n

Si tant est qu’une telle r\u00e9duction soit un ph\u00e9nom\u00e8ne physique, alors ce ph\u00e9nom\u00e8ne est non-local et atemporel. On pourrait exprimer la situation comme suit : les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments du syst\u00e8me \u00ab\u00a0partagent le m\u00eame hasard\u00a0\u00bb, et celui-ci s’actualise de mani\u00e8re coh\u00e9rente en fonction de ce qui est mesur\u00e9, m\u00eame \u00e0 des distances telles qu’aucune communication n’est possible \u00e0 la vitesse de la lumi\u00e8re. Les r\u00e9sultats des diff\u00e9rentes mesures sont toujours coh\u00e9rents entre eux, bien qu’\u00e9tant ind\u00e9termin\u00e9s juste avant celle-ci (parce que la superposition \u00e9tait bien r\u00e9elle, parce qu’on aurait pu d\u00e9cider de mesurer autre chose et observer des interf\u00e9rences).\u00a0Ou pour dire les choses autrement, ce ne sont pas les valeurs des propri\u00e9t\u00e9s finalement mesur\u00e9es qui sont soumises aux lois de la causalit\u00e9 et limit\u00e9es par la vitesse de la lumi\u00e8re, mais uniquement leurs corr\u00e9lations.<\/p>\n

Cette r\u00e9duction \u00e0 un seul \u00e9tat mesur\u00e9 s’apparente donc \u00e0 l’actualisation coh\u00e9rente, mais acausale, d’un \u00ab\u00a0hasard partag\u00e9\u00a0\u00bb (sous forme de superposition d’\u00e9tats) au sein d’un syst\u00e8me intriqu\u00e9. Cette actualisation n’est pas elle m\u00eame identifiable comme ph\u00e9nom\u00e8ne physique \u2013 son moment n’est pas connaissable objectivement \u2013 et elle est m\u00eame inutile pour rendre compte de l’\u00e9volution d’un syst\u00e8me physique, mais seulement n\u00e9cessaire pour instancier notre repr\u00e9sentation et rendre compte de notre exp\u00e9rience finale. Nous pouvons r\u00e9sumer le probl\u00e8me interpr\u00e9tatif soulev\u00e9 par la physique quantique comme suit\u00a0: la physique quantique implique une description probabiliste de la r\u00e9alit\u00e9 dont l’actualisation en propri\u00e9t\u00e9s effectivement mesur\u00e9es ne fait pas partie du mod\u00e8le, tout en nous for\u00e7ant \u00e0 admettre la r\u00e9alit\u00e9 ontologique de cette description probabiliste, parce que les diff\u00e9rents \u00e9tats possibles interf\u00e8rent \u00ab\u00a0r\u00e9ellement\u00a0\u00bb entre eux.<\/p>\n

On aurait voulu pouvoir retomber soit sur une description purement ontologique, en quel cas la r\u00e9duction de la superposition \u00e0 un seul \u00e9tat aurait \u00e9t\u00e9 un ph\u00e9nom\u00e8ne physique identifiable, soit sur une description purement \u00e9pist\u00e9mologique, en quel cas la superposition ne refl\u00e8terait que notre ignorance de l’\u00e9tat r\u00e9el du syst\u00e8me. Que nenni. La description quantique est \u00e0 la fois \u00e9pist\u00e9mologique et ontologique. Les deux tu ne s\u00e9pareras point.<\/p>\n

L’\u00e9chec du r\u00e9alisme<\/h2>\n

Apr\u00e8s cette br\u00e8ve vulgarisation, nous allons voir en quelle mesure il est possible ou non de conserver une vision \u00ab\u00a0r\u00e9aliste\u00a0\u00bb du monde sur la base de la physique quantique.<\/p>\n

Le r\u00e9alisme scientifique est l’id\u00e9e qu’il existe une r\u00e9alit\u00e9 objective et que cette r\u00e9alit\u00e9 est bien d\u00e9crite (ou du moins approch\u00e9e) par le mod\u00e8le scientifique. Il pourra sembler \u00e9tonnant \u00e0 certains que cette id\u00e9e porte un nom tant elle est r\u00e9pandue, que ce soit chez les scientifiques ou chez les non-scientifiques, et semble \u00e0 beaucoup couler de source. Apr\u00e8s tout, nous apprenons tous \u00e0 l’\u00e9cole que le monde et nous m\u00eames sommes constitu\u00e9s de particules et de forces ob\u00e9issant \u00e0 des lois… Et il nous semble \u00e9vident, au quotidien, qu’il existe un monde \u00ab\u00a0objectif\u00a0\u00bb ind\u00e9pendant de nous. Pourtant c’est cette id\u00e9e simple qui est mise \u00e0 mal par la physique quantique. Non qu’il soit impossible de l’interpr\u00e9ter de mani\u00e8re r\u00e9aliste, ce qui revient \u00e0 consid\u00e9rer la fonction d’onde comme une entit\u00e9 r\u00e9elle, mais, nous allons le voir, le prix \u00e0 payer pour ce sauvetage des intuitions s’av\u00e8re relativement \u00e9lev\u00e9.<\/p>\n

Une premi\u00e8re approche consiste \u00e0 postuler que la r\u00e9duction de la fonction d’onde est un ph\u00e9nom\u00e8ne physique encore inconnu. Alors, nous l’avons vu, il nous faut abandonner le principe de localit\u00e9 et revoir celui de causalit\u00e9 en faisant de la r\u00e9duction une \u00ab\u00a0myst\u00e9rieuse action \u00e0 distance\u00a0\u00bb, dont le lien avec la d\u00e9coh\u00e9rence n’a a priori rien d’\u00e9vident. Ce n’est pas sans poser d’autres probl\u00e8mes, notamment du fait de l’absence de simultan\u00e9it\u00e9 absolue induite par la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 restreinte\u00a0: cette myst\u00e9rieuse action, en plus d’\u00eatre non locale, doit aussi \u00eatre en quelque sorte atemporelle… De nombreuses sp\u00e9culations existent (gravitation quantique, particules remontant le temps, \u2026), toutes inv\u00e9rifiables, ce qui constitue le d\u00e9faut majeur de cette premi\u00e8re approche, et pour cause\u00a0: nous l’avons vu, le ph\u00e9nom\u00e8ne est simplement inobservable en-dehors du simple constat qu’il a n\u00e9cessairement eu lieu au moment o\u00f9 nous nous enquerrons du r\u00e9sultat d’une mesure. Certains vont jusqu’\u00e0 postuler qu’il ne se produit qu’avec la conscience humaine. La r\u00e9alit\u00e9 n’existerait que tant qu’elle est observ\u00e9e…<\/p>\n

Une seconde approche est l’interpr\u00e9tation des mondes multiples<\/em>. L’id\u00e9e est simple\u00a0: poussons le r\u00e9alisme scientifique \u00e0 son paroxysme, et si le mod\u00e8le ne d\u00e9crit pas de r\u00e9duction du paquet d’ondes, fort bien \u2013 d\u00e9cr\u00e9tons que ce ph\u00e9nom\u00e8ne n’existe pas. Au moment o\u00f9 nous mesurons un syst\u00e8me, il est toujours dans une superposition d’\u00e9tats, seulement nous l’ignorons, puisque nous sommes nous m\u00eames dans une superposition d’\u00e9tats, et n’avons conscience que d’un seul de ces \u00e9tats, tandis que d’autres \u00ab\u00a0nous\u00a0\u00bb, dans un autre monde, observent d’autres r\u00e9sultats. La d\u00e9coh\u00e9rence assure en quelque sorte \u00ab\u00a0l’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9\u00a0\u00bb de ces diff\u00e9rents mondes possibles. En cons\u00e9quence, la r\u00e9duction de la fonction d’onde est une illusion due \u00e0 notre immersion dans la r\u00e9alit\u00e9. C’est un ph\u00e9nom\u00e8ne subjectif, relatif \u00e0 un observateur. Le monde se s\u00e9pare incessamment en l’ensemble de ses possibilit\u00e9s, dont nous ne suivons qu’une seule branche, en fonction de tout ce qui se produit autour de nous.<\/p>\n

A l’extr\u00eame, on peut envisager que l’univers est un bloc contenant l’ensemble des mondes possibles, et que l’\u00e9coulement du temps lui-m\u00eame est une illusion. En effet, dans cet univers, mon rapport aux mondes alternatifs est identique \u00e0 mon rapport au pass\u00e9 et au futur\u00a0: ce sont des mondes pour moi inobservables, mais pr\u00e9sents dans ma repr\u00e9sentation math\u00e9matique de la r\u00e9alit\u00e9, et contenant des \u00eatres conscients (du moins des cerveaux en activit\u00e9). Mais alors si je suis pr\u00eat \u00e0 postuler que les branches alternatives de la r\u00e9alit\u00e9 \u00ab\u00a0existent\u00a0\u00bb, bien qu’\u00e9tant inobservables, pourquoi mon pass\u00e9 et mon futur, bien qu’\u00e9tant eux-aussi inobservables, n’existeraient pas ? On peut alors consid\u00e9rer que tout \u00eatre existant ne pense avoir un pass\u00e9 imm\u00e9diat que parce que son cerveau contient des souvenirs, et que l’\u00e9coulement du temps est une illusion. Mais si vraiment seul l’instant pr\u00e9sent existe et que la continuit\u00e9 avec les autres moments n’est qu’illusoire, alors pourquoi m\u00eame devrais-je croire que ce qu’on m’apprend de la science, ce que j’en lis dans les livres, est vrai ? Et donc pourquoi croire \u00e0 l’interpr\u00e9tation des mondes multiples ? Dans cette vision du monde o\u00f9 \u00ab\u00a0tout existe\u00a0\u00bb, la notion m\u00eame d’existence semble avoir perdu toute signification op\u00e9rante.<\/p>\n

L’alternative \u00e0 cet univers-bloc et son absurde coexistence d’une multitude d’instantan\u00e9s, c’est d’indexer l’existence de chacun comme un trajet dans ce bloc. C’est donc remplacer l’absurde par l’arbitraire, et d\u00e9placer le probl\u00e8me existentiel en le reportant sur ce myst\u00e9rieux index, dont nul ne sait dire pourquoi le sien suit ce trajet et pas un autre, si ce n’est par une tautologie\u00a0: \u00ab\u00a0parce qu’il s’agit de celui qui suit ce trajet, et pas un autre\u00a0\u00bb. Sous les apparences d’un d\u00e9terminisme absolu, cette vision r\u00e9introduit en fait le hasard par la petite porte, celle de l’exp\u00e9rience subjective, mais sans plus d’explication.<\/p>\n

On le voit, en d\u00e9pit d’un int\u00e9r\u00eat heuristique \u00e9vident, l’interpr\u00e9tation des mondes multiples est incapable de rendre compte de l’exp\u00e9rience subjective, si ce n’est de mani\u00e8re ad hoc. Cet \u00e9chec a pour\u00a0pendant th\u00e9orique l’impossibilit\u00e9 de d\u00e9river du mod\u00e8le la r\u00e8gle de probabilit\u00e9 des mesures, et c’est ce qui en constitue sans doute le principal obstacle th\u00e9orique.<\/p>\n

On remarquera que certains des constats faits ici peuvent \u00eatre appliqu\u00e9s de mani\u00e8re identique ou presque \u00e0 la physique de Newton ou \u00e0 la th\u00e9orie de la relativit\u00e9. De la m\u00eame mani\u00e8re, la vision d\u00e9terministe du monde que ces th\u00e9ories proposent nous laisse le choix entre deux possibilit\u00e9s pareillement insatisfaisantes\u00a0: ou celle de l’univers bloc et son absurde, ou celle de l’indexicalit\u00e9 et son arbitraire. Toutes font de la conscience un \u00e9piph\u00e9nom\u00e8ne a priori inexpliqu\u00e9, s’accordant mal avec la pratique m\u00eame de la science. L’interpr\u00e9tation des mondes multiples ne fait finalement que souligner les lacunes du r\u00e9alisme pur et dur de mani\u00e8re plus criante, plus extravagante, en nous for\u00e7ant \u00e0 croire en l’existence d’un univers-bloc contenant en puissance non seulement pass\u00e9 et futur, mais aussi l’ensemble des mondes possibles, et en faisant de l’arbitraire la r\u00e8gle ultime de l’existence, de la tautologie sa seule d\u00e9finition possible.<\/p>\n

On le voit, avec la physique quantique, le mod\u00e8le th\u00e9orique fournit par la science con\u00e7u comme \u00ab\u00a0ce qui existe\u00a0\u00bb s’av\u00e8re inop\u00e9rant pour rendre compte de l’existence \u00ab\u00a0\u00e0 la premi\u00e8re personne\u00a0\u00bb. Il devient n\u00e9cessaire de lui adjoindre un processus d’actualisation qui ne semble pas vouloir en faire partie, mais sans lequel la notion m\u00eame d’existence perd toute signification. Le r\u00e9alisme scientifique, bien que n’\u00e9tant pas exclu de fait \u2013 apr\u00e8s tout, il s’agit toujours d’une option m\u00e9taphysique \u2013 devient au mieux tr\u00e8s probl\u00e9matique et sp\u00e9culatif, si l’on choisit de croire en une r\u00e9duction physique du paquet d’ondes, au pire, avec les mondes multiples, pratiquement intenable.<\/p>\n

Vers une science des relations<\/h2>\n

Examinons maintenant une approche diff\u00e9rente qui pourrait permettre de nous sortir de ce dilemme. Notre point de d\u00e9part sera une r\u00e9flexion sur la nature de la connaissance scientifique.<\/p>\n

En effet, si du point de vue du r\u00e9alisme scientifique le statut de l\u2019objet de la connaissance est tr\u00e8s clair, le statut de la connaissance elle-m\u00eame, de nos repr\u00e9sentation, et celle du sujet connaissant, c\u2019est-\u00e0-dire finalement de tout ce qui englobe la d\u00e9marche scientifique, en constituent le point aveugle. Le r\u00e9alisme pur et dur se fait nihiliste : on nous dira que l\u2019\u00e9coulement du temps, le libre-arbitre et pourquoi pas la conscience elle-m\u00eame n\u2019existent pas, que ce ne sont que des illusions \u2013 seules les particules existent. Un tel nihilisme est probl\u00e9matique, puisque l\u2019exp\u00e9rience subjective \u00ab\u00a0\u00e0 la premi\u00e8re personne\u00a0\u00bb, dont ces \u00e9l\u00e9ments sont des constituants essentiels, est le seul et unique lieu, le point de d\u00e9part et le point d’arriv\u00e9e, de toute connaissance. La science elle-m\u00eame se d\u00e9ploie au sein d’un monde de significations. Nous \u00e9laborons la science de l’int\u00e9rieur du monde, et si, \u00e0 en croire Neurath, nous sommes alors dans la situation de marins forc\u00e9s \u00e0 reconstruire notre navire en pleine mer sans jamais pouvoir repartir de z\u00e9ro, il serait de bon ton de ne pas en d\u00e9faire la coque\u2026 Alors, comment sortir de cette impasse\u00a0? Simplement en \u00e9largissant notre point de vue.<\/p>\n

La repr\u00e9sentation scientifique du monde est intersubjective. Elle est issue d’un accord entre les hommes, et aspire ainsi \u00e0 l’universalit\u00e9\u00a0: elle constitue ce sur quoi nous pouvons nous mettre d’accord. Mais cet accord est par nature un pur produit du langage, de la conceptualisation. En l’occurrence, il s’exprime dans le langage math\u00e9matique. Or, tout concept n’est qu’un corr\u00e9lat. Le mot \u00ab\u00a0rouge\u00a0\u00bb existe non pas parce que nous percevons tous le m\u00eame rouge \u2013 qu’en savons-nous\u00a0? \u2013 mais parce que votre perception du rouge correspond \u00e0 la mienne, a lieu dans les m\u00eames situations et \u00e0 propos des m\u00eames objets. Il en va de m\u00eame de tout concept\u00a0: un concept, en tant qu’universel, ne d\u00e9crit pas la chose en soi, c’est un pur corr\u00e9lat. Il s’ensuit que le langage est tout a fait impropre \u00e0 l’appr\u00e9hension des singularit\u00e9s. D\u00e9crire les relations entre les choses est son horizon. Mais alors pourquoi en serait-il autrement de la science ? Pourquoi croyons-nous que la science devrait nous apprendre quoi que ce soit sur ce qu’est le monde si tout langage en est, par nature, incapable ? La repr\u00e9sentation scientifique, en tant qu’aspirant \u00e0 l’universel, en tant que conceptualisation sur la base du langage math\u00e9matique, est n\u00e9cessairement une repr\u00e9sentation relationnelle.<\/p>\n

C’est en prenant ce constat au s\u00e9rieux que tout s’\u00e9claire. Car c’est pr\u00e9cis\u00e9ment l’actualisation du r\u00e9el que le mod\u00e8le scientifique ne d\u00e9crit pas<\/em>. C’est pr\u00e9cis\u00e9ment au moment de rendre compte de la singularit\u00e9 de l’exp\u00e9rience v\u00e9cue que le r\u00e9alisme tombe en \u00e9chec. C’est pour cette raison \u00e9galement que l’\u00e9coulement du temps, suivant une vision r\u00e9aliste, ne peut \u00eatre con\u00e7u autrement que comme une illusion\u00a0: toute conceptualisation vise \u00e0 comparer des \u00e9v\u00e9nements entre eux pour en extraire les \u00e9l\u00e9ments stables et les r\u00e9gularit\u00e9s, et donc, incidemment, elle vise \u00e0 abolir le temps.<\/p>\n

Qu’est-ce qu’une \u00ab\u00a0fonction d’onde\u00a0\u00bb si ce n’est la description d’un ensemble de corr\u00e9lations entre diff\u00e9rentes propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles, ou, pour reprendre les termes du physicien David Mermin, des \u00ab\u00a0corr\u00e9lations sans correlata\u00a0\u00bb ? Et donc, que d\u00e9crit la physique quantique, sinon l’ensemble de toutes les corr\u00e9lations entre les mesures sur le r\u00e9el que nous pouvons faire, qui, elles, sont des singularit\u00e9s \u00e9chappant de fait \u00e0 sa description ? L’\u00e9quation de Schr\u00f6dinger, plut\u00f4t qu’une \u00e9volution temporelle, ne d\u00e9crirait-elle pas simplement l’ensemble des corr\u00e9lations qui existent entre les diff\u00e9rentes propri\u00e9t\u00e9s d’un syst\u00e8me et la mesure du temps, c’est-\u00e0-dire encore une fois, une corr\u00e9lation statique entre plusieurs mesures\u00a0? Si l’on adopte cette vision, ce sont tous les paradoxes de la physique quantique qui disparaissent purement et simplement.<\/p>\n

Selon cette nouvelle compr\u00e9hension, la \u00ab\u00a0r\u00e9duction de la fonction d’onde\u00a0\u00bb est donc un ph\u00e9nom\u00e8ne purement subjectif, relatif \u00e0 un observateur \u2013 c’est ce que cette interpr\u00e9tation emprunte \u00e0 celle des mondes multiples \u2013 et par cons\u00e9quent, la fonction d’onde elle-m\u00eame est une repr\u00e9sentation relative \u00e0 un observateur. Ce n’est pas la description d’une chose \u00ab\u00a0en-soi\u00a0\u00bb, mais d’une chose \u00ab\u00a0vue par\u00a0\u00bb. Ici nous rejoignons pr\u00e9cis\u00e9ment l’interpr\u00e9tation relationnelle de la physique quantique<\/a> propos\u00e9e par le physicien Carlo Rovelli.<\/p>\n

On ne peut s’emp\u00eacher d’y voir un lien avec la philosophie de Kant, qui fait de la chose en-soi un id\u00e9al inaccessible, une simple hypoth\u00e8se m\u00e9taphysique. Ce dont nous faisons l’exp\u00e9rience, c’est du ph\u00e9nom\u00e8ne, \u00e0 savoir de la relation entre notre entendement et le monde. Toute connaissance n’est jamais qu’une connaissance de cette relation, elle est d\u00e9j\u00e0 une repr\u00e9sentation. C’est ce fait qui s’impose \u00e0 nous \u00e0 travers les \u00ab\u00a0bizarreries\u00a0\u00bb de la physique quantique, et la tension se r\u00e9sout naturellement en r\u00e9alisant la nature relative de la fonction d’onde. Pour reprendre les termes de Michel Bitbol, il faut voir dans la physique quantique la formulation arch\u00e9typale de notre relation cognitive au r\u00e9el.<\/p>\n

La r\u00e9alit\u00e9 \u00ab\u00a0objective\u00a0\u00bb est donc une coquille vide, une virtualit\u00e9 reposant int\u00e9gralement sur un substrat subjectif, enti\u00e8rement subordonn\u00e9e \u00e0 l’exp\u00e9rience concr\u00e8te, v\u00e9cue, singuli\u00e8re et inaccessible \u00e0 l’objectivation.<\/p>\n

Est-ce \u00e0 dire qu’il n’existe pas de r\u00e9alit\u00e9 objective ? De m\u00eame qu’on suppose qu’autrui est conscient comme je le suis, de m\u00eame qu’on suppose que le pr\u00e9sent est partag\u00e9 par ce qui m’entoure, il n’y a aucune raison de croire que l’actualisation du r\u00e9el n’existe pas en-dehors de nous. L’objectivit\u00e9 existe donc bel et bien, en tant qu’approximation id\u00e9ale et toujours inachev\u00e9e de l’intersubjectivit\u00e9. Elle est une propri\u00e9t\u00e9 \u00e9mergente issue des interactions de la mati\u00e8re, de la transitivit\u00e9 de l’actualisation du r\u00e9el. L’\u00e9vidence apparente qu’elle rev\u00eat \u00e0 notre \u00e9chelle n’est que l’effet d’une myopie qui nous pousse \u00e0 effacer les particularit\u00e9s microscopiques au profit d’une homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 macroscopique menant, par la loi des grands nombres, au d\u00e9terminisme. Mais l’inhomog\u00e9n\u00e9it\u00e9, si elle s’av\u00e8re fractale, pourrait bien avoir une ampleur insoup\u00e7onn\u00e9e\u2026<\/p>\n

Pour finir, si l’on associe la subjectivit\u00e9 \u00e0 la r\u00e9duction de la fonction d’onde, alors con\u00e7ue comme acte (relationnel) d’existence en tant que tel, celle-ci devient elle m\u00eame une propri\u00e9t\u00e9 de la mati\u00e8re. Cette hypoth\u00e8se m\u00e9riterait d\u00e9veloppement<\/a> et laisse entrevoir un \u00e9clairage nouveau sur un certain nombre de probl\u00e8mes connexes.<\/p>\n

Conclusion<\/h2>\n

Ainsi les probl\u00e8mes d’interpr\u00e9tation de la physique quantique peuvent \u00eatre vus comme un simple malentendu sur la nature du mod\u00e8le scientifique, qui n’est pas purement ontologique, ni enti\u00e8rement \u00e9pist\u00e9mologique, mais un m\u00e9lange indistinct des deux, au sein duquel une ind\u00e9termination fondamentale du r\u00e9el est indiscernable d’un d\u00e9faut de notre connaissance<\/em> \u2013 comment pourrait-on distinguer, d’un point de vue subjectif, ce qu’on ignore de ce qui est r\u00e9ellement incertain ? Seule la d\u00e9coh\u00e9rence nous permettrait finalement de le faire \u2013 statistiquement \u2013 en assimilant, par principe, l’ind\u00e9termination ontologique \u00e0 la pr\u00e9sence d’interf\u00e9rences.<\/p>\n

La science n’a jamais cess\u00e9 d’\u00eatre intersubjective et de ne d\u00e9crire que les relations entre nos mesures. Simplement, la physique classique nous laissait croire que d\u00e9crire les relations entre les choses pouvaient \u00e9puiser le r\u00e9el. Paradoxalement, c’est en r\u00e9v\u00e9lant en creux l’existence d’une chose en-soi non r\u00e9ductible \u00e0 ses relations (chose-en soi qui s’av\u00e8re \u00eatre de l’ordre de l’\u00e9v\u00e9nement plut\u00f4t que de la substance), que la physique quantique met au jour la nature relationnelle de la repr\u00e9sentation scientifique du monde.<\/p>\n

Par sym\u00e9trie, l’inaccessibilit\u00e9 de cette chose en-soi nous renvoie \u00e0 notre propre libert\u00e9. Par ailleurs, elle nous invite aussi non \u00e0 nier, mais \u00e0 contextualiser le pouvoir universalisant de la raison pour aller vers une pleine acceptation de la singularit\u00e9 sans cesse renouvel\u00e9e de l’existence.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n

Bitbol, M. (2010), De l’int\u00e9rieur du monde<\/em>, Flammarion<\/p>\n

Mermin, N.D. (1998), \u201cWhat is quantum physics trying to tell us?\u201d, American Journal of Physics <\/em>66<\/strong>, 753-767 http:\/\/arxiv.org\/abs\/quant-ph\/9801057<\/a><\/p>\n

Kant, I. (1781), Critique de la raison pure<\/em><\/p>\n

Quine (1969), Ontological Relativity and Other Essays<\/em>, New York : Columbia University Press<\/p>\n

Rovelli, C. (1996) \u00ab\u00a0Relational Quantum Mechanics\u00a0\u00bb, International Journal of Theoretical Physics<\/em> 35<\/strong>; 1996: 1637-1678; http:\/\/arxiv.org\/abs\/quant-ph\/9609002<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\n

Billet invit\u00e9.<\/p>\n<\/blockquote>\n

La physique quantique, rappelons-le, est la physique de l’infiniment petit, c’est-\u00e0-dire la description de ce dont, en th\u00e9orie, toute chose est constitu\u00e9e. Autrement dit, elle est au fondement de l’\u00e9difice scientifique, et toujours en th\u00e9orie, toute autre science pourrait en d\u00e9couler. Cette physique est l’objet de nombreuses discussions, sp\u00e9culations, interpr\u00e9tations. Ce n’est pas […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8,171],"tags":[200],"class_list":["post-21201","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-philosophie-des-sciences","category-sciences","tag-mecanique-quantique"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21201","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21201"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21201\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":47687,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21201\/revisions\/47687"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21201"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21201"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pauljorion.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21201"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}