Vers une théorie quantique objective?

Vers une théorie quantique objective?

La mécanique quantique a fait de nombreuses apparitions sur ce blog au fil des ans, mais le plus souvent dans son acceptation classique, dite de Copenhague, qui dit que tant qu’une particule n’est pas observée elle n’existe que sous la forme d’une « fonction d’onde » décrivant tous ses états possibles à l’instant t.

Cette interprétation, qui n’était d’ailleurs pas acceptée par Einstein, date de 1927 et fut proposée par Niels Bohr pour un ensemble de raisons décrites par exemple ici (1). Cette approche reste encore aujourd’hui la principale façon d’interpréter la réalité quantique, mais elle souffre depuis toujours d’un mal mortel: l’univers s’est développé bien avant l’apparition d’un observateur, donc les fonctions d’ondes des premières particules se sont bien condensées en de « vraies » particules toutes seules, qui du fait de la gravité ont ensuite commencé à former gaz, poussières, etc… Si l’interprétation de Copenhague était fondamentalement vraie, rien ne pourrait jamais se passer et l’univers ne serait que virtuel, un champs de fonctions d’ondes. Ce qu’il n’est pas, à moins qu’il ne soit qu’une simulation mais c’est un autre sujet (2).  Lire la suite « Vers une théorie quantique objective? »

Le LHC tente d’ouvrir une nouvelle porte de l’Univers

Le LHC tente d’ouvrir une nouvelle porte de l’Univers

Après le point d’orgue de la découverte du boson de Higgs en 2012, le LHC s’est reposé pendant deux ans afin de se refaire une santé. Et passer à la vitesse supérieure en terme d’énergie, pour voir ce qui se trame au sein de la matière lorsqu’il recréerait des conditions de plus en plus proche de celles du Big Bang, le point de départ – a priori – de notre univers.

Comme les lecteurs assidus de ce blog le savent (1), le boson de Higgs confirme grosso modo la validité du Modèle Standard de la physique, modèle qui par ailleurs est incapable d’expliquer un certain nombre de phénomènes et qui, de ce fait, est sinon faux du moins très incomplet. Ceci pose un sérieux problème à la communauté de physiciens: où chercher les réponses aux questions auxquelles ce Modèle Standard ne peut répondre, tout en le gardant sur la table vu qu’il avait correctement prédit de nombreuses autres choses, et notamment le Higgs?  Lire la suite « Le LHC tente d’ouvrir une nouvelle porte de l’Univers »

Un grand pas vers la démonstration de la réalité quantique

Un grand pas vers la démonstration de la réalité quantique

Personne n’est parfait, et la communauté scientifique se doute depuis longtemps qu’Einstein se trompait en refusant l’idée d’intrication quantique, ce qu’il nommait « l’action surnaturelle à distance ». L’intrication, ou enchevêtrement quantique, décrit le comportement de deux particules provenant d’une même source, tel un laser, et qui apparemment possèdent la capacité de communiquer entre elles de manière instantanée, quelle que soit la distance qui les sépare. Autrement dit, pour paraphraser Lucky Luke, elle communiquent plus vite que leur ombre. Lire la suite « Un grand pas vers la démonstration de la réalité quantique »

De la fonction d’onde à l’univers mental.

De la fonction d’onde à l’univers mental.

quantik1Ce billet fait suite à celui publié en février, De la réalité de la fonction d’onde, qui résumait une récente expérience australienne allant dans le sens de la réalité physique de la fonction d’onde.

Il y a depuis toujours, en physique quantique, la question de savoir si ce que nous dit cette approche décrit la réalité telle qu’elle est vraiment – incompréhensible -, ou passe à côté de facteurs qui, si nous les connaissions, simplifieraient grandement l’affaire. En effet, les constats de fonction d’onde, superposition, intrication, non-localité et non-causalité qu’impliquent la mécanique quantique, tellement opposés à notre réalité « classique », sont soit l’indication qu’il nous faut réapprendre fondamentalement la notion de « réel », soit que nous avons raté quelque chose d’important au passage. Lire la suite « De la fonction d’onde à l’univers mental. »

Être ou ne pas être… une simulation.

Être ou ne pas être… une simulation.

bostromJe parie que Descartes n’y avait pas pensé: être ou ne pas être une simulation. Mais d’autres y ont pensé, tels le philosophe Nick Bostrom et le prix Nobel d’astrophysique George Smoot. Deux présentations vidéo, de ce que l’on appelle « l’argument de simulation » par ces personnalités vous sont proposées en bas de page, argument initialement proposé par Bostrom dans la revue Mind en 2002.

L’argument de simulation est basé sur une hypothèse: un jour ou l’autre l’humanité ou toute civilisation, terrestre ou extra-terrestre, est susceptible de développer la capacité de simuler la conscience par un processus de type informatique. Tout comme nous tentons déjà de le faire pour le climat, pour la congestion routière ou dans les jeux vidéo, les scientifiques ayant accès à cette capacité chercheront à simuler l’humanité (en insérant ces consciences simulées dans un univers simulé) afin de voir comment se développent différents scénarios. A partir de ceci, trois possibiités: Lire la suite « Être ou ne pas être… une simulation. »

Physique quantique, fenêtre sur les mondes fantômes?

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Voilà près d’un siècle que la mécanique quantique décrit de manière précise le monde probabiliste de l’infiniment petit, sans que l’on puisse savoir si cette approche décrit une réalité fondamentale, le monde tel qu’il est, ou s’il ne s’agit « que » d’une approximation d’une réalité plus profonde dont la vraie nature nous échapperait encore totalement.

La question est d’importance car la réalité telle que nous la percevons, au niveau des particules, est très différente de la réalité matérielle dite classique qui nous entoure à chaque instant. Dans le monde classique notre chat est soit vivant soit mort, dans le monde quantique il est les deux à la fois tant que quelqu’un n’est pas venu vérifier. De même, la lumière a à la fois des propriétés de matière et des propriétés d’onde, sans que l’on sache si cette double propriété quantique (insensée du point de vue classique) est intrinsèque, ou le fait d’autres facteurs qui nous échappent. Lire la suite « Physique quantique, fenêtre sur les mondes fantômes? »

L’Univers et le paradoxe des trous noirs

Le concept de « trou noir » date de Newton mais fut formalisé au début du XXème grâce à la Relativité d’Einstein. Jusque dans les années 70, le trou noir fut simplement considéré comme un corps suffisamment dense pour empêcher toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper, d’ou son nom. Si le Soleil se transformait soudainement en trou noir, son rayon ne ferait plus que 3 km, pour une masse identique! L’inimaginable densité de la matière sous cette forme créerait au centre du trou noir une singularité, une zone où les lois de la physiques ne sont plus les mêmes qu’ailleurs. Donc le trou noir pouvait se résumer à une espèce de cul-de-sac intersidéral à sens unique, planqué au coeur des galaxies ou se promenant dans l’Univers. Lire la suite « L’Univers et le paradoxe des trous noirs »

L’énergie noire, une forme de magnétisme ancien?

En 2011, les physiciens Saul Perlmutter,  Brian P. Schmidt et Adam G. Riess partageaient le Prix Nobel de Physique pour leur découverte de l’accélération de l’expansion de l’Univers. Datant de la fin des années 90, cette découverte remettait en question une croyance encore aujourd’hui profondément ancrée dans nos esprits: sous l’influence de la gravité, l’Univers devait bien à un moment ou un autre arrêter son expansion, voir se contracter pour terminer dans un « big crunch » d’où tout, peut être, recommencerait. Mais non, l’Univers est toujours en expansion et cette expansion s’accélère.  Toutes les galaxies s’éloignent les unes des autres et un jour, dans quelques dizaines de milliards d’années, le ciel sera vide d’étoiles et nos éventuels descendants, seuls à jamais. Lire la suite « L’énergie noire, une forme de magnétisme ancien? »

Et si le Temps n’était pas la 4ème dimension de l’Univers?

Voici 106 ans Einstein établissait un lien intime entre espace et temps au travers de la théorie de la relativité. Le temps devenait relatif. Selon ce modèle, une horloge se déplaçant dans l’espace « ralenti » par rapport à une horloge fixe, et ceci a bien été vérifié par le biais d’horloges atomiques placées en orbite. Cette vision de l’univers fut traduite sous la forme d’un univers à quatre dimensions, dit de Minkowski, composé de trois dimensions spatiales et une dimension temps et sert de cadre de base à l’astrophysique depuis lors. Mais bien sur les choses ne sont peut être pas aussi simples. Déjà en 1949 le fameux mathématicien Kurt Gödel (surtout connu pour son théorème d’incomplétude) démontrait que dans un univers décrit par la théorie de la relativité, la dimension « temps » ne pouvait pas exister… Lire la suite « Et si le Temps n’était pas la 4ème dimension de l’Univers? »

Intrication quantique, base ADN de la vie?

Les discussions autour de la mécanique quantique ont le plus souvent un caractère quelque peu abstrait: les effets quantiques ne sont pas vraiment perceptibles en tant que tels dans notre monde classique, et les considérations d’intrication, de fonctions d’ondes et de définition du réel ne semblent pas très liés à ce que nous avons de plus cher, à savoir la vie elle-même. La vie, cette chose humide et chaude, évolutive, déclinée sous tant de facettes de la science, semble bien ne pas devoir trop se préoccuper de la manière dont les photons et autres bosons s’amusent dans leur monde probabiliste et mathématique. Et pourtant. Lire la suite « Intrication quantique, base ADN de la vie? »