Création ex nihilo – Chronique du 12 avril

Bonjour-bonjour

 

Selon la physique quantique, le néant cache en réalité un bouillonnement chaotique invisible. « Une équipe internationale œuvrant au sein d’un puissant accélérateur de particules new-yorkais vient de transformer cette théorie mathématique en une réalité stupéfiante. En provoquant des collisions à très haute énergie, ces chercheurs ont assisté à un véritable miracle quantique : l’apparition spontanée de particules matérielles surgissant directement du vide. » (Lu ici)

 

 

Collisions de protons dans le collisionneur géant STAR

 

 Il s’agit bien de création de particules à partir du néant : l’étude du néant s’impose désormais comme la clé pour comprendre l’existence même de notre univers. (Art. cité)

 

Cette phrase pourrait bien paraitre un non-sens pour des philosophes : du néant on ne peut rien dire, étant donné qu’il n’est lui-même rien. Car, ou bien le néant n’est rien et on est en effet incapables d’en dire quoi que ce soit ; ou bien il est quelque chose et alors ce n’est plus du néant. On pourrait s’en tirer comme ça, en disant que le vide absolu n’existe pas, seuls existent des états de la matière que nous ne connaissons pas encore.

Seulement la physique quantique nous a habitués à des phénomènes aberrants selon notre logique et notre raison, comme l’action à distance dans le cas de la corrélation entre particules jumelles ou la superposition d’états, comme avec le chat de Schrödinger.

Ces phénomènes parfaitement incompréhensibles et pourtant avérés nous ont habitués peu à peu à croire que la raison ne suffit pas à comprendre la Nature et que les imaginations les plus délirantes peuvent avoir elles aussi raison.

--> Le grand collisionneur STAR ne vient-il pas de découvrir la présence de Dieu dans le monde ?

Les deux infinis – Chronique du 28 septembre

Bonjour-bonjour

 

Pascal ironisait sur notre prétention à connaitre véritablement le monde alors que, par nature, nous ne pouvions appréhender ni l’infiniment grand, ni l’infiniment petit (lire ici).

Or, voici que deux informations sont publiées aujourd’hui : l’une explique que, grâce au télescope Gaïa nous avons pu calculer la masse de la Voie Lactée (lire ici) ; l’autre que, grâce à l’exploitation de 1500 sources, on a pu chiffrer le nombre de cellules de notre corps à 200 milliards (Lu ici) 

De l’infiniment grand des étoiles à l’infiniment petit des cellules du corps, rien ne nous échappe.

- Pouvons-nous démentir Pascal et prétendre savoir dès lors que nous pouvons tout savoir ?

Pas si sûr. Pascal imaginait que les phénomènes étaient situés sur une ligne symbolisant le monde dans lequel ils se produisaient, étagés entre le Grand et le Petit, mais tous reliés entre eux par l’appartenance à la même nature. Car il y avait, selon lui, une seule nature, dotée des mêmes lois qui régissaient d’un bout à l’autre le monde entier – de l’infiniment grand à l’infiniment petit.

Mais aujourd’hui cette belle unité est brisée : à Einstein et sa relativité généralisée, l’infiniment grand du cosmos ; et à Planck, Schrödinger, Pauli, l’infiniment petit de la physique quantique. Deux physiques, deux ordres de lois – et donc deux natures ?

Peut-être. En tout cas, il est étrange de constater qu’en allant jusqu’aux extrêmes dans les deux sens, la nature se scinde en deux parties étrangères l’une à l’autre. En tout cas, les hommes ne se résolvent pas à cette situation et cherchent fébrilement le modèle qui pourra réunifier la Nature et établissant les lois qui pourraient expliquer le mouvement des étoiles comme celui du plus léger atome. 

Reste que Pascal avait tort lorsqu’il affirmait que nous ne pouvions connaitre que ce qui est à notre échelle parce qu’autrement, il nous faudrait avoir une intuition des deux infinis pour les comprendre, alors même que nous ne pouvons le faire que pour des phénomènes observables.

Il est vrai que nous n'avons pu le faire qu'en renonçant à nos intuitions les plus immédiates ainsi qu'à nos règles de la logique.

Une nature sans mystère – Chronique du 8 janvier

Bonjour-bonjour

 

Les physiciens sont des gens bizarres : quand leurs expériences donnent le résultat prévu, ils sont déçus. Comme si l’échec de leurs théories était un Graal espéré et jamais atteint.

- Ça a été le cas pour deux « anomalies » observées mais dissipées récemment suite à un réexamen des résultats (lire ici) : les théories classiques de la physique des particules ne sont toujours pas en défaut malgré les multiples expériences qui fouillent le cœur de la matière.

- Pourquoi cette déception ? Pourquoi ne pas se dire « Voilà : on a atteint le but de nos recherches, nous savons tout des lois les plus intimes de la matière. Il n’y a plus rien à chercher » ? 

Hé bien, les chercheurs sont des gens qui ont le désir obsessionnel de déchiffrer les énigmes – encore faut-il qu’il y en ait. Une nature sans mystère condamnerait leurs recherches au néant. 

Mais ils auraient tort de se désespérer : car si leurs théories marchent si bien, c’est grâce à une hypothèse que rien n’est venu corroborer jusqu’à présent : celle de l’existence de la matière noire, dont personne ne sait en quoi elle consiste, sinon 1° qu’à la différences des autres particules elle échappe à nos investigations ; et 2° qu’on ne peut absolument rien comprendre à nos mesures sans l’hypothèse de son existence. 

Oui : quelque chose « cloche » : mais quoi ? Pour le savoir les physiciens recherchent d’autres indices montrant que, quelque part ailleurs, quelque chose d’autre échapperait à notre physique actuelle.

 

- Certains jubileront au contraire devant ces échecs répétés : la nature n’a-t-elle pas des mystères, devant les quels notre intelligence doit capituler ? Certes, nous avons été très loin en maitrisant les secrets des particules grâce à la physique quantique et à ses phénomènes qui mettent à mal notre rationalité (tels que la superposition d’état ou l’intrication de particules). Mais il y avait encore des mesures à passer à la moulinette de nos équations. 

Et c’est ça qu’on recherche désespérément aujourd’hui.

Rêvons un peu – Chronique du 1er juillet

Bonjour-bonjour

 

Délaissant pour une fois l’actualité et ses méandres obscurs, je vous invite aujourd’hui à faire une incursion dans le monde de la physique quantique.

Alors que le monde de Newton est barbant avec ses lois tirées au cordeau et son déterminisme qui rend la nature d’une prévisibilité assommante, voici que le monde de l’infiniment petit avec ses phénomènes bizarres, contre-intuitifs et surprenants nous saisit. Pourtant la difficulté mathématique de ses calculs, la complexité de ses expériences devrait nous décourager – nous autres gens ordinaires avec nos pauvres cerveaux juste capables de réfléchir aux choses de la vie quotidienne…Si la physique quantique nous fait rêver, c’est qu’elle est diffusée par des vulgarisateurs qui ont su, grâce à des analogies bien pensées, nous donner à vivre le quotidien comme s’il était régi par les lois qui gouvernent les particules élémentaires. 

En voici quelques exemples puisés dans cet article bien documenté du site « The conversation ».

1 – Premièrement, les propriétés des particules (telles que leur position et vitesse) ne peuvent parfois prendre que certaines valeurs (= des quantas) bien précises. Tout se passe comme si, quand nous nous déplaçons sur une ligne droite, nous ne pouvions nous déplacer que par sauts de puces d’un mètre, sans ne jamais pouvoir avoir de position intermédiaire.

2 – Ensuite, deux entités semblent pouvoir s’influencer à très grande distance, à des vitesses supérieures à celles de la lumière. C’est l’intrication qu’on peut prendre comme image de la fusion amoureuse.

3 – Enfin, certains objets ont des propriétés (telles que leur positon, ou vitesse) qui se trouvent dans des « superpositions quantiques » de plusieurs valeurs. On pense bien sûr à la « superposition d’état » avec le chat de Schrödinger, mais on peut aussi envisager une « superposition de position » : est-ce que l’objet n’est nulle part ? Partout à la fois ? Les illusionnistes nous font rêver avec ça

4 – Lorsque deux événements se produisent dans le monde quantique, l’ordre temporel entre ces événements est parfois indéfini (voir la description de cette expérience dans l’article cité). Or, l’ordre temporel entre différents événements est lié aux relations de causalité : une cause doit toujours précéder son effet. Mais, si l’ordre temporel entre différents événements est indéfini, il pourrait en être de même pour leur ordre causal

À notre échelle, il est toujours possible de dire si une personne a d’abord éternué avant de s’excuser, mais si l’inverse arrivait, alors on serait dans un monde de fous. Or, la physique quantique non seulement valide cette éventualité, mais elle va plus loin : il semble qu’à petite échelle, il se pourrait parfois qu’aucune de ces deux possibilités ne soit la bonne.

 

- Et là, nos rêves eux-mêmes sont dépassés, impuissants qu’ils sont à mettre en scène un monde où le temps peut s’inverser. Car si la dame qui a éternué à coté de vous s’est excusée avant, alors l’ordre temporel est bouleversé. Or c’est le temps qui porte notre être et notre pensée. Et pour cela, il suit l’ordre causal : la cause précède l’effet. Que l’effet précède la cause et c’est comme si on passait le film à l’envers : la tasse brisée remonte sur la table en se reconstituant. On ne parviendrait pas à en trouver un équivalent dans nos rêves.

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N.B. On remarquera que je ne reprends pas sous forme d’exemple tiré de l’environnent ordinaire cette annulation de la relation causale, et donc cette disparition de la cause et de l’effet. Car même le hasard ne conviendrait sans doute pas.