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Pourquoi la physique ne donne-t'elle pas de réponse ?

A cause de la mécanique quantique. C'est en effet elle qui décrit le comportement des particules qui nous composent. Et elle porte en elle un certain paradoxe : celui du chat de Schrödinger.

En fait, lorsqu'on a voulu faire des expériences sur des objets de plus en plus petits, on s'est aperçu qu'il y avait un gros problème : ces objets était tellement petits qu'en les observant on les perturbait. Donc dès qu'on essayait de les mesurer. Bilan : il n'était plus possible de faire deux fois la même expérience, donnant le même résultat. Les résultats étaient statistiques : dans 50% des cas un résultat, dans 50% des cas, un autre. Et c'est tout ce qu'on arrivait à dire. Et je ne parle pas des comportement hautement anormaux des particules de matière (voir à ce sujet le chapitre mécanique quantique).

La mécanique quantique a été inventée pour rendre compte de tout ça. Et c'est une théorie un peu particulière :

Le postulat de la mesure a balayé les idées sur le déterminisme de Laplace. Fini ! On a dit que le comportement de l'univers ne pouvait pas être déterminé, car il existait une indétermination fondamentale des choses.

C'était oublier un peu vite l'équation de Schrödinger. Car elle, elle était déterministe. Et en théorie, elle permet de décrire l'évolution de la fonction d'onde de tout objet. Y compris d'un objet particulièrement complexe, comme un appareil de mesure. Si maintenant on considère l'appareil de mesure plus la particule dont il mesure les propriétés, cet ensemble a une fonction d'onde unique, et son évolution est déterminée. Comment alors l'appareil peut-il donner des résultats aléatoires si sa fonction d'onde, censée le décrire totalement, évolue de façon déterministe ?

C'est un peu le problème du chat de Schrödinger : on imagine un atome ayant deux états possibles. Un appareil de mesure regarde l'état de l'atome, et pour l'état 1 ne fait rien, alors que pour l'état 2, il brise une fiole d'un gaz empoisonné qui tue le chat. L'atome peut tout à fait, en mécanique quantique, se trouver à la fois dans les deux états. Dans ce cas, est-ce que tant qu'on a pas regardé, le chat est à la fois mort et vivant ? Evidemment, quand on regarde donc on voit le chat mort OU vivant. Et pas les deux à la fois, ce qui est conforme à notre logique. Mais comment savoir si juste avant qu'on regarde, le chat n'était pas à la fois vivant et mort ? C'est exactement la question Est-ce que les arbres qui tombent dans la forêt font du bruit quand il n'y a personne pour les écouter ?

Le problème soulevé est en fait : quand se fait réellement la mesure ? Le postulat de la mesure en effet est trop "flou". Il ne décrit pas ce qu'est une mesure. Est-ce qu'un chat est capable de faire une mesure ? Est-ce qu'un appareil de mesure sans observateur est capable de faire une mesure ? Ou est-ce qu'il faut un observateur conscient pour faire cette mesure (c'est à dire qu'elle se fait au moment où on regarde le chat) ? En fait, il est impossible de répondre scientifiquement à cette question (voir lien précédent). Aussi, la mécanique quantique ne fait que donner l'équation de Schrödinger, sans dire ce que signifient réellement les fonctions d'ondes (probabilités ou particules ?), et le postulat de la mesure, pour prévoir les expériences (car c'est finalement tout ce qu'on peut demander à une théorie physique). Et donc, elle ne dit pas si l'univers est ou non déterminé.

C'est pour cette raison que si j'ai un avis sur la question, il ne peut qu'être personnel. Vous voulez mon avis ?