| INDEX SYNOPSIS NAISSANCE D'AMBROSIA L'AUTEUR DESSINS DE L'AUTEUR MONDES PARALLÈLES LIENS PARTENAIRES SITES AMIS À PROPOS D'AMBROSIA 2 |
||
| - MONDES PARALLÈLES - | ||
LES UNIVERS PARALLÈLES |
||
La théorie des univers parallèles ou multiples fut introduite par le physicien américain Hugh Everett en 1957. Il s'agit d'une sorte de réinterprétation de la mécanique quantique qui essaye d'éliminer des problèmes conceptuels comme celui posé par l'expérience du chat de Schrödinger. D'après cette théorie, le chat de Schrödinger ne se trouve pas dans une superposition d'états. Il y a en fait deux chats, l'un vivant, l'autre mort, qui font partie de deux univers différents. Ceci est possible car, lorsque nous lui imposons le choix entre un chat mort et un chat vivant, l'univers se divise en deux. Naissent alors deux univers parallèles qui sont absolument identiques, si ce n'est que l'un contient un chat vivant et l'autre un chat mort. Dans chacun de ces univers, le chat est dans un état bien défini et le concept un peu absurde d'un animal ni mort ni vivant n'est plus nécessaire. Finalement, lorsque nous ouvrons la boite et observons son contenu, nous sélectionnons l'un des deux univers qui devient alors notre monde réel. À ce moment, les deux univers parallèles se découplent et deviennent totalement indépendants l'un de l'autre. Si nous découvrons que le chat est mort, nous pouvons nous rassurer en imaginant qu'il existe un univers parallèle où le chat est vivant. |
||
Le paradoxe EPR |
||
La théorie des univers parallèles propose une interprétation élégante du paradoxe EPR qui ne fait pas appel au mystérieux concept de non-séparabilité. Lorsque les deux photons sont émis par l'atome, l'univers est soumis à un choix quant à leurs directions. Il va donc se diviser en une multitude d'univers parallèles. Dans chacun de ces univers, les photons ont des directions bien définies et celles-ci sont opposées pour des raisons de symétrie. Plus tard, lorsque nous capturons l'un des deux photons, nous sélectionnons l'un de ces univers multiples. Or, dans l'univers ainsi choisi, la trajectoire de l'autre photon est déjà déterminée à l'avance. Il sera donc détecté dans la direction opposée au premier, sans pour autant avoir besoin d'échanger une quelconque information. |
||
Le choix des constantes fondamentales |
||
La notion d'univers parallèle permet de réinterpréter le problème de la sélection des constantes fondamentales. Au moment de sa naissance, l'univers est confronté à de nombreux choix. Il doit par exemple décider de la valeur de la constante de gravitation ou de la masse de l'électron. D'après la théorie de Hugh Everett, l'univers de divise lors de chacun de ces choix. Naissent ainsi une multitude d'univers parallèles caractérisés chacun par un ensemble donné de constantes fondamentales. La grande majorité de ces univers est incapable de donner naissance à la vie. Certains sont dotés d'une force de gravitation trop intense ou d'une interaction électromagnétique trop faible et ainsi de suite. Néanmoins, une petite fraction de ces univers se révèle apte au développement de la vie. C'est en particulier le cas du nôtre. En adoptant ce point de vue, le réglage des constantes fondamentales n'a plus rien de miraculeux. La vie n'est pas née car notre univers unique était réglé de façon magique. Elle est apparue car nous sommes dans l'un des rares univers parallèles capables de lui donner naissance. |
||
La décohérence |
||
Bien que la théorie des univers parallèles soit assez captivante, seule une minorité de la communauté scientifique la défendrait de nos jours. Des expériences de mécanique quantique en laboratoire, pendant la deuxième moitié des années 1990, ont en effet démontré l'existence d'un phénomène capable d'expliquer l'énigme du chat de Schrödinger sans faire appel à une explication aussi exotique. Un système physique, même microscopique, n'est jamais isolé mais toujours en contact avec son environnement extérieur. Les interactions avec cet environnement, par exemple sous forme de friction, perturbent l'état de superposition quantique initial du système et le font peu à peu évoluer vers un état classique. Ce phénomène, appelé la décohérence, fut d'abord discuté sur le plan théorique dans les années 1970, avant d'être finalement observé en laboratoire dans les années 1990. Il se produit d'autant plus vite que le système est grand, et, pour des objets macroscopiques tels les chats, la décohérence serait effectivement instantanée. Le phénomène de décohérence apporte une réponse au problème posé en 1935 par Schrödinger. Nous n'observerons jamais un chat dans une superposition d'états, car son environnement l'aura immédiatement fait glisser vers un état classique, soit mort, soit vivant. La théorie des univers parallèles perd du même coup sa principale raison d'être. |
||
En physique, la postulation de mondes multiples (appelés aussi univers parallèles) est une tentative de résoudre les problèmes de la physique quantique, qui étudie les particules élémentaires. La nature semble en effet suivre les règles de jeux complètement différents aux niveaux cosmique et subatomique, de sorte qu'il est impossible de prédire le comportement des particules élémentaires. On peut répéter la même expérience avec des électrons et on trouvera chaque fois l'électron dans une position différente. Tout ce qu'on peut faire c'est calculer la probabilité qu'une de ces possibilités sera réalisée. La somme des probabilités s'appelle la fonction d'onde de la particule, et elle est calculée pour l'électron par la fameuse équation de Schrödinger. Selon l'interprétation dite de Copenhague, l'électron se trouve simultanément dans toutes les positions décrites par l'équation, dans ce qu'on appelle une superposition d'états, jusqu'au moment où on essaie de l'observer. À ce moment la fonction d'onde s'effondre, et on trouve l'électron dans une position déterminée. Mais certains physiciens raisonnent que si le comportement des électrons dépend radicalement de l'acte d'observation, ce comportement, et par extension les lois de la nature ont changé depuis le développement de la physique nucléaire, ce qui semble une absurdité. Pour les avocats de l'idée des univers parallèles, il n'y a pas d'effondrement de la fonction d'onde. Toutes les possibilités sont réalisées, mais chacune dans un monde différent. Dans cette interprétation, chaque fois qu'une particule crée une fonction d'onde, cette particule engendre un monde parallèle pour chaque trajet possible. Les possibilités décrites par l'équation de Schrödinger sont donc plus que des possibilités, ce sont des réalités, car chacune de ces possibilités est actualisée dans un monde particulier. Cette hypothèse présuppose qu'à chaque instant une infinité de mondes vient à l'existence, et que ces mondes prolifèrent de manière absolument incalculable. L'hypothèse des mondes multiples a aussi été invoquée pour résoudre un problème classique de la physique théorique : la lumière est-elle une onde, ou un faisceau de particules ? Depuis Einstein, on pense qu'elle est faite de particules (appelées photons), mais dans certaines expériences, elle se comporte comme une onde. Si on fait passer un rayon de lumière à travers deux fentes, on n'obtient pas l'image correspondant à la conception de la lumière comme faisceau de particules, mais l'image correspondant à la théorie de l'onde. Comment résoudre le problème sans renoncer à l'idée de particules ? D'après le physicien David Deutsch, la postulation de mondes parallèles nous permet non seulement de décrire, mais encore d'expliquer les résultats de l'expérience des deux fentes. L'image en forme d'onde créée par les photons est due à un effet d'interférence en provenance de mondes parallèles. Quant le photon passe par une fente, il entre en collision avec un photon invisible (pour nous) qui appartient à un autre monde, et cette collision change sa trajectoire. Selon Deutsch, chaque photon visible dans notre monde possède un alter ego invisible dans un autre monde. |
||
| HAUT DE LA PAGE | ||