La mécanique quantique a un problème. C’est une théorie qui fonctionne très bien, mais que personne ne comprend. Avant son avènement au début du XXe siècle, on pouvait imaginer que les atomes étaient comme des petites billes ayant des propriétés bien définies. Ces dernières, à l’instar de celles des chaises et des tables, étaient considérées comme indépendantes de nous. En ce sens, les atomes étaient aussi réels que les objets du quotidien. Mais la mécanique quantique est venue perturber cette conception. Dans sa version standard, un atome peut être dans deux endroits à la fois. C’est uniquement quand on cherche à l’observer qu’il se manifeste dans un lieu bien défini. On dit alors que ses deux positions se sont « effondrées » en une seule (techniquement, on parle d’effondrement de sa fonction d’onde). Cette interprétation n’a toutefois jamais satisfait certains physiciens, en particulier Albert Einstein. Jusqu’à la fin de sa vie, il a cherché une interprétation réaliste des phénomènes quantiques, où les propriétés des objets seraient indépendantes de toute observation. En vain.
Dans ce livre, Lee Smolin, célèbre chercheur du « Perimeter Institute for Theoretical Physics » (Canada), défend la nécessité de poursuivre cette quête. Depuis Einstein, d’autres physiciens ont bien tenté de développer des interprétations réalistes des phénomènes quantiques. Parmi les plus connues, il y a la théorie de l’onde pilote et celle des mondes multiples. La première considère que toute particule est en permanence guidée par une onde. L’étrangeté de particules qui se comportent à la fois comme des ondes et des objets localisés s’explique alors naturellement. La seconde avance que toutes les potentialités liées à la fonction d’onde se réalisent dans autant de mondes distincts. Dans les deux cas, il n’y a donc pas d’effondrement de la fonction d’onde et les propriétés des objets quantiques sont, à tout moment, définies, même si on ne les connaît pas. Mais ces tentatives de retrouver des conceptions réalistes des objets microscopiques ne convainquent pas Smolin. Aussi, après avoir exposé leurs qualités et défauts, présente-t-il sa propre conception ou, plutôt, les principes de base qui devraient permettre de construire cette nouvelle conception. Il n’y a en effet rien d’abouti dans sa proposition. S’inspirant de La Monadologie de Leibniz, il évoque simplement une « théorie causale des perspectives » (causal theory of views) qui considère que l’univers est constitué de l’ensemble des perspectives à partir de chaque événement. À ce stade, il est difficile de savoir où conduira cette approche. Mais, vu l’influence de Smolin, elle alimentera certainement les débats entre ceux qui veulent en finir avec l’interprétation standard de la mécanique quantique.
Thomas Lepeltier,
La Recherche,
549-550, juillet-août 2019.
Pour acheter ce livre : Amazon.fr
ou Place
des libraires.