Précisions sur les capsules 14 et 15
par Stéphane Durand
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Appelée aussi interprétation d’Everett ou “Many-worlds”.
Attention, quelques remarques cruciales :
1) Il faut aussi absolument écouter la capsule 15 (qui dure 1 minute!) et qui précise la capsule 14.
2) Pour qu’un choix tel celui de ma casquette (figure 2) produise un dédoublement de la réalité, il faut qu’il soit induit par un processus quantique. Cela est peut-être le cas dans nos circuits neuronaux, mais ce n’est pas encore établi. Par contre, si le choix est induit par une mesure quantique traditionnelle, comme celle de la position d’un électron (figure 1), alors il y a bien dédoublement de la réalité, incluant les observateurs. (Selon cette interprétation, bien sûr !! )
3) La réalité se scinde en deux localement. Cette interprétation est donc consistante avec la relativité. En fait, c’est une des rares interprétation de la mécanique quantique qui n’est pas en contradiction avec la théorie d’Einstein. C’est d’ailleurs une de ses grandes forces.
4) Cette interprétation pourrait être vérifiée expérimentalement. Voir le point 5 dans la rubrique Comment détecter des univers parallèles?.
5) Concernant la conservation de l’énergie, voir plus bas.
6) Concernant la notion de hasard, voir aussi plus bas.
7) Il y a une certaine confusion dans la terminologie. Certains parlent de différents mondes dans un seul univers, d’autres de différents univers dans un seul multivers (David Deutsch, par exemple). Il est préférable de parler de différentes réalités dans un seul univers car :
Contrairement à son appellation, l’interprétation des mondes multiples ne postule pas une infinité d’univers physiques mais plutôt une infinité de “réalités” dans le même univers. Ces différentes réalités sont associées à des états quantiques “parallèles” (on dit, techniquement, des états quantiques superposés; et encore plus techniquement, ces états sont en réalité perpendiculaires!). Lorsqu’il y a embranchement, il y a séparation en deux (ou plus) de l’état quantique et non une séparation de l’univers. Cela amène quand même la question de la nature de la réalité en général, et de la nature de la matière en particulier. Voir la rubrique: “Qu’est-ce que la matière?” (à venir)
Vous trouvez quand même que l’interprétation des mondes multiples n’a aucun sens? N’oubliez pas d’écouter la dernière capsule no 18 !
Notez aussi que la plus prestigieuse revue scientifique de la planète, la revue Nature, a fait un mini-spécial sur l’interprétation des mondes multiples de la mécanique quantique dans son numéro du 5 juillet 2007, incluant un article du renommé physicien Max Tedmark.
Conservation de l’énergie :
On mentionne souvent qu’elle semble non-respectée lors d’un embranchement vers plusieurs réalités. On peut répondre deux choses :
1) Tout d’abord, la loi de la conservation de l’énergie est une loi valide dans chacune des réalités séparément.
2) Mais plus important encore, l’énergie de chaque branche (i.e. de chaque “réalité”) doit être pondérée par sa probabilité tel que décrit par la formule quantique usuelle décrivant l’état superposé. Par conséquent, l’énergie totale de l’ensemble des réalités est toujours constante.
Plus d’effondrement de la fonction d’onde :
Dans cette interprétation, il n’y a plus d’effondrement de la fonction d’onde (i.e. passage d’un état superposé à un état unique) car il n’y a plus de transition entre un système non-mesuré et mesuré; puisque, tout simplement, au moment de la “mesure” tout l’appareillage (incluant les observateurs, le cas échéant) évolue vers un état superposé. Cela règle de la façon la plus élégante et habile qui soit le fameux problème (presque centenaire!) de l’effondrement de la fonction.
Plus de hasard fondamental :
Puisque tous les résultats possibles d’une mesure sont effectivement réalisés dans les différentes réalités multiples, il n’y a plus de hasard dans cette interprétation. Cependant, comme chacun n’est conscient que d’une branche de la réalité à la fois, tout se passe “comme si” un hasard était en jeu !
En résumé
Immenses avantages :
– super simple mathématiquement
– plus deux niveaux d’évolutions différents selon si “observé” ou “non-observé”
– plus d’effondrement mystérieux de la fonction d’onde
– plus de hasard fondamental (mais n’était pas un défaut en tant que tel)
– plus en contradiction avec la relativité (crucial!)
Défaut :
– aucun défaut, sauf peut-être :
– plutôt ébouriffant du point de vue philosophique…
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En terminant, une citation de l’un des plus renommés physiciens du moment, Juan Maldacena (de l’Institute for Advanced Study in Princeton), qui pourrait très bien résumer la situation :
When I think about the Everett theory quantum mechanically, it is the most reasonable thing to believe. But in everyday life, I do not believe it.
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Pour beaucoup plus de détails, voir ce document très complet (en anglais): Many-Worlds FAQ.