durée

L'expérience menée à l'université de Genève par le team Suarez-Zbinden fin 2002 (dans la continuité des expériences d'Alain Aspect) démontre pour la première fois - j'ai envie de dire une fois pour toute - que le temps n'est qu'un des attributs généré - au niveau atomique et supérieurs, par des phénomènes quantiques qui sont, pour l'instant au delà de notre compréhension et de nos possibilités de modélisation. Il est donc un endroit ou le temps n'existe pas - ou alors, avec d'autres caractéristiques. Gageons que ceci est du aux limites de nos outils conceptuels. Comme disait Heisenberg, c'est la nature livrée à l'interrogation humaine. L'homme ne rencontre ici que lui-même.

Auteur: MG

Info: 2001

[ sciences ] [ scientifique ]

particules élémentaires

Même si les quarks devaient être trouvés (et je ne crois pas que ça arrivera), ils ne seront pas plus élémentaires que les autres particules, puisqu'un quark pourra être considéré comme composé de deux quarks et d'un antiquark, et ainsi de suite. Je pense que les expériences nous ont appris qu'en obtenant des unités de plus en plus petites, nous n'arrivons pas à des unités fondamentales, ou indivisibles, mais à un point où la division n'a aucun sens. Voilà le résultat des expériences de ces vingt dernières années et j'ai bien peur que certains physiciens n'en soient pas arrivés à cette conclusion. Les spécialistes ignorent tout simplement ce fait expérimental.

Auteur: Heisenberg Werner Karl

Info: Glimpsing Reality: Ideas in Physics and the Link to Biology. Werner Heisenberg (p. 15) University of Toronto Press. Toronto, Ontario, Canada. 1996

[ cul-de-sac ] [ pessimisme ]

rouage secret

Les partisans de ce paradigme mécaniste puissant qui imprègne la science depuis Newton, ultra majoritaires en sciences jusqu’à une époque récente, considèrent donc que le hasard indéterministe n’existe pas car ses causes comporteraient des "variables cachées" agissant exactement comme un conditionnement : hasard, déterminisme ou conditionnement, même combat ! […]
Ces idées ont pourtant été remises en question au cours du XXe siècle, une première fois par la mécanique quantique avec le principe d’incertitude de Heisenberg, et une seconde fois, beaucoup plus récemment, par la Théorie du Chaos. Il n’en reste pas moins que la Théorie des variables cachées demeure puissante et contribue à maintenir solidement les fondations du déterminisme qui, avec la causalité, sont même les fondations de toute la science […].

Auteur: Guillemant Philippe

Info: Dans "La route du temps" page 43

[ causalité ] [ physique classique ] [ projectionniste ]

nouveau paradigme

Toute l'histoire de l'invention de la forme matricielle de la mécanique quantique est bien plus complexe que ce que je peux raconter ici, car elle révèle un effort collectif très dynamique d'une communauté diverse de théoriciens, en étroites interactions. Néanmoins, aussi divers soient-ils, les théoriciens de la mécanique matricielle présentaient tous, en 1927, leur nouvelle théorie sous l'angle de la philosophie radicalement anti-réaliste prônée par Bohr. Les seuls résistants étaient ceux qui étaient venus à la mécanique quantique par le biais de la dualité onde-particule, Einstein, de Broglie et Schrödinger, qui restaient obstinément réalistes. Mais une fois qu'il fut démontré que la mécanique ondulatoire de Schrödinger était équivalente à la mécanique matricielle de Heisenberg, les réalistes ont pu être rejetés comme s'accrochant obstinément à de vieilles fantaisies métaphysiques, et ignorés.

Auteur: Smolin Lee

Info: Einstein's Unfinished Revolution :  La recherche de ce qui se trouve au-delà du quantum

[ sciences dures ]

particules élémentaires

Ce que Born a compris, c'est que les symboles qu'Heisenberg manipulait dans ses équations étaient des objets mathématiques appelés matrices, et qu'il y avait tout un domaine des mathématiques qui leur était consacré, appelé algèbre matricielle. Par exemple, Heisenberg avait remarqué quelque chose d'étrange dans ses symboles : lorsque l'entité A était multipliée par l'entité B, ce n'était pas la même chose que B multiplié par A ; l'ordre de multiplication importait. Les nombres réels ne se comportent pas de cette façon. Mais les matrices, si. Une matrice est un arrangement d'éléments. Un arrangement peut être une seule ligne, une seule colonne, ou une combinaison de lignes et de colonnes. Heisenberg avait brillamment pressenti une façon de représenter le monde quantique et de poser des questions à son sujet en utilisant de tels symboles, tout en ignorant l'algèbre matricielle.  

Auteur: Ananthaswamy Anil

Info: Through Two Doors at Once: The Elegant Experiment That Captures the Enigma of Our Quantum Reality

[ historique ] [ codage conceptuel ]

imprévisibilité

Dans les sciences sociales comme dans les sciences naturelles, le corpus de connaissances positives s'enrichit par l'échec d'une hypothèse provisoire à prédire les phénomènes que l'hypothèse prétend expliquer ; par le rafistolage de cette hypothèse jusqu'à ce que quelqu'un suggère une nouvelle hypothèse qui incarne plus élégamment ou plus simplement les phénomènes gênants, et ainsi de suite à l'infini. Dans les deux cas, l'expérience est parfois possible, parfois impossible (comme en témoigne la météorologie). Dans les deux cas, aucune expérience n'est jamais complètement contrôlée, et l'expérience offre souvent des preuves qui sont l'équivalent d'une expérience contrôlée. Dans les deux cas, il n'existe aucun moyen d'avoir un système fermé et autonome ou d'éviter l'interaction entre l'observateur et l'observé. Le théorème de Gödel en mathématiques, le principe d'incertitude d'Heisenberg en physique, la prophétie auto-réalisatrice ou auto-défaite en sciences sociales illustrent ces limites.

Auteur: Friedman Milton

Info: Inflation et chômage (1976), 348.

[ incertitude ]

indéterminisme

Pour Démocrite les atomes avaient perdu des qualités telles que couleur, le goût, etc. Ils n'occupaient plus que l'espace. Mais les assertions géométriques sur les atomes étaient admissibles et ne nécessitaient aucune autre analyse. Dans la physique moderne, les atomes perdent cette dernière propriété, ils possèdent pas plus de qualités géométriques que la couleur, le goût, etc. L'atome de la physique moderne ne peut être symbolisé que par une équation différentielle partielle dans un espace multidimensionnel abstrait. Seule l'expérience d'un observateur force l'atome à indiquer une position, une couleur et une quantité de chaleur. Toutes les qualités de l'atome de la physique moderne sont dérivées, il n'existe pas de propriétés physiques immédiates et directes, c'est-à-dire tout type de conception visuelle que nous pourrions concevoir est de fait défectueux. Une compréhension du "premier ordre" est, je dirais presque par définition, impossible pour le monde des atomes.

Auteur: Heisenberg Werner Karl

Info: Problèmes philosophiques de la science nucléaire, trans. F. C. Hayes, 1952, 38

[ quantique ] [ historique ]

intraduisible

Il n'est pas surprenant que notre langue soit incapable de décrire les processus qui se produisent dans les atomes, car, comme on l'a remarqué, elle fut inventée pour décrire les expériences de la vie quotidienne, qui ne sont que des processus impliquant un nombre extrêmement important d'atomes. En outre, il est très difficile de modifier notre langue afin qu'elle puisse décrire ces processus atomiques, puisque les mots ne peuvent décrire que des choses à partir desquelles des images mentales peuvent être formées, et cette capacité est aussi le résultat de l'expérience quotidienne. Les mathématiques ne sont heureusement pas soumises à cette limitation, et il fut possible d'inventer un schéma mathématique - la théorie quantique - qui semble tout à fait adéquat pour le traitement des processus atomiques. Pour la visualisation, cependant, nous devons nous contenter de deux analogies incomplètes: l'image d'une vague et l'image corpusculaire.

Auteur: Heisenberg Werner Karl

Info: The Physical Principles of the Quantum Theory, trans. Carl Eckart and Frank C. Hoyt 1949, 11

[ sciences ] [ intrication ] [ indicible ] [ restriction sémantique ] [ tétravalence ]

évanescence

Aucun moyen expérimental, commence par remarquer Schrödinger, ne nous donne accès à tous les points d'une trajectoire continue. Pour pouvoir parler malgré cela de la trajectoire parcourue par un certain corpuscule, il faut effectuer une interpolation unissant par des segments de courbes les positions et les temps effectivement mesurés. Mais cette méthode d'interpolation s'appuie sur l'hypothèse, que rien n'empêche en principe d'admettre, que des mesures intermédiaires nombreuses et précises auraient pu être effectuées sans remettre en cause la validité des résultats effectivement obtenus. Or, ainsi que l'expriment les relations de Heisenberg, cette hypothèse reste parfaitement injustifiée dans la situation quantique. Il est alors clair que "nous ne devons pas admettre la possibilité d'une observation continue", et que le concept de trajectoire doit corrélativement être abandonné.

On peut bien sûr se demander quelle est la pertinence de ce type d'argument dans la critique d'ensemble que Schrödinger met en oeuvre à l'égard du concept d' "objet réel". Il semble qu'ici, le résultat obtenu soit très partiel, puisqu'il consiste seulement à dénier tout sens à celles des observations virtuelles qui sont supposées sous-tendre le concept de trajectoire d'un "objet réel" de nature corpusculaire. Cet "objet réel" lui-même ne pourrait-il pas persister en dépit de la mise en cause de sa trajectoire ? Schrödinger ne le pense pas, et c'est probablement là l'une des options les plus cruciales de son interprétation de la mécanique quantique.

Auteur: Bitbol Michel

Info: "Esquisses, forme et totalité (Schrödinger et le concept d'objet)", in "Erwin Schrödinger, philosophy and the birth of quantum mechanics", éd. Frontières, p.67

[ physique fondamentale ] [ incertitude ] [ particules élémentaires ] [ nano-monde - macro-univers ]

contrintuitif

On s'empêtre donc dans des contradictions si l'on parle de la position probable de l'électron sans tenir compte de l'expérience utilisée pour la déterminer... Il faut également souligner que le caractère statistique de la relation dépend du fait que l'influence de l'appareil de mesure est traitée d'une manière différente que l'interaction des différentes parties du système les unes sur les autres. Cette dernière interaction entraîne également des changements dans la direction du vecteur représentant le système dans l'espace de Hilbert, mais ceux-ci sont complètement déterminés. Si l'on considérait l'appareil de mesure comme une partie du système - ce qui nécessiterait une extension de l'espace de Hilbert - alors les changements considérés ci-dessus comme indéterminés apparaîtraient déterminés. Mais cette déterminité ne pourrait être utilisée que si notre observation de l'appareil de mesure était exempte d'indétermination. Pour ces observations, cependant, les mêmes considérations sont valables que celles données ci-dessus, et nous devrions être obligés, par exemple, d'inclure nos propres yeux dans le système, et ainsi de suite. L'enchaînement des causes et des effets ne pourrait être vérifié quantitativement que si l'univers entier était considéré comme un système unique - mais alors la physique disparait et il ne reste qu'un schéma mathématique. La partition du monde en système d'observation et système observé empêche une formulation précise de la loi de cause à effet. (Le système d'observation ne doit pas toujours être un humain ; il peut également s'agir d'un appareil inanimé, tel qu'une plaque photographique).

Auteur: Heisenberg Werner Karl

Info: Les principes physiques de la théorie quantique, trad. Carl Eckart et Frank C. Hoyt (1949), 58.

[ machines humaines tiercités ] [ contre-intuitif ] [ paradoxe ]