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Présentation Dans le chapitre premier du livre, nous avons comme il se devait signalé parmi les singularités du monde quantique le célèbre principe de complémentarité auquel Niels Bohr avait attaché son nom. Selon ce principe, une particule peut se comporter, soit comme une particule, soit comme une onde, mais ne peut être observée présentant les deux propriétés simultanément. Il s'agit d'un principe fondamental de la physique quantique, mis en évidence par la célèbre expérience des fentes de Young. Mais aucune « certitude », en science et plus particulièrement en physique quantique, ne peut échapper aux remises en question. C’est peut-être ce qui est en train de se produire à propos du principe de complémentarité. Nous disons « peut-être » , car l’accord est loin d’être fait sur la question. Mais il est intéressant, si l’on veut se tenir au courant de l’évolution des connaissances, de signaler l’évènement. Dans un article de la revue Automates-Intelligent daté du 27 juillet 2004, nous avions relaté l’expérience troublante faite par le physicien américano-iranien Shahriar Afshar, alors chercheur au Boston Institute for Radiation-induced Mass Studies. Il affirmait avoir réalisé un dispositif qui mettait en échec le célèbre principe de complémentarité de Niels Bohr, Le journal Newscientist avait signalé et largement commenté l'expérience de Shahriar Afshar. Nous avions repris l'information à sa suite. Nous indiquions que les conditions de l'expérience initiale n'avait pas été jugée totalement absentes d'ambiguïté et que Shahriar Afshar mettait au point une nouvelle expérience, utilisant un flux de photons, qui devait faire taire les critiques. Mais de nombreux mois se sont écoulés sans que l’on entende parler de lui. Or, dans un nouvel article en date du 17 février 2007, le NewScientist nous apprend que Shahriar Afshar avait été retardé par « une tempête de critiques » s'en prenant tout autant à son hypothèse qu'à son appartenance ethnique et à sa religion. Il a pourtant réussi à surmonter la tempête et construire un nouveau dispositif expérimental. Celui-ci, selon Shahriar Afshar et les scientifiques qui le soutiennent, notamment Antony Valentini, du Perimeter Institute, montre sans ambiguïté qu'il a mis le doigt sur quelque chose d'important. Le dispositif est présenté comme permettant en même temps d'observer la trajectoire (particulaire) des photons traversant les fentes de Young tout en mettant en évidence leur caractère ondulatoire. L'appareil d'Afshar comporte un écran percé de deux fentes, mais des lentilles sont installées derrière l'écran et renvoient les rayons sur deux miroirs. Ceux-ci à leur tour les renvoient sur des détecteurs de photons. Ainsi est « observé » le chemin suivi par les photons, qui se comportent classiquement comme des particules. Le principe de complémentarité devrait donc interdire d'observer des franges d'interférences. Mais Shahriar Afshar a imaginé un dispositif ingénieux qui lui permet de mettre en évidence, de façon indirecte, l'existence de ces franges. Il a placé des fils devant les lentilles à l'endroit où devraient se trouver les franges sombres de l'interférence. Si les photons n'interféraient pas, il n'y aurait pas de franges sombres et les fils arrêteraient certains des photons traversant les lentilles, ce qui réduirait le nombre des photons dénombrés sur les détecteurs. Or le signal ne manifeste aucune diminution d'intensité. Ceci signifie que les photons constituant le rayon lumineux interfèrent et se comportent donc comme des ondes, tout en se comportant dans le même temps, comme indiqué ci-dessus, comme des particules. Ce dispositif, ingénieux mais simple tel l'œuf de Christophe Colomb, obligera-t-il à revoir les lois de la physique quantique ? C'est apparemment ce que pense le prix Nobel Gérard 't Hooft, éditeur de la revue Foundations of Physics (vol 37, p. 295) où la nouvelle expérience de Shahriar Afshar est publiée (1). Dans notre article du 27 juillet 2004, nous évoquions certaines des conséquences que des esprits audacieux pensaient pouvoir déduire de l'expérience de Shahriar Afshar. Nous saurons sans doute bientôt s'ils maintiennent leurs déductions. Sera-t-il ou non possible alors de sauver le soldat Niels Bohr ? Peut-être faudra-t- il pour ce faire en appeler à MCR, la Méthode de conceptualisation relativisée de Miora Mugur Schächter, qui permettrait précisément de « relativiser » les observations de ces divers expérimentateurs (2).
(1) Dans un article du
6 mai 2006, "Free will - you only think you have it", le NewScientist
discute des implications de l'indétermination de la mécanique
quantique sur la conception classique du libre arbitre. L'auteur évoque
notamment les recherches de Gerard 't Hooft, Depuis plus de 10 ans, dit-il,
't Hooft a travaillé sur l'hypothèse qu'il existe une couche
cachée de réalité à des échelles plus
petites que la longueur de Planck (soit 10-35 m). Il a développé
un modèle mathématique en ce sens. A ce niveau, selon 't
Hooft, on ne peut plus décrire la réalité en termes
de particules ou d'ondes. Il propose des entités énergétiques
appelées "states". Celles-ci se comportent d'une façon
déterministe, permettant en théorie de procéder à
des calculs les concernant. Mais ces calculs montrent que les "states"
individuels ne peuvent être identifiés que pendant environ
10-43 s. Après quoi ils fusionnent dans un état final qui
recrée l'incertitude de la mécanique quantique. L'information
les concernant est perdue. Il n'est donc plus possible de recréer
leur histoire antérieure. Nous renvoyons à l'article pour
la suite. (2) Madame Mugur-Schächter, interrogée sur cette question, nous a fait parvenir la remarque suivante, dont nous la remercions: " Je dois dire que, personnellement, je n'ai jamais pris très au sérieux les différentes "impossibilités" annoncées à cris et à cors dans les sciences (j'ai invalidé des '" théorèmes d'impossibilité ", comme vous le savez). Notamment, le " principe " de complémentarité est, selon moi, ce que j'appelle " un faux absolu" : en fait, face à certaines manières d'opérer, on ne perçoit pas, à la fois, des caractères " corpusculaires " et des caractères " ondulatoires ", cependant que d'autres manières d'opérer pourraient, a priori, permettre - sinon de percevoir à proprement dire, du moins d'induire les deux types de caractères sur la base d'une seule expérience (comme le fait Afshar), ce qui est effectivement intéressant."
* Notre article du 27 juillet 2004 Le nouvel article du NewScientist en date du 17 février
2007 L' article du 6 mai 2006 du NewScientist en date du 6
mai 2006 |
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