Mirages...

de la physique quantique...

Étonnante physique quantique... si riche en paradoxes...pulvérisant notre logique...échappant à nos dogmes...
après son passage la matière n'est plus fixe ... elle devient duelle ...tantôt  particule...tantôt onde...
Jugez en plutôt par ces quelques exemples que vous connaissez sûrement déjà...

" Un poisson évolue dans une mare boueuse le rendant invisible...
un pêcheur cependant tente sa chance...et un poisson mord...
logiquement on peut  conclure que le poisson se déplaçait auparavant dans la mare...
c'est normal...
Supposons maintenant que la mare représente une boite vide...à l'exception d'un électron figuré par le poisson...
le dispositif de pêche symbolise une sonde pouvant produire un signal pour l'opérateur;
quand le signal apparait... l'observateur va en conclure que l'électron a rencontré la sonde...et qu'auparavant l'électron se déplaçait dans la boite...
comme pour le poisson dans la mare...
MAIS
suivant la physique quantique il aura tort...!
en fait l'électron ... mais ce pourrait être un proton ou un atome occupait TOUTE la boite ...avec une probabilité plus ou moins grande d'être détecté en tel ou tel endroit...
comme si avant d'être détecté le poisson occupait toute la mare !...
 le poisson quantique  ne se concrétise que lorsqu'il est pris !
et si le pêcheur rejette le poisson dans la mare ...ce dernier se re-dissout à nouveau..."

!!!

Poursuivons nos exemples...avec cette fois-ci une nouvelle mare vide  de tout poisson...

" un pêcheur y jette deux jeunes poissons pour la repeupler...que trouve-t-on alors dans la mare ? les deux poissons me direz-vous...eh bien vous avez tort !
pas 2 poissons mais une combinaison de 2 poissons solubles qui ne font plus qu'UN
 c'est le paradoxe d'EPR ;..
paradoxe d'Einstein- Podolsky-Rosen qui porte sur l'objectivité de l'existence de l'espace...ou du temps"

enfin 3ème exemple: "cette fois -çi le pêcheur accompagne son fils et amène encore 2 poissons dans une mare susceptible d'être vidangée dans 2 petites mares vides situées en contre-bas...
on jette les 2 poissons dans la mare du haut...ils se combinent comme précédement...puis on on vidange le tout dans les 2 autres...les poissons continuent à ne faire qu'un seul ensemble dans les 2 mares annexes...ils restent couplés par un lien mystérieux " hors espace" et du temps...
... si le pécheur jette sa ligne dans une...et que le poisson mord...lorqu'il sort le poisson de l'eau... au même moment dans l'autre mare un poisson jaillit sur la rive...c'est ce que monte l'expérience d'Aspect autre expérience fondamentale de la physique quantique"

Il y a de qui être dérouté...mais ce n'est pas fini:l'exemple du chat de Shrödinger terminera notre série d'exemples nous le verrons plus loin...

Ainsi pour le physicien la nature est duelle...
et cette nature duelle : onde et particule est une conséquence de l'interaction entre elle  et l'appareil qui la mesure...

 Bohr le célèbre physicien dira que ce n'est pas la matière qui est duelle mais les résultats...les résultats des expériences qui mesurent la matière...et se posera alors la question du réel... qu'est-ce que le Réel?
la lumière possède -t-elle une réalité ?
le photon n'est jamais à la fois onde et particule...
il est autrechose.. qui nous échappe...

Qu'est-ce que le Réel  ?...

Nous venons d'expliquer de manière ultra-simplifiée les conséquences de l'expérience EPR...
l' expérience est vraiment surprenante et paradoxale...
 paradoxale car à l'époque Einstein concevait la réalité comme morcelée et assise sur les particules... et non pas comme inter-connectée comme nous venons de le voir...
or c'est un fait la lumière comme la matière possède une nature duelle...
tantôt particule...tantôt onde...
onde qui se propage dans toutes les directions de l'espace comme les rides d'eau sur un étang...
le photon est partout à la fois dans l'espace... et sans observation je ne peux prédire où sera le photon à un moment déterminé...
tout au plus je peux donner une probabilité pour qu'il soit là... ou là...
plutôt que là...
avant l'acte d'observation la réalité du monde sub-atomique n'est que probabilité !

Pourtant Einstein n'acceptait pas cette idée...idée "d'un Dieu jouant ainsi aux dés" comme il disait...

Pourtant Einstein avait tort..
pas la moindre faille ni variable cachée ne peut être mise en évidence...
toutes les expériences ont donné raison à la théorie quantique qui est la meilleure théorie actuelle pour rendre compte du comportement du monde atomique et sub-atomique !
Le tout fut confirmé par les expériences d'Aspect...
dans ces expériences a et b étaient séparés de 12 mètres et pourtant b savait toujours instantanément ce que faisait a
les comportements de a et b sont toujours corrélés alors qu'il est certain que la lumière ne peut avoir le temps de parcourir la distance les séparant !
Cela fut confirmé dans le grand accélérateur de Genève où 12 km séparaient les particules...!
corrélation toujours parfaite... inexplicable..
.
...Sauf si on admet que a et b font partie d'une réalité globale... et restent constamment en relation par une interaction mystérieuse...
 ainsi où qu'elle soit, la 2ème particule continue à faire partie de la même réalité que la première...

Ainsi la mécanique quantique élimine toute idée de localisation...
les notions d'ici et de là n'ont plus de sens car ici est identique à là...
non séparabilité... expérience d'un tout......la réalité est globale !

Voilà qui décoiffe un peu de notre perception du monde !
poursuivons un peu...

Globalité ?

Cela ne se limite pas au monde des particules...

Foucault en 1851 voulait démontrer que la terre tournait sur elle même...
il plaça un immense pendule sous la voûte du Panthéon...et constate que son plan d'oscillation pivote au fil des heures...
or le plan d'oscillation d'un pendule reste toujours fixe...c'est donc la terre qui tourne...et le pendule met en évidence cette rotation...
Pourtant...
 le mouvement absolu n'existe pas..
un mouvement ne se produit que par rapport à un repère fixe...
ainsi la terre doit tourner par rapport à quelque chose qui reste fixe...
quelque chose qui lui ne tourne pas...
comment trouver ce quelque chose ?...

Si on lance un pendule dans la direction d'un astre fixe celui-ci reste dans le plan d'oscillation... il s'en échappe dans le cas contraire...
ainsi le soleil sort du plan après quelques semaines...
les étoiles les plus proches après quelques années...
...et seules des galaxies lointaines... situées à des milliards d'années lumière aux confins de l'univers  se sont révélées être de cette nature...

Ainsi...
Le pendule de Foucault ajuste son comportement non pas en fonction de son environnement local...mais en fonctions des galaxies les plus éloignées...c'est à dire de l'univers tout entier !... car la presque totalité de la masse visible de l'univers se situe dans ces galaxies...

... ainsi ce qui se trame chez nous se décide dans l'immensité cosmique !...

un appel à la méditation vous ne pensez pas?
...à beaucoup d'humilité aussi...

Nous faisons vraiment partie d'un Tout ! d'un Grand Tout même !

La matière existe-t-elle ?

Revenons un peu en arrière...
on peut se demander  à la suite de ce que nous avons dit au sujet de la physique quantique, si les propriétés d'un électron... de la matière  ne sont pas  que des étiquettes mentales ?
si elles ont une existence propre?
Bien sûr elles " existent" pour nos sens ...mais ce que nous remarquons d'elles ne semble "exister" que  par rapport à un observateur...par rapport à nous... 
elles accomplissent les fonctions que nous leur attribuons...
leur existence semble dépendre finalement des désignations verbales et conceptuelles que nous leur apposons...

Ainsi selon l'appareil qui le mesure l'electron..(.donc la matière)... apparaît ceci ou cela...
mais sans mesure...plus de charge...plus de spin ...plus de masse...
suivant l'appareil il est apparence d' onde... 
...avec un autre... de particule...
et sans appareil ?...

Par ailleurs pour  le localiser ou l'étudier avec précision  il faut l'éclairer... 
et plus je l'éclaire plus ses contours se précisent...
mais l'énergie que je lui apporte le perturbe...
et inversement si je ne l'éclaire plus...je ne peux le localiser
on ne perçoit  ainsi de lui  qu'une réalité subjective... qui ne dépend que de l'observateur et des ses instruments...
pourtant ...
avant l'acte de mesure il y avait bien quelque chose...
une onde de probabilité...? seulement cela ? 

C'est tout le débat d'Einstein avec l'école de Copenhague composée de Bohr, Heisenberg et Pauli 
ces derniers voyaient le monde des atomes comme un ensemble de potentialités ou de possibilités... 
plutôt que des choses ou des faits...

mais pour Einstein 

" L'interprétation scientifique ne nous décrit pas ce qui se passe en fait,
 mais indépendamment des observations ou pendant l'intervalle entre elles... il se passe bien quelque-chose...
Le physicien doit donc postuler qu'il étudie le monde...
un monde qu'il n'a pas fabriqué lui même certes  mais qui serait présent, inchangé dans son essence si le scientifique en était absent... ".

 Heisenberg lui voyait la chose autrement

 " demander que l'on décrive ce qui se passe dans le processus quantique entre 2 observations successives est une contradiction in adjecto
 puisque le mot décrire se réfère à l'emploi des concepts classiques alors que ces concepts ne peuvent être appliqués dans l'intervalle séparant 2 observations...
L'ontologie du matérialisme repose sur l'illusion que le genre d'existence, la "réalité directe" du monde qui nous entoure peut s'extrapoler jusqu'à l'ordre de grandeur de l'atome...or cette extrapolation est impossible"

Ainsi selon lui quand nous parlons d'atomes ou d'électrons il ne faut pas imaginer des entités réelles existant par elles mêmes avec des propriétés bien définies comme position ou trajectoire ou vitesse...
le concept d'atome n'est qu'un moyen commode pour relier  en un schéma logique et cohérent diverses observations...
il en est ainsi pour beaucoup de choses ..;en biologie aussi...peut-être même en psycho-Physiologie... 
et quand on essaye de se représenter ce qui se passe au niveau moléculaire par exemple dans la transmission nerveuse ou les complexes mécanismes immunitaires...
nos schémas ne représentent qu'une modélisation d'une réalité...
qui nous échappe...ou que nous ne pouvons saisir...

Dans cette discipline également l'expérience perturbe toujours ce qui se passe en fait en dehors de celle-ci...
et tout biologiste digne de ce nom vous parlera du "flou" qui entoure chaque expérience...
quelque chose échappe dans 5 % des cas ou plus empêchant la réalisation de ce qui pourtant paraissait certain...
Le risque opératoire en chirurgie en fait partie !

Bohr disait:" notre description de la nature n'a pas pour but de révéler l'essence réelle des phénomènes mais simplement de découvrir autant que possible les relations entre les nombreux aspects de notre existence"

la description de l'atome est ainsi une modélisation

Ainsi la réalité ne correspond  pas aux concepts solides que nous attachons aux choses...
Pour qu'un phénomène se manifeste est-il nécessaire d'ailleurs qu'il émane d'une réalité sous jacente douée d'existence propre?
ne faut-il pas au contraire  transcender les limites conceptuelles qui font penser que quelque chose doit être existant ou non existant ?
voie médiane entre rêve ou mirage...
qui nous détache de la matérialité des choses...
un reflet dans un miroir peut apparaître et disparaître... même si rien n'est venu à l'existence dans le miroir...

Évidement on repousse ainsi la question qui devient:
 ce qui apparaît est-il le reflet d'autre chose ? d'un monde réel?

Selon Heisenberg 

" Le monde apparaît  comme un tissu complexe d'événements dans lequel des relations de  diverses sortes alternent, se superposent ou se combinent déterminant par là la trame de l'ensemble ...une particule ne semble isolée de la globalité des phénomènes uniquement parce que nous l'étudions et tentons de la cerner par un protocole expérimental...
mais aucune des propriétés d'une partie quelconque de cette globalité n'est fondamentale car rien ne la caractérise...."

Aussi parler de réalité objective n'a aucun sens...rien ne la caractérise intrinsèquement indépendamment de toute mesure...
nous débouchons nous pas ainsi peu à peu sur le vide bouddhique ?...

" la forme est le vide...et le vide est la forme"

Pourtant me direz vous les objets sont faits de particules ?...
ils devraient se comporter alors dans la vie courante comme le poisson des exemples précédents... et en fait on ne voit rien de tel à l'échelon macroscopique ? 
 S'il n'en est rien c'est affaire de probabilité...répond le scientifique
 les effets du hasard à l'échelle des particules se neutralisent au seins du nombre infini  qui  composent les objets...le flou quantique alors s'estompe... dès que l'on aborde le monde macroscopique... heureusement !
mais peut-être aussi l'incertitude est-elle imperceptible à nos yeux 
percevons nous  la relativité dans la vie de tous les jours ?

Retour sur le Réel...

Revient alors la question...
voyons nous la Réalité ?...tout n'est-il pas alors fonctionnement cérébral ?...
car si je prend une cabane... elle semble bien réelle...
et pourtant je peux la démonter la détruire... la réduire...écraser les poutres en sciure. la brûler c'est à dire la réduire en atomes...et à de l'énergie même...
où est son existence ?
quand cesse-t-elle ?
l'intellect perd pied...
toutes les choses seraient-t-elles  irréelles ?... des étiquettes mentales ?

Quand le discernement n'a plus de support ni d'objet...quand l'analyse ne peut plus se fixer...elle ne se manifeste plus et toutes les constructions mentales s'écroulent comme les vagues sur l'eau...

" Plus nous sommes loin du monde plus il nous parait réel
Plus nous en approchons...
 moins il est saisissable
 comme un mirage doué de réalité tangible "

 ( Nagarjuna)

Les particules et avec elles la matière ne sont-elles pas que des potentialités qui se matérialisent ... par le jeu de l'interaction avec un instrument de mesure ?...
ou avec la conscience de l'observateur ?....

 Peut-on dès lors détacher du processus d'observation une réalité complètement indépendante ?... 
ou une détermination une identité qui appartiendrait en propre à l'objet ?
la réalité ne peut être scindée entre sujet et objet...
telle est la vue de l'école de Copenhague

Ainsi... la  matière nous parait continue que parce que  nos yeux ne peuvent rien voir à l'échelle atomique du centième de millionième de cm...
la matière qui nous entoure chaise, divan, miroir...n'est que du vide...que l'on ne peut pas traverser car les atomes sont liés par la force électromagnétiques...

Tout est une question d'échelle...et je serai fort surpris de contempler mon bureau ou mon ordinateur à l'échelle des molécules et des atomes...il serait vide à 99%...

Tout est question d'échelle...si je regarde à une échelle trop petite...je ne peux voir ma table...simplement une accumulation d'atomes que je ne saurai décoder...
en ne regardant les objets qu'à l'échelle humaine je m'attache à eux...et passe à côté de l'Essentiel...

Savoir regarder les données au delà des apparences...voir les tenants et aboutissants des événements observés ou vécus...
prendre parfois de l'altitude pour saisir l'Important...et ne pas rester devant les jouets de bois...

Il n'y a pas à dire quelque chose échappe...

...mais quelque chose existe...et on n'atteint jamais le Réel en soi...
seulement un réel d'interactions...le scientifique ne travaille que sur la trace laissée par le Réel...le Réel n'est que voilé...

Nous devons accepter de ne jamais posséder pleinement le sens...ne jamais mettre la main sûr...posséder...maitriser...
le Réel se manifeste par sa résistance et les choses ne se passent jamais comme prévu
le Réel résiste à nos désirs mais dans cette résistance il est possible de trouver du neuf...de touver du sens...
de la confrontation rude avec le réel (  illustration comtemporaine du combat de Jacob) peut jaillir quelque chose 
quelque chose qui vient des profondeurs... quelque chose d'enfoui..que l'on ne soupçonnait pas...

Quelque chose nous échappe...mais une traçe demeure...

L'exemple du chat de Schrödinger terminera notre série d'exemples :

"Cet auteur avait conçu une expérience de pensée au cours de laquelle un infortuné chat était enfermé dans une boite avec un flacon de gaz toxique et un mécanisme qui devait briser le flacon si un atome radioactif se désintégrait
Or cette désintégration est un phénomène quantique et l'atome pouvait le faire ou non
selon le règles de cette mécanique...et le "hasard"
 Nous aurions dû dès lors obtenir une superposition d'états les uns dans lesquels la désintégration s'était produite et les autres dans lesquels elle n'avait pas eu lieu...

Dans les états où elle avait eu lieu le chat était tué...dans l'autre non...
ainsi cela aurait du donner lieu à une superposition d"états pour le chat...les uns avec un chat vivant...les autres avec un chat mort (comme notre poisson flou du début)
un chart mort-vivant et flou dans la boite !
mais à l'ouverture de la boite quelqu'un aurait observé le chat et dès lors le chat aurait été soit vivant...soit mort...
car Shrödinger parlait de l'état du chat juste avant l'ouverture de la boite évidement..."

voilà qui mène à la rélexion?!....et à l'impermanence...

Impermanence...

Existe-t-il  dans l'univers des formes permanentes?
et si rien n'est permanent comment les choses pourraient-t-elles avoir une existence propre ?

Pour un bouddhiste à chaque moment infinitésimal tout ce qui semble exister se transforme... l'univers apparaît alors non pas constitué d'entités distinctes mais d'un flux dynamique aux unités en constantes interactions...

Or la science le dit, les particules ne sont  pas éternelles...
excepté peut-être l'électron, le photon et le neutrino...à condition seulement d'être abandonnées à eux même... et totalement isolés... car, bombardés par d'autres particules ils se transforment...
autant dire qu'en pratique ce n'est jamais le cas...

Toute chose abandonnée s'use et se dégrade avec le temps...
fondant par la même la Loi  de l'entropie croissante selon laquelle la quantité de désordre dans l'univers doit toujours augmenter... 
ainsi l'impermanence est au coeur de la matière...
rien dans l'Univers n'a de permanence absolue...

Si les phénomènes étaient indépendants ils pourraient peut-être  être immuables ... mais alors  la loi de causalité ne pourrait pas fonctionner...
Car quelque chose ne peut être sa propre cause...
  ...et ce qui résulte d'une cause extérieure devient nécessairement impermanent... ...devenant lui même cause d'autre chose...
ainsi la réalité est-elle en perpétuel changement... non seulement sur le plan du monde visible mais aussi au niveau de l'infiniment petit dans l'espace et le temps...

 "Malgré l'apparence placide et immobile de la matière qui nous entoure, des nuées d'électrons tourbillonnent dans le vide des atomes. L"espace, qui nous environne et que nous croyons vide et dépourvu d"activité, est peuplé d'un nombre inimaginable de particules « virtuelles » qui apparaissent et disparaissent à un rythme effréné «leur durée de vie est de 10-32 seconde, le temps de Planck). Au moment même ou je parle, il y a mille milliards de milliards de milliards d'électrons virtuels dans un centimètre cube d'espace. Il n'y a pas de doute : l'impermanence est omniprésente."" ( Trinh Xuan Than)

 Le Bouddha disait : « De même que les empreintes de l'éléphant sont les plus remarquables, l'impermanence est l'idée la plus importante sur laquelle un bouddhiste puisse méditer. » L'impermanence du monde macroscopique est évidente aux yeux de tous, mais la réflexion  sur l'impermanence subtile a des conséquences encore plus profondes. Les phénomènes portent naturellement en eux-mêmes le ferment de leur propre transformation et aucune entité immuable ne peut exister dans l'univers. 
C'est d'ailleurs cette malléabilité des phénomènes et de la conscience qui permet le processus de transformation qui, finalement mène à l' éveil.>>( Matthieu Riccard)

Vanité, tout est vanité disait aussi l'ecclésiaste... les ermites des déserts aussi parmi eux le frère Isaac...
La méditation ascétique porte donc des racines scientifiques
tout n'est que passage... un souffle qui s'éteint...une ombre dans la nuit...

" ...mais Toi tu t'es attaché à mon âme..." chante déjà le Psaume !

suite