dimanche 17 février 2013

Contes quantiques

par Nicolas Mathey
L’impensable hasard,
Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques.


      Préface d’Alain Aspect.
L’impensable hasardÀ une certaine micro-échelle, les choses n’ont pas forcément de lieu propre, ni de lien avec les autres choses proches. C’est en cela que la physique quantique nous oblige à revoir nos modèles de pensée, souligne Nicolas Gisin dans cet ouvrage, parfois difficile, toujours péda­gogique. Professeur à l’université de Genève, ce physicien passe en revue des phénomènes liés à la téléportation et à l’intrication quantiques, et montre qu’à cette échelle de la matière « le vrai hasard permet la non-localité ». Au rang des applications, la cryptographie, les lasers, mais aussi … le changement d’échelle pour la téléportation. La science n’interdit pas la fiction : qui n’a rêvé de se retrouver immédiatement ailleurs ? « Peut-être découvrira-t-on un jour un nouveau principe physique interdisant la téléportation d’objet à notre échelle. Je n’en sais rien : c’est l’incertitude et la beauté de la science !  » conclut l’auteur.

« L’impensable hasard ». Nicolas Gisin.
    Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques.
176 pages, 21 € 90 aux Éditions Odile Jacob. (Publicité gratuite)
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Le physicien Nicolas Gisin a l’ambition de nous faire découvrir les mystères de la Mécanique quantique, cette théorie qui décrit le monde des atomes, des électrons ou des photons. En particulier, il insiste sur la non-localité, cette propriété, maintes fois vérifiée expérimentalement, qui fait que deux régions éloignées de l’espace semblent en relation instantanée. Lui-même s’interroge sur le pourquoi de ce phénomène étrange qui, en outre, ne viole pas les grands principes de la physique et n’autorise pas des communications ultrarapides. C’est pour lui une question centrale pour sa discipline. En déployant ses talents de vulgarisateur et d’acteur de cette recherche, il parvient, chose rare pour des ouvrages grand public, à aller au-delà de la narration de ce que l’on sait, pour nous amener aux ultimes frontières de la connaissance actuelle.
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mercredi 19 décembre 2012

Les aventures d’Alice au pays des merveilles

par Les Terres Bleues (The Blue Marbles)
« Il ne nous reste plus qu’à perdre notre temps. »
      Hestia de Rhéa
De la mise en abyme
à l’effet Larsen

Jean-François Colonna
Polytechnique

Chacun peut maintenant suivre le lapin blanc (un peu frappé) d’Alice au pays des merveilles.

Technique élémentaire de « prise en filature », ou « suivi de lapin » à travers un exemple.

Ne faire aucun effort. → Refléter le miroir. → Ne jamais revenir sur ce qui est passé.
Naviguer çà et là en vrai ou pour de rire en écoutant son cœur, à savoir ses envies, plutôt que sa raison. → Ne rien analyser. Si quelque chose freine, changer de direction. → Cela revient à suivre mentalement parlant et sans s’interroger les lignes générales de moindre résistance. En cas de long blocage, sauter du coq à l’âne et ne juger personne, ni vous ni quelqu’un d’autre !

Rompre avec l’habitude : explorer ce dialogue fictif entre un des Frères et Amélie Bonnard.
« Si Dieu n’existe pas, alors, tout est permis ! (Mitia Karamazov).
— Et si tout est permis, je choisis le meilleur. Vivre une vie de rêve ! crie Amélie Bonnard.
— La vie rêvée des anges, un fabuleux destin ou Anna Karénine ? lui demande Mitia.
— Dostoïevski, Tolstoï, Pouchkine et … Nathalie … un joli nom mon guide.
— Le tombeau de Lénine puis Cap Canaveral. Un voyage quantique de la Terre à la Lune.
— Ah, Méliès, c’est spécial en effet et en fait c’est fait d’effets spatiaux. À Méliès, aime-les !
— Amélie, aime-le … Aimer, émets, aimée. Aînée, henné, haine est. Oh, Amélie met l’O. »

Fêter Pâques à Noël tout au long de l’année, puis du Premier de l’an au 31 décembre faire de chaque jour un fol enchantement dans un relationnel où règne l’harmonie, est-ce pure utopie, sublime vanité, régression confortable sur des mythes anciens ou bien réalité ? Qu’importe la réponse qui se pourra forger, l’affaire est insoluble dans le cadre figé d’un débat théorique.
Le seul geste qui vaille et qui soit scientifique dans le plein sens du terme, c’est d’en venir aux faits ! Quelle que soit la force de l’argumentation de la pensée classique contre celle en faveur des « univers multiples » de l’approche quantique, il faut se décider pour un constat commun.

Or, par définition cela n’est pas possible d’un point de vue physique étant donné qu’un monde sans son observateur n’est pas envisageable. Cela nous interdit l’éventualité d’une coexistence entre la perfection acquise à l’absolu et l’amélioration propre à tout relatif. À moins que l’on ne voie qu’aller de mieux en mieux, n’est que le devenir normal et normatif de toute création, nous sommes empêchés de vivre librement les potentialités infinies de l’esprit. Ainsi tant que demeure ancrée dans les consciences l’idée de la souffrance comme "prix à payer" d’un péché initial, nous nous asservissons ad vitam æternam à "notre punition". L’enfer n’a pas d’issue.

Changer d’espace-temps, dissoudre la matrice, rien ne sert de courir et personne n’y peut … il n’y a nulle place pour quelque créateur extérieur à nous-mêmes. Chacun doit s’accepter voire se pardonner s’il croit avoir fauté. Chacun signifie tous. TOUS a droit au bonheur. Le premier concerné s’active comme il peut, mais il s’arrêtera sans avoir aperçu, encore moins touché, la poussière du sol de la Terre promise si par inadvertance il oublie en chemin le dernier appelé. L’unique condition pour que TOUS réussisse : n’abandonner personne, surtout pas Vendredi ni Pharaon non plus ni celui qui un jour se fit appeler Dieu et nous montra son culte.
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dimanche 14 octobre 2012

Dissoudre la matrice densité

par Les Terres Bleues
« La vraie réalité, c’est ce qu’on réalise, et il n’y a rien d’autre ! »
      On
Vouloir se dégager des « règles objectives » voire des lois physiques régissant la matière est-ce un rêve d’enfant à jamais interdit aux adultes, une pure utopie à déclarer d’emblée hors de toute portée des personnes sensées, ou bien plus censément l’ambition qui répond aux besoins surgissant avec intensité – ici et maintenant – en cette année charnière nommée 2012.

L’épistémo-physique qui naît dans les remous d’un monde finissant sera-t-elle à son tour une rigidité dictée en supplément des savoirs structurés déjà suffisamment lourds et désespérants ou nous ouvrira-t-elle des horizons nouveaux, des univers magiques et autres fantaisies ? Sans vouloir imposer quelque option que ce soit, il faut d’abord admettre que pour qu’il y ait choix, il faut que l’on dispose des données du problème. Et au 14 octobre, cela n’est pas le cas.

Parce qu’un grand nombre encore continue de penser qu’il n’est pas raisonnable de construire autre chose que ce que nous vivons, qu’une force invisible aux voies impénétrables s’oppose obstinément à tout effort concret pour soulager la peine de l’humain sur la Terre qui serait par nature nuisible et pollueur, ignoble et destructeur, assoiffé de vengeance, pire que l’animal.

Il n’existe pourtant aucun empêchement, nul obstacle extérieur. Ceci étant compris, on gagne alors le droit d’inclure consciemment au rang du concevable l’invraisemblable-même, puis en termes quantiques, ce constat se traduit par une fonction d’onde dans l’espace infini des pro­babilités. Or, par manque de chance ou de discernement, certains ont conclu que d’un point de vue physique seul serait observable le carré du module de cette fonction d’onde.

En Mécanique quantique, la matrice densité, également appelée opérateur densité, est un outil mathématique introduit par Von Neumann qui permet de résumer à travers la seule expression d’un mélange statistique (classique !) l’ensemble des états possibles d’un système donné à un instant donné. Elle représente par définition la moyenne pondérée des différentes probabilités, et son intérêt est de contenir toutes les informations physiques (mesurables) du système.

Belle occasion perdue de sortir « par le haut » de l’ancienne vision falsifiée du monde !

Qui ne veut voir l’embrouille dans cette opération est aveugle à lui-même ! L’observateur agit dès la première étape de la préparation de l’objet de l’étude, en s’intriquant de fait au système décrit, ce qui formellement implique sa présence au sein de l’équation. L’élever au carré, cal­culer sa moyenne ? Mais ça exigerait d’établir des critères de beauté ou d’envie, de couleur ou de poids, de taille ou de saveur, de dresser une norme, donc de se condamner à la prison à vie.

Tous les mondes possibles sont des mondes acceptables. Le pire ou le meilleur. Personne n’a le droit de trancher pour un autre. Relatif, absolu ? Quel que soit l’être humain, il ne peut pas souffrir un quelconque arbitraire. Par voie de conséquence, dissoudre la matrice reste l’unique geste à devoir accomplir. Il suffit à chacun d’être conscient de l’illusion pour s’en voir délié.

L’effet est immédiat. Aussitôt dévoilée, l’aberration n’est plus : « On vit ce qu’on conçoit ! »
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mardi 17 juillet 2012

La peur enfouie du physicien

par Les Terres Bleues
« L’idée-même de théorie fondamentale ultime prête à discussion. »
      Steven Weinberg
L’article d’aujourd’hui prétend ouvertement poser la conclusion du débat que pourrait susciter l’hypothèse de construire d’abord LA théorie ultime avant de parvenir à la mettre en pratique. Car, très logiquement tant que l’on reconduit le vieux schéma classique d’une dualité entre un monde réel décrit par la physique et un conceptuel confié aux philosophes, entre l’observation d’une chose extérieure toujours indépendante des modélisations qu’en fait l’observateur et la conscience d’être dans un espace-temps qui nous serait fourni, selon nos convictions, par Dieu ou la Nature, on s’interdit de voir ce que l’on met en œuvre dans chaque processus.

Mais en se demandant avec honnêteté quel est le mouvement accompli en premier, d’un point du vue concret comme psychologique, il reste à reconnaître qu’il s’agit clairement de l’action consistant à mettre en relation entité étudiée et représentation. Nous avons d’un côté un objet présumé, à savoir qui n’est pas encore mesuré – existe-t-il vraiment ? – quand de l’autre côté nous en établissons les probabilités. Photon polarisé, paire de particules supposées intriquées, agrégat de gaz rare ou étoile à neutrons, entière certitude, l’expérience débute par la définition forcément subjective d’une « portion » de l’Univers, d'un « fragment » détaché de la totalité.

Ainsi, pour des raisons purement pragmatiques qui s’entendent dans un souci de prédiction, le physicien quantique détermine à sa guise, façon Grand Architecte, ce qu’il compte observer et déclarer valable dès que le résultat s’avèrera conforme à sa loi statistique. Puis, allant au-delà de cet acte de foi, alléguant le hasard pour masquer son pouvoir, il pousse l’avantage, brisure "spontanée" (!) de symétrie aidant, jusqu’à attribuer à sa propre invention des caractéristiques prétendues "intrinsèques" (!) à l’instar de la masse, du spin ou de la charge … la liste n’est pas close. On parlera parfois plus poétiquement de la saveur des quarks, voire de leur couleur.

Quant aux quelques naïfs qui s’interrogeront sur cette axiomatique, ils s’entendront répondre autoritairement : « Shut up and calculate ! (1) » ou d’un ton plus affable mais en se contentant d’un écran de fumée dissuasif : « Le réel n’est plus, il fonctionne. (2) ». Parce que si l’on optait après tant d’errements pour une description en termes de fonction, il faudrait en effet aussitôt indiquer l’ensemble de départ et celui d’arrivée. À moins d’envisager de fusionner d’un coup l’instant du postulat et l’approche empirique, nous sommes condamnés à faire du surplace. On ne peut aboutir à une solution que si l’on se décide à cesser de tricher, l’unique issue possible étant d’enregistrer notre capacité de discrimination comme fondamentale et unificatrice.

[(1) « Tais-toi et calcule ! » — Injonction attribuée à Richard Feynman, prix Nobel 1965 pour ses travaux sur l’électrodynamique quantique relativiste.
(2) Dans quels mondes vivons-nous ? Aurélien Barrau, Jean-Luc Nancy, éditions Galilée 2011]


Answer to Life, Universe and Everything
Quarante-deux serait – selon Douglas Adams – la réponse correcte à la grande question.


Cette aptitude-là, celle à différencier une chose d’une autre ou d’un milieu ambiant, qualifiée d’arbitraire lorsqu’elle se réfère à un observateur isolant un système de manière concrète dans un laboratoire par une opération dite macroscopique ou par simulation sur un ordinateur, et en cosmologie grâce à des télescopes plus quelques satellites, appelée libre-arbitre s’agissant de penser des entités abstraites, d’échanger des idées, de dire ou de nommer ce qui est virtuel, les savoirs, les croyances, les langages et les nombres, plus généralement, tout UN imaginaire, est donc en fin de compte la seule vérité : l’acte auto-créateur par lequel nous prenons conscience d’édifier notre propre expérience. Oui, nous pouvons le faire parce que nous le faisons !

Saisir mentalement un élément quelconque d’un tout illimité, et le symboliser en lui donnant un nom. Il n’y a rien de plus simple ! Ce genre d’entreprise ne nécessite aucun effort de notre part. L’énergie consommée pour cette production est égale à zéro. C’est un dîner gratuit (3), la condition étant juste de s’attabler pour s’inviter soi-même. Pas de prix à payer, de sorte que la peur de manquer de ressources n’a plus de raison d’être, l’absolu est offert, chacun demeurant libre de faire ou non le choix du nouveau paradigme : l’épistémologie qui unirait les sciences et les philosophies, l’expérimentation constamment mise à jour qui se substituerait à l’élabo­ration de discours préalables vérifiés par la suite, le vide étant compris comme la résultante de quantités égales mais de signe opposé. Vivre ! Pas davantage, et c’en est terminé de la dualité.

[(3) D’après free lunch, expression popularisée par Ilya Prigogine, prix Nobel de chimie 1977]

Objection prévisible insérée pour la forme mais en forçant le trait dans un but d’équilibre

Non, malheureusement, ce n’est pas raisonnable. Si c’était si facile, ça se saurait déjà ! Il nous faut rechercher des règles et des lois pour les utiliser avec application, car ne pas respecter la méthode éprouvée par au moins quatre siècles de progrès continus en de nombreux domaines ne pourrait que mener à la désolation ou au chaos total. Nous avons découvert des constantes exactes et établi des normes. Des causes aux conséquences, c’est un fait entendu, un principe intangible solidement acquis qu’un ordre naturel, quel qu’il fût par ailleurs, précède l’entropie posée comme fonction croissant avec le temps. Sans apport extérieur, il est bien évident qu’un système physique verrait se dégrader inéluctablement son état initial.

Renoncer au contraire à suivre cette voie dûment banalisée, afin d’autoriser conceptuellement de n’engendrer que ce que l’on veut ressentir, c’est prendre ses désirs pour des réalités. C’est ouvrir grand la porte au règne des chimères et autres fantaisies autant indémontrables qu’elles sont ardemment approuvées par des gens qui ne se laissent pas vaincre par la logique, par des illuminés, par des incompétents et des irresponsables, à savoir des humains qui sont incontrô­lables. Être capable de ne générer que ce que l’on pourrait souhaiter avoir à mesurer ? L’idée est ridicule et même indéfendable parce qu’à créer le monde, soit dit sans ironie, pourquoi ne pas avoir préféré le meilleur ? Or, objectivement le nôtre a plutôt l’air d’une vallée de larmes.

Mais le monde idéal, c’est à chacun le sien, pas de "notre" qui tienne. Terminée l’illusion d’un cadre général identique pour tous ! La matérialité n’est qu’une construction au même titre que n’importe quel modèle dont les sciences se servent, y compris la physique. En estimant serré, on peut évaluer qu’à cet instant précis, il y a factorielle sept milliards d’univers superposés sur Terre. Cette situation vécue dans un présent de toute éternité nous impose d’urgence de forger le projet d’un espace adapté où pouvoir les caser. Un fibré vectoriel conviendrait tout à fait, il suffit pour cela d’investir un repère décidé en commun. Choisissons-le au mieux !

La théorie ultime est une façon d’être, et le relationnel fait le monde unifié.
Nous nous habituerons, vous vous habituerez.

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lundi 30 avril 2012

Histoire des conceptions de l’Univers

par Anna Musso
Une invitation aux enfants du ciel à parcourir, comprendre
et revivre l’histoire des conceptions de l’Univers.


      Y a-t-il une vérité des étoiles ?
Les métamorphoses du cielDu cosmos de Platon à la cosmologie contemporaine, en passant par les théories de Giordano Bruno, Galilée, Einstein, l’abbé Lemaître, Jacques Merleau-Ponty … cet ouvrage décrit les « métamorphoses » successives du ciel, au fil des siècles. Partant des questions que se sont posées les penseurs au cours de l’histoire, Jean-François Robredo nous invite à comprendre les « réponses » scientifiques actuelles … et retrace, par là-même, l’histoire de la place de l’homme dans la nature, ainsi que l’évolution de ses conceptions. « Nous sommes liés à l’histoire du ciel dans sa globalité, et tout questionnement sur l’une des parties retentit sur l’autre », écrit l’auteur dans son prologue. Journaliste spécialisé en astronomie et professeur de philosophie, Jean-François Robredo convie le lecteur dans une galerie de figures de notre compréhension de l’Univers. Parmi elles, l’inclassable Giordano Bruno, ce prêtre dominicain et philosophe italien, brûlé vif sur le bûcher de l’Inquisition en 1600 pour ses théories pionnières sur le ciel. Copernicien, Giordano Bruno va à l’encontre des thèses dominantes de l’époque selon lesquelles le Soleil ainsi que tous les astres auraient tourné autour de la Terre, qui aurait été elle-même immobile au centre de l’Univers. À l’inverse, Bruno enseigne la théorie héliocentrique (toutes les planètes, y compris la Terre, gravitent autour du Soleil). Et il va beaucoup plus loin, en affirmant la pluralité des mondes, l’infinité de l’Univers et la relativité des points de vue. Des idées révolutionnaires pour l’époque ! Seconde figure essentielle dans l’histoire de notre rapport au ciel : l’abbé Georges Lemaître, auquel Jean-François Robredo consacre une analyse détaillée. Plus de trois siècles après Giordano Bruno, cet autre homme d’église, qui est aussi mathématicien, se trouve au centre d’une révolution scientifique majeure : la cosmologie scientifique. Dès 1931, ce chanoine belge affirme que l’Univers a une origine unique, datée et explosive. Considéré pour ses travaux sur les premiers moments de l’Univers comme l’inventeur de la future théorie du big-bang, il sera l’objet de méfiance et de rejet du fait de sa double appartenance religieuse et scientifique. Pourtant, après Einstein « grâce à la théorie de la relativité, c’est tout l’Univers qui est devenu connaissable et qui a conduit à élaborer la fameuse théorie du big-bang », souligne Jean-François Robredo. Abordable, agréable à lire et documenté, cet ouvrage ne se contente pas d’offrir le plaisir de l’érudition, il ouvre un univers de réflexion vers la compréhension de l’homme et de son rapport à la nature. S’appropriant les mots d’Einstein, prononcés en 1934 : « Ce qu’il y a de plus incompréhensible dans l’Univers, c’est qu’il soit compréhensible », Jean-François Robredo réussit le pari de rendre accessible et passionnante cette histoire des conceptions de l’Univers.

« Les métamorphoses du ciel ». Jean-François Robredo.
    De Giordano Bruno à l’abbé Lemaître.
156 pages, 27 € 00 aux Éditions PUF. (Publicité gratuite)
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