Théorie de la Convivialité dans l’espace-temps

17 juin 2020

Imaginons d’abord [1] que toutes les particules de l’Univers soient intriquées depuis ce que nous appelons le Big-Bang. Nous verrons ensuite comment l’observation crée les systèmes planétaires et la nécessité pour nous d’avoir été observés pour pouvoir exister puis observer en retour. Enfin nous utiliserons le Théorème du libre arbitre de John Conway et Simon Kochen pour expliquer comment les particules ont délibérement choisi de nous faire exister.

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Être intriquées, pour deux particules A et B c’est être indissociablement liées selon des règles physiques connues comme par exemple A et B forment un ensemble neutre tel que si A est (+) alors B est forcément (-), ou si A est (-) alors B est forcément (+), avec la même probabilité. Ceci sans savoir qui est quoi avant de mesurer, comme c’est la règle en physique quantique, on sait pour l’ensemble (A,B) mais c’est seulement au moment de la mesure que sera déterminée la charge de chaque particule. Auparavant (il faudrait revenir sur ces notions de "au moment de" et de "auparavant") la particule avait tous les états possibles (en terme de probabilité, un nuage, un "paquet d’ondes" qui est "réduit" au moment de la mesure, on mesure le chat qui était et mort et vivant, le réduisant à soit mort soit vivant). Bref, dans notre cas, si la mesure de A donne (+) alors la mesure de B va (mais l’emploi du futur est ici un peu fautif) nous donner (-) et cela quelque soit la distance où se trouve B. Ce phénomène est connu sous le nom de "paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen" (EPR). C’est-à-dire bien que l’information ne puisse pas avoir été transmise à B car elle aurait alors brisé la limite de la vitesse de la lumière, ce qui est impossible, eh bien l’information est tout de même connue de B. Et ceci également bien que B ait toujours 50% de chance d’être (+) comme (-) juste avant sa mesure, car les deux particules qui ont été formées ensemble avaient chacune 50% d’être (+) et tout au long de leur trajet ça ne change pas, elles sont chacune indécidable. Enfin, si A est testé (-), alors que B a toujours, à des milliers ou millions de kilomètres de là 50% de chance d’être également (-), ne pourra finalement être que (+), dans tous les cas de tests comme si les deux particules étaient la même onde. La probabilité est brisée, l’attente humaine de l’expérimentateur est brisée, il y a un paradoxe, mais ça fonctionne comme ça, c’est la nature de l’Univers.

Donc, imaginons que toutes les particules de l’Univers soient intriquées depuis ce que nous appelons le Big-Bang, quand elles étaient toutes dans cette minuscule boule d’énergie et de matière qui a éclaté. Alors la simple observation d’icelles, par les vertus du paradoxe EPR décrit supra et mis en expérience par Alain Aspect en 1982, doit en modifier aussitôt l’état, où que se trouve leur partenaire.

Cette supposée intrication doit nécessairement être liée à ce que nous captons, ondes électromagnétiques, radio, lumineuses, X, gamma... Car c’est leur observation et le fait qu’elles soient liées à, par exemple, la surface d’une étoile qui les a émises, à la surface d’une planète également, bref, à des objets stellaires [2] qui rend possible le théorème de la convivialité. L’appareillage est un facteur déterminant. Si nos meilleurs télescopes et radiotélescopes ne peuvent pas avoir une résolution plus précise que "c’est une planète", alors nous ne pourrons pas toucher une particule (qui est aussi une onde) suffisamment fine pour déterminer autre chose qu’une surface, une atmosphère. Ensuite, avec plus de travail et de précision, si nous pouvons voir des formes sur cette planète, montagnes, océans, nuages, alors nous approcherons de la détermination par réduction des paquets d’onde d’une vie possible. En effet, l’observation des pigments brillants du ciel a déjà transformé les étoiles de l’Univers en galaxies, en amas. L’observation des exo-planètes les transforme en systèmes planétaires, en planètes gazeuses ou telluriques, et leur surface se dote petit à petit, observation précise après observation précise, d’atmosphère, de biosphère, de vie intelligente et bientôt d’ondes radio que nous pourrons capter. Le corollaire de ceci est que nous sommes issus d’une observation, quelque part dans l’Univers qui a "réduit notre paquet d’ondes".

Si nous observons une étoile située à 4.5 milliards d’années lumière, alors le paradoxe EPR joue son jeu et les particules là-bas se déterminent aussitôt, sans la limite de la vitesse de la lumière, donc elles se déterminent il y a 4.5 milliards d’années. Là-bas, un système planétaire se forme et produit la vie qui, 4.5 milliards de leurs années plus tard va observer dans notre direction, nous voyant il y a 4.5 milliards d’années et faisant se déterminer les particules ici il y a 4.5 milliards de nos années, permettant ainsi la naissance du système solaire tel que nous le connaissons, la vie, puis nous-mêmes les observant en retour pour les en remercier. Il est donc primordial, pour s’assurer de notre existence, d’observer la naissance d’un système planétaire situé à cette distance.

En d’autres termes, si j’observe maintenant une civilisation capable d’observation, je lui permets d’exister par mon simple regard. Il y a une probabilité qu’il s’agisse de la civilisation qui a observé dans notre direction et provoqué dans notre passé la détermination des particules de notre système solaire. Il ne doit pas être impossible bien entendu de nous observer nous mêmes.

Il faut d’abord voir des nuages de gaz suffisamment visibles de loin. Puis voir les étoiles qui s’y forment, avec leurs planètes, portant la vie. Sans observation de l’Univers, nous n’existons pas en dehors d’un nuage de probabilité de particules intriquées et non encore determinées. Et c’est peut-être ce que nous sommes peut-être encore, cette possibilité est à envisager, que nos vies soient encore dans un état quantique et que nous attendions (si la notion d’attente et de temps a encore un sens dans ce cas) qu’on nous regarde. Et c’est cet échange de regard que j’appelle Théorie de la convivialité dans l’espace-temps, ou Théorie conviviale d’Univers-Onde.

Ceci étant posé, mathématiquement, je crois pouvoir dire, d’après Le Théorème du libre arbitre de John Conway et Simon Kochen (2006), que les particules ont décidé de nous créer, de créer les soleils, les planètes, les acides aminés etc.

Le théorème du libre arbitre de Conway et Kochen stipule que si deux expérimentateurs sur une certaine expérience de physique quantique disposent d’un libre arbitre pour choisir les tests (chacun de leur côté à très grande distance sans communication possible suffisamment rapide pour interagir entre eux ni avec les particules qu’ils testent) alors les particules qu’ils testent sont également douées d’un libre arbitre qui va déterminer leurs états lors de la mesure.

Ce théorème se base sur trois axiomes, que je vais simplifier en disant qu’on peut les réduire à l’expérience EPR. C’est-à-dire avec un équipement qui intrique puis sépare les particules situées loin des deux équipements de tests eux-mêmes très éloignés l’un de l’autre, en précisant que l’expérience impose que les tests soit déterminés après la séparation des particules. Pour cela, on actionne certains éléments du dispositif de test, pour vérifier telle propriété plutôt que telle autre, après l’intrication et après la séparation, et juste avant que chacune ne termine son trajet, afin qu’on ne soupçonne jamais qu’une information puisse avoir été transmise avant leur départ. Dans les axiomes du théorème de Conway et Kochen, il s’agit d’une expérience appelée spin 1, qui teste le spin des particules, sorte de sens de rotation, tout à fait analogique avec un (+) et un (-).

Le théorème dit, d’après les axiomes, que si les deux expérimentateurs sont libres de leurs propres choix quant à la mesure de la direction des spins, alors le résultat des mesures ne peut être déterminé par rien qui soit antérieur à l’expérience. Ce qui signifie que les expérimentateurs ont agi sans que leur passé ne puisse influencer leur choix, autrement dit : avec leur libre arbitre. Conway et Kochen apportent ensuite la preuve (plutôt très complexe à comprendre et je les crois sur parole car personne n’a encore prouvé le contraire) que dans ce cas les particules ont également donné une réponse sans que rien de leur propre passé ne puisse déterminer leur spin, autrement avec un choix, avec un libre arbitre. Si j’essaie de les traduire :

Si le choix des directions dans lesquelles réaliser l’expérience du spin 1 n’est pas une fonction de l’information accessible par les expérimentateurs, alors les réponses des particules ne sont également pas des fonctions d’une information qui leur serait accessible.
[...]
Pourquoi appelons-nous ce résultat Le Théorème du libre arbitre ? Il est d’usage de présupposer que les expérimentateurs ont suffisamment de libre arbitre pour choisir le paramétrage de leurs appareils d’une manière qui ne soit pas déterminée par leur passé. Nous explicitons cette hypothèse parce que notre théorème en déduit un fait surprenant, celui que la réponse des particules n’est pas non plus déterminée par leur passé.
Ainsi le théorème affirme que si les expérimentateurs ont une certaine propriété, alors les particule de spin 1 ont exactement cette même propriété. Comme cette propriété est pour les expérimentateurs un exemple de ce qu’on appelle habituellement "libre arbitre", nous avons jugé approprié d’appliquer le même terme aux particules.

La preuve de ce théorème a été apportée [3] et à ma connaissance aucune contre-preuve solide n’a vu le jour, la discussion philosophique qu’entament les auteurs en conclusion de leur publication est passionnante, j’aimerais créer un lien solide avec ma petite théorie de l’Univers-onde et de la convivialité dans l’espace-temps, qui suggère que les particules observées déterminent l’existence dans l’Univers grâce à une intrication initiale, un lien solide qui tienne au moins dans la fiction d’une expérience de pensée, en s’accommodant s’il le faut de quelques paradoxes.