dimanche 19 janvier 2014

1) Qu'est-ce que la théorie d'Everett ?

Avant d'expliquer ce qu'est la théorie d'Everett, il faut introduire une nouvelle notion, celle de la physique quantique.
Et pour introduire cette notion, nous allons utiliser l'expérience qui en sert de base : L'expérience pensée du chat de Schrödinger.

Le principe en est très simple, on prend un chat, que l'on met dans une boîte opaque, un flacon de neuro-toxines, un compteur Geiger et tous les éléments sont réunis.

Ici, de la poudre à canon a remplacé les neuro-toxines et le compteur Geiger.
A partir de ce moment, 2 choix sont possibles, soit le compteur Geiger détecte de la radioactivité, ce qui active un interrupteur, casse le flacon de neuro-toxines et le chat meurt.
Soit, le compteur Geiger ne détecte rien et rien ne se passe. Le chat reste donc en vie.
Le chat a donc 1 chance sur 2 de survivre.

Maintenant, sachant que la boîte est opaque, nous ne savons rien de l'état du chat. Nous n'avons aucun moyen de savoir s'il est mort ou vivant, mais si nous ouvrons la boîte, il est soit mort soit vivant.


Si nous répétions l'expérience de nombreuses fois, nous aurions constaté que la moitié du temps, le chat survit. Et meurt pour les 50% restants.

Mais cela est vrai si nous regardons à l'intérieur de la boîte, tant que la boîte reste fermée, le chat est dans une superposition d'états, il est à la fois mort et à la fois vivant.


L'action qui va décider du sort du chat va être notre nature d'observateur. Si nous regardons à l'intérieur de la boîte, alors le chat mort-vivant va être "forcé" par un choix de se mettre dans un état ou dans l'autre.
En d'autres termes, notre curiosité tue le chat.

Nous constatons alors; le chat peut être vu vivant ou mort, mais pas les deux à la fois.
Le problème est que la physique ne peut expliquer comment le chat peut passer d'un état superposé ou double à un seul état, on ne peut expliquer également comment la "décision" est prise.


C'est à ce moment-là que la théorie des mondes multiples entre en jeu.
Simplement, la théorie des mondes parallèles propose l'idée que le système quantique (qui force le choix) ne décide pas et ne fait pas de choix.
A la place de cette hypothèse, on suppose alors que la chronologie se divise en deux branches où chaque possibilité arrive.
Un peu comme si c'était une sorte de "Choisis ton aventure" et chaque possibilité se déroule dans chaque branche.


Il est alors tentant de penser qu'une seule possibilité s'est passée puisque nous serions bloqués sur la branche où l'événement s'est produit.

Au final, cela peut sembler assez louche car il est assez dur de tester la réalité d'un univers qui nous cache sa vraie nature en ne nous autorisant pas à tester ou observer sa vraie nature.

De toutes façons, les embranchements ne se limitent pas aux choix comme la survie ou la mort.
Ces choix qui créent de nouvelles branches vont interagir avec notre monde de partout et tout le temps.
A chaque fois qu'une particule interagit avec une autre ou avec son entourage en fait.


Cela nous montre qu'il y a alors BEAUCOUP d'embranchements disponibles, une infinité, pour tout dire.

Voilà donc ce que voulait démontrer la théorie d'Everett, que chaque embranchement est réel et que chaque branche représente son propre univers.








3) Elargissement sur les mondes parallèles

Cette théorie des mondes parallèles introduit une nouvelle notion, celle du multivers.
En effet, le multivers désigne l'ensemble de tous les univers possibles, dont le nôtre. Bien qu'Everett affirme que les mondes parallèles ne sont que des morceaux scindés d'un seul grand univers (l'emploi de "parallèles" dans sa théorie est donc erroné).
Lorsque l'on parle de multivers, ce terme introduit 3 modèles d'Univers distincts et non reliés entre eux, chacun de ces 3 modèles imaginés pour l'Univers n'a pas été testé expérimentalement ou même confirmé, nous allons donc présenter ces 3 modèles :

1° Univers à bulles  


L'idée principale de ce multivers est de supposer qu'il y a peut-être d'autres parties de l'Univers qui sont tellement éloignées de notre système solaire, qu'il serait impossible pour nous de les voir (ou également à l'intérieur de trous noirs, ce qui reste impossible à voir tout de même).

Ce modèle a été créé pour tenter d'expliquer pourquoi notre univers est aussi bon pour réussir à créer des trous noirs, galaxies, étoiles et même de la vie.




Poursuivons l'explication : Si chacune de ces bulles, invisibles aux autres avaient des lois physiques légèrement différentes, alors, par définition, cela veut dire que l'on ne pourrait exister que dans la bulle qui possède les lois physiques qui nous permettent d'exister.
Cela veut dire que nous ne pouvons vivre que dans des univers où la Terre peut se former.


Si dans une bulle, la Terre ne s'est pas formée, alors, il est impossible pour nous d'exister.
Toutefois, comme dit précédemment,  il n'y a aucune preuve ou expérience permettant de prouver cette théorie.

2° Membranes et extra-dimensions



Cet exemple a été donné par les théoriciens des cordes, ils ont émis l'hypothèse que peut-être ce que nous pensons être notre univers, n'est qu'en fait une surface en 3 dimensions intégrée dans une surface plus grande et en 9 dimensions.
Un peu comme chaque page d'un journal qui a sa propre 2D dans notre monde en 3D.

Et, si notre Univers avait 9 dimensions au lieu de 3, cela voudrait dire qu'il y aurait suffisamment de place pour d'autres surfaces en 3D qui sont apparues comme la notre. Mais comme les pages d'un journal, elles seraient "superposées" et feraient partie d'un ensemble plus grand.


Ces surfaces sont appelées membranes. Et juste pour le rappeler, comme pour l'Univers à bulles, il n'y a pas d'expériences pouvant vérifier cette théorie.

3° Mondes parallèles


Il est assez surprenant de constater que les physiciens ne comprennent pas encore complètement comment la séparation en branches se déroule.
Cette hypothèse propose l'idée que chaque chronologie est réelle. Chacune de ces chronologies va continuer à devenir de plus en plus grande et toujours avec plus de branches créées.
Un peu comme un "Choisis ton aventure" universel où chacune de ces histoires se déroule.
Si cela était le cas, il serait difficile pour nous de le réaliser puisque nous serions bloqués dans l'une des très nombreuses branches possibles.


Ce type d'univers est assez similaire à l'Univers à bulle car tous deux proposent l'idée que "Peut-être que tout ce qui peut se passer, se passe."
Et il se trouve que nous nous retrouvons à exister dans la série d'événements qui nous ont autorisé et qui étaient nécessaires pour nous permettre de vivre.


Encore une fois, il n'y a toujours aucune preuve pour ce type d'univers.
Mais il est possible pour ce type d'univers d'être testé très bientôt avec les progrès récents en physique.

Il serait également possible par exemple de créer des multi-multivers en combinant plusieurs modèles en un seul, bien que cela ne reste que notre imagination et qu'il n'y a aucune preuve concrète, rien ne dit que c'est impossible !

Multi-multivers







mercredi 8 janvier 2014

2) Réjection de la théorie d'Everett

La théorie d'Everett fut longtemps considérée comme peu crédible. Deux objections ont été émises pour contredire cette théorie :
  • Objection ontologique
Cette objection part du principe qu'il faut savoir ce qui détermine la base pour laquelle l'Univers se divise en branches.
Plus précisément, il faut montrer que l'univers se divise à cette base.

La base qui permet de diviser l'Univers est montrée à l'intérieur du carré.

Désormais que nous savons ce qu'il faut démontrer, il faut justifier la théorie, mais cela n'est pas réalisable sans y rajouter un élément ad-hoc, ce qui rend au final la théorie très peu crédible et attractive. 
Etant donné que la théorie n'est pas complète (selon l'objection), on ne parlera alors pas d'expérience.


Au final, voilà l'une des raisons pour laquelle la théorie est peu appréciée.

  • Objection des probabilités
Cette objection est due au fait que l'on pensait que cette objection ne respectait pas dans ses principes fondamentaux la règle de Born. La règle de Born est définit comme une "interprétation probabiliste des coefficients linéaires du principe de superposition". Lorsqu'on la simplifie à l'extreme, il y a 2 résultat possibles à cette expérience : D'un côté le chat est mort et de l'autre, il est vivant.


Si elle n'est pas simplifiée, l'expérience aurait une infinité de résultats possibles (chat mort sur le dos ou le ventre par exemple).


Cela donne lieu à 2 branches distinctes dans lesquelles se passe le résultat. On peut donc penser qu'on a une chance sur deux d'être dans la branche du chat mort. Mais la mécanique quantique dans ses fondements affirme que l'on peut affirmer qu'il y a une probabilité d'un demi quand la mesure s'effectue au temps de vie du noyau, c'est à dire dans notre cas au milieu de l'expérience.