Matière et Révolution

La révolution qui arrive en Physique quantique…

Robert Paris — 2026-04-13T22:36:00Z

La révolution qui arrive en Physique quantique…

On se souvient que la naissance de la Physique quantique a représenté de cinq à sept grandes révolutions en Physique !

En effet, lumière et matière sont devenus tous deux à la fois onde et corpuscule et ni l'une ni l'autre !

De plus, lumière et matière ont commencé à dépendre de la même physique ! Et l'énergie aussi !

Ensuite, indéterminisme et déterminisme ne se sont plus opposés diamétralement, pas plus que hasard et nécessité !

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6388

Et encore, les quanta se sont mis à intervenir partout, dans la matière, dans la lumière et finalement dans le vide.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?mot283

https://www.philomag.com/articles/michel-bitbol-la-physique-quantique-remet-en-question-tout-ce-que-nous-pensions-savoir

Et la révolution du vide quantique n'est pas la moindre… Le vide est devenu tout autre chose que le rien. Et plutôt la vraie base matérielle du monde, avec ses quanta virtuels éphémères qui fondent matière et lumière mais aussi antimatière.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?mot252

La révolution du boson de Higgs n'est pas la moindre, car elle fonde le passage du virtuel (éphémère) à la matière durable dite « réelle »

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6710

https://www.matierevolution.fr/spip.php?rubrique6

Pourtant, dans plusieurs domaines, les révolutions approchent à nouveau en Physique quantique…

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3814

https://www.academie-sciences.fr/fr/Seances-publiques/revolution-quantique.html

Du nouveau sur les anyons

https://www.cnrs.fr/sites/default/files/press_info/2020-04/2020_04_08_Publication%20Science_ENS-PSL_CNRS_SorbonneU_Finale.pdf

Du nouveau sur l'intrication

https://kulturegeek.fr/news-317404/intrication-quantique-chercheurs-observent-phenomene-niveaux-denergie-inedits

https://home.cern/fr/news/press-release/physics/lhc-experiments-cern-observe-quantum-entanglement-highest-energy-yet

De nouveaux états de la matière

https://dailygeekshow.com/liquide-spin-quantique/

https://media24.fr/2024/08/18/un-jour-nouveau-se-leve-pour-lhumanite-avec-la-decouverte-dun-nouvel-etat-de-la-matiere-en-plus-des-formes-solides-liquides-et-gazeuses/

https://trustmyscience.com/nouvel-etat-matiere-physique-quantique/

https://www.cea.fr/drf/Pages/Actualites/En-direct-des-labos/2024/vers-nouvel-etat-matiere.aspx

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/matiere-nouvel-etat-matiere-proprietes-etonnantes-decouvert-physiciens-106081/

https://www.slate.fr/story/220314/nouvel-etat-matiere-observe-pour-la-premiere-fois

Le temps négatif

https://www.journaldugeek.com/2024/10/02/une-experience-de-physique-quantique-revele-lexistence-dun-temps-negatif/

La perspective de découverte de la gravité quantique et la conciliation entre gravité et quantique

https://trustmyscience.com/pour-quelles-raisons-theorie-de-gravite-quantique-necessaire/

https://blogs.futura-sciences.com/barrau/2016/09/28/gravitation-quantique-on/

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-chercheurs-progressent-vers-gravite-quantique-116023/

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2632

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article7119

https://trustmyscience.com/nouvelle-experience-enfin-permettre-observer-gravite-quantique/

https://www.pourlascience.fr/sd/physique-theorique/des-fluctuations-dans-l-espace-temps-pour-concilier-la-relativite-generale-et-la-mecanique-quantique-26005.php

https://trustmyscience.com/nouvelle-experience-permettre-detecter-particules-gravite-gravitons/

https://trustmyscience.com/vers-theorie-globale-gravite-grace-nouvelle-experience-quantique/

De nouvelles confirmations sur la validité de la physique quantique

https://lejournal.cnrs.fr/articles/ces-experiences-ont-valide-letrange-description-du-monde-donnee-par-la-mecanique-quantique

Des progrès sur le passage classique/quantique ou décohérence

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6974

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4162

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3131

Comme on le voit, on nous parle beaucoup d'informatique quantique dans les média mais ce n'est pas la seule innovation quantique…

Dix raisons qui font que les quanta ne sont pas des objets classiques

Robert Paris — 2026-01-28T23:57:00Z

Dix raisons qui font que les quanta, particules réelles et virtuelles, noyaux atomiques, atomes et molécules ne sont pas des objets au sens de ceux du monde de notre vie quotidienne

Les raisons de distinguer nettement entre, d'un côté, des rochers, des tapis, des meubles, des livres, des êtres vivants, des bouteilles et, de l'autre, des molécules, des atomes, des noyaux atomiques, des particules, des quanta, c'est que….

1°) Les premiers sont tous des différents, ce sont des individus et il n'en existe pas deux qu'on ne puisse pas distinguer, même s'ils sont très ressemblants. L'identique n'existe pas parmi les objets qui nous entourent, qu'ils soient inertes ou vivants. Il n'y a pas davantage deux billes absolument identiques que deux êtres humains identiques ou que deux fils identiques ou des étoiles identiques. Par contre, deux quanta de même type dans le même état sont identiques. S'ils se rapprochent, on ne peut plus les distinguer. Il en va de même de deux électrons ou encore de deux protons, deux noyaux, deux atomes ou deux molécules de même type dans le même état. Ils ne peuvent pas être distingués non seulement par l'observation mais aussi par la théorie. Cela signifie que la nature elle-même ne distingue pas les deux quanta. C'est donc exactement l'inverse de la situation de deux objets à notre échelle qui, eux, ne sont jamais absolument identiques.

2°) Les objets à notre échelle, non quantiques si l'on peut dire car nous verrons qu'en fait toute la réalité a un fondement quantique, ont une autre particularité qui les distingue des objets quantiques : les premiers suivent des trajectoires, les seconds non. Les premiers semblent passer continument d'un point à un autre sans rupture alors que les seconds sautent toujours d'une position à une autre, sans continuité. Le saut n'existe pas apparemment dans la réalité à notre échelle et elle est la règle pour les quanta. On peut suivre la trajectoire d'un boulet ou d'un avion comme s'ils suivaient des parcours continus sans aucun saut, de manière complètement opposée au mouvement des quanta. Pire même, quand on suit le parcours d'un quanta, on ne peut même pas être sûrs que c'est toujours le même ! Là aussi, ce n'est pas notre observation qui ne permet pas d'être sûrs, la théorie aussi ne le permet pas ce qui signifie que la nature ne peut pas discriminer entre une particule et une autre passant à proximité. Elles peuvent s'échanger sans que cela change rien à la dynamique…

3°) En fait, les quanta ne peuvent pas passer d'une position à une autre continument parce qu'ils n'ont pas une position mais une probabilité de présence concentrée dans une zone qui est déterminée et ils sautent d'une probabilité de présence dans une zone à une autre… probabilité de présence (et pas une position) ! Ce n'est absolument pas le cas pour la matière à notre échelle. Les quanta sont marqués de manière obligatoire et permanente par les inégalités d'Heisenberg qui ne peuvent pas être violées alors qu'elles n'existent absolument pas pour la matière à notre échelle. Ces imégalités relient des paramètres décrivant l'objet, paramètres dont les précisions sont reliées de la manière suivante : plus l'une est précise, plus l'autre… ne l'est pas ! Par exemple, la position d'un quanta et sa vitesse ne peuvent pas être précises en même temps. Cette propriété n'existe absolument pas pour la matière à notre échelle. Des précisions sur des paramètres du même objet qui diminuent quand d'autres augmentent, on ne trouve pas cela ni pour des boulets de canon, ni pour des avions, ni pour des véhicules, ni pour des planètes, ni pour aucun objet de notre monde quotidien.

4°) A notre échelle, les objets peuvent être mesurés, éclairés, captés, ou observés sans modifier ni interrompre la dynamique et ce n'est pas du tout le cas à l'échelle des quanta (de la particule à la molécule). Pire même, pour les quanta, il suffit de mesurer ou de capter un élément du quanta pour que les autres disparaissent !

5°) Les quanta sont à la fois ondes et corpuscules alors que les objets de notre monde sont ou l'un ou l'autre exclusivement. Du coup, capter le corpuscule quantique supprime immédiatement l'onde ! Comme si on supprimait un canard ou un bateau en supprimant l'onde qu'il produit sur une surface d'eau !

6°) La rotation est encore une source de discorde entre quantique et classique (comme on appelle le niveau macroscopique où ne se manifestent pas les effets quantiques). En effet, un objet quantique est ramené à son état de départ par une rotation de deux tours alors qu'un objet classique l'est par une rotation d'un seul tour. Et il n'existe aucun objet classique qui ait besoin de deux tours pour revenir à son état de départ !

7°) Encore une discorde : quand on compte le nombre d'objets. A notre échelle, on trouve un nombre fixe qui ne peut pas changer si on ne fait pas venir un objet de l'extérieur. Ceux qui prétendent le contraire sont des magiciens, des mystiques, des sorciers et autres diseurs de balivernes. A l'échelle quantique, le nombre d'objet n'est pas fixe. Des objets quantiques peuvent parfaitement apparaitre et disparaitre sans que cela n'ait rien de mystérieux ou de magique. On en comprend tout à fait le fonctionnement : il suffit qu'une particule du vide, dite virtuelle, reçoive suffisamment d'énergie (par exemple en recevant un boson de Higgs) pour qu'elle devienne brutalement réelle (elle a doublé son énergie interne).

8°) La loi de la conservation de l'énergie totale d'un système isolé, toujours vérifiée à notre échelle, ne peut pas fonctionner au niveau quantique pour la simple raison qu'il n'y existe pas de système isolé et que l'énergie du vide peut sans cesse en fournir aux quanta.

9°) La causalité suivant la flèche du temps est une règle à notre échelle et pas du tout à l'échelle quantique. Il est très possible que des actions se déroulent en termes quantiques en sens contraire de la flèche du temps. Les quanta ne suivent pas une seule suite d'événements ponctuels mais ils obéissent au passage d'un ensemble de possibles avec diverses probabilités à un autre ensemble de possibles avec diverses probabilités.

10°) De multiples notions, comme le spin, les orbitales, la réduction du paquet d'ondes, l'onde de probabilité de présence, l'effet tunnel, le nuage virtuel, les particules et antiparticules virtuelles et leur formation en nuage permettant notamment l'écrantage de la particule et le phénomène des fentes de Young, les créations-annihilations, les nombres quantiques, les transitions quantiques et bien d'autres encore n'ont absolument pas cours à notre échelle (physique classique) et sont incontiurnables au niveau quantique.

Que faut-il en déduire ? Que la physique classique a tout faux et qu'on est trompés par nos visions du monde de tous les jours ? Pas vraiment ! Que la physique quantique dit n'importe quoi ? Pas du tout ! Elle fonde toute la réalité aussi bien quantique que classique et explique les deux et aussi le passage de l'un à l'autre (appelé « décohérence »).

En fait, c'est la réalité quantique qui est à la base du monde, et aux fondements de cette réalité quantique, il y a les différents niveaux du vide quantique, appelé du virtuel. Cette physique est la physique quantique des champs dscrète au sens où elle est fondée sur des quanta virtuels (particules et antiparticules d'une énergie moitié de celle des particule dites réelles). Et à ce propos rappelons une onzième opposition entre le monde quantique et classique : dans le premier le vide ne s'oppose pas diamétralement à la matière, alors que dans le second la matière, c'est du vide !

Lire ensuite :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6388

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5032

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3835

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2265

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4519

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article7439

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1698

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article568

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1710

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1324

Les idées les plus renversantes de la Physique...

Robert Paris — 2025-10-23T22:20:00Z

Les idées les plus renversantes de la Physique contemporaine

Eh oui ! Les particules ne sont pas des petites boules ni des corpuscules mais des petits nuages de présence possible d'un corpuscule qui saute de l'une de ces poisitions à une autre...

https://www.larecherche.fr/un-nuage-d%C3%A9lectrons-%C2%AB-flash%C3%A9-%C2%BB-pour-la-premi%C3%A8re-fois

Ne nous contentons pas de nous en étonner, expliquons les causes profondes de ces situations paradoxales.

1°) La matière provient du vide et l'énergie aussi…

La matière durable dite « réelle » (comme électrons, protons, neutrons, etc.) s'oppose apparemment à la matière dite « virtuelle » (celle du vide et ses électrons, protons et neutrons éphémères). Mais il suffit de doubler l'énergie d'une particule virtuelle pour qu'elle devienne réelle. L'énergie, ce sont des bosons qui sont émis dans le vide quantique quand le durable devient éphémère…

2°) Quand une particule se dirige vers deux fentes proches, elle passe… à la fois par les deux… Mais si on cherche à capter la particule, on ne la trouve que dans une des deux fentes ! C'est l'expérience renversante dite des « fentes de Young ».

3°) Quand une particule passe en un endroit, elle ne va pas ensuite tout à côté mais saute un peu plus loin… Elle ne suit pas une trajectoire continue.

4°) Une particule de matière (durable) n'est distincte d'une particule du vide (éphémère) que par la quantité d'énergie.

5°) Le temps s'écoule dans les deux sens au sein du vide et c'est la présence de matière durable qui choisit un sens temps.

6°) Dans un cable coaxial, l'énergie vient du… vide !

7°) Le vide peut fournir autant d'énerie qu'on veut, à condition… de la rendre ensuite.

8°) La matière du vide est toujours double : une particule couplée à une anti-particule. Dès que le couple se sépare, les deux disparaissent.

9°) Une particule de spin ½ doit tourner deux fois pour revenir à son état initial.

10°) Le vide quantique ne connait pas l'irréversibilité, la prédictibilité, la continuité, la flèche du temps et pourtant c'est lui qui produit le monde matériel et lumineux qui existe à notre échelle et qui, lui, obéit à l'irréversibilité, la prédictibilité, la continuité et la flèche du temps.

11°) La matière, dite « inerte » par opposition à la matière dite vivante, est sujette à une agitation interne permanente qui l'amène à être un domaine de la dialectique « du hasard et de la nécessité », tout autant que le Vivant.

12°) La matière (durable comme éphémère) est à la fois déterministe et indéterministe, le vide quantique (fondement de l'ensemble) faisant partie du domaine du « chaos déterministe » tout autant que la lumière.

13°) La matière et la lumière s'opposent et se composent, au point qu'on ne peut nullement les séparer ni les opposer diamétralement. Ils se produisent mutuellement. L'univers matière-lumière-vide comprend l'espace-temps.

14°) Le caractère renversant de la Physique contemporaine (pour le bon sens et pour l'ancienne physique) ne provient pas d'insuffisances de la théorie ou de l'expérience, ni de l'influence du cerveau humain sur les expériences, mais du mode de fonctionnement de la nature.

A lire pour répondre à ces questions :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4047

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article597

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article8013

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4271

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4287

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4339

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5361

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3835

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4613

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6027

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4372

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article38

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article7239

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article7580

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article923

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1469

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3492

https://www.matierevolution.fr/spip.php?breve95

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3294

Et si le prétendu « Big Bang » originel n'est qu'une simple phase de l'Univers

Robert Paris — 2025-10-05T22:14:00Z

Sans que cela entre en contradiction avec les lois de la Physique, on peut penser que l'Univers n'a pas eu de début et que le prétendu « Big Bang » originel n'est qu'une simple phase où l'Univers contracté est entré en expansion

Le « Big Bang » qui a été proposé par un scientifique très religieux, le chanoine Georges Lemaitre et dont le nom seul est déjà une erreur scientifique due à un scientifique, Fred Hoyle, qui était opposé à cette thèse et la brocardait à la BBC le 28 mars 1949, c'est l'hypothèse que l'Univers a été, dans le passé, dans un état extrêmement dense et extrêmement chaud suivi d'une dilatation et d'un refroidissement brutaux. La pure spéculation consiste à dire que c'est l'origine de la matière et du monde. Cela on n'est nullement obligé de le croire. L'erreur pure consiste à croire que le Big Bang serait un gros bang, une explosion. Cela, on n'a aucune raison de le croire. Quant à prétendre que, au travers du Big Bang, tout est né à partir de rien comme par miracle, laissons les religieux créationnistes seuls croire cela…

On sait donc déjà que le Big Bang n'est pas un instant initial et pas non plus une explosion…

https://fr.wikipedia.org/wiki/Big_Bang

On savait déjà aussi que le Big Bang (indépendamment des caricatures qui en sont diffusées) était une hypothèse douteuse :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1146

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4885

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6546

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article20

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article441

Le Big bang de plus en plus remis en cause par des expériences, études, observations et théories récentes

Les trois arguments principaux de la théorie du Big Bang sont menacés :

– le fond diffus cosmique, correspondant à un rayonnement de corps noir à basse température (2,7 kelvins), considéré comme rayonnement fossile du Big Bang a été l'argument décisif

– la répartition des éléments chimiques dans l'Univers

– l'évolution historique des galaxies

Le télescope spatial James-Webb des agences américaine, canadienne et européenne, qui a ouvert ses yeux sur le ciel depuis juillet 2022, confirme les espoirs placés en lui. Notamment dans sa capacité à remonter le temps et le film de l'histoire de notre Univers. Une de ses dernières moissons, publiée par Nature le 22 février, nous plonge ainsi entre 500 et 700 millions d'années après le Big Bang avec des images de treize galaxies, dont six sont particulièrement massives. Elles ne figurent pas parmi les plus lointaines identifiées par l'instrument, mais leur existence même interpelle, car la recette cosmique d'élaboration des assemblées d'étoiles ne marcherait pas pour elles. Si tôt dans l'histoire de l'Univers, il n'y aurait pas assez de matière pour allumer autant d'étoiles.

« Deux de ces galaxies avaient été vues, à peine, par le télescope Hubble en 2012, mais les autres sont nouvelles. Leur masse importante était inattendue et justifie qu'on les expose », signale Ivo Labbé, de l'université de technologie Swinburne à Melbourne (Australie), le porte-parole d'une équipe internationale constituée de onze personnes, issues majoritairement des Etats-Unis. Six de ces nouvelles venues dépassent la masse de 10 milliards de Soleils, et l'une d'elles dépasse même les 100 milliards, ce qui la rapproche de notre Voie lactée, mais en trente fois plus compact et en seulement quelques dizaines de millions d'années d'existence. Jusqu'à présent, de tels monstres n'avaient été vus qu'après le premier milliard d'années ayant suivi le Big Bang.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2023/02/22/james-webb-decouvre-des-galaxies-massives-nees-peu-apres-le-big-bang_6162885_1650684.html

Si on reprend le calendrier issu de la théorie du Big Bang, celui-ci daterait d'il y a 13,8 milliards d'années, les étoiles émergeant 100 millions d'années après et les premières galaxies quelques centaines de millions d'années encore après. Ce qui étonne les astrophysiciens sur ces images de James-Webb, c'est l'aspect massif de ces galaxies et le fait qu'elles soient plutôt bien formées seulement 300 millions d'années après le Big Bang. C'est un peu comme si vous voyiez un adolescent dans une maternité, c'est allé trop vite.

https://www.ouest-france.fr/sciences/espace/le-telescope-james-webb-remet-il-en-cause-le-big-bang-voici-pourquoi-ce-n-est-pas-si-simple-354a243a-a231-11ed-92f2-333ccb208462

Une équipe d'astrophysiciens de l'Université Northwestern a scruté les données du Télescope Spatial James Webb, observant des régions formées seulement deux à trois milliards d'années après le Big Bang. Ces observations ont révélé quelques surprises. En utilisant les résultats de l'enquête CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae), l'équipe a découvert que ces galaxies semblent plus chaudes que prévu et qu'elles hébergent des éléments surprenamment lourds, comme le nickel. L'image composite a révélé huit éléments identifiables : hydrogène, hélium, azote, oxygène, silicium, soufre, argon et nickel. La présence de nickel, plus lourd que le fer dans le tableau périodique, a été une surprise. Même dans les galaxies anciennes plus proches, le nickel est rarement observé. Il nécessite de multiples cycles de vie d'étoiles, y compris plusieurs supernovas, pour sa synthèse et sa diffusion dans la galaxie.

https://www.techno-science.net/actualite/cet-element-ne-devrait-pas-exister-univers-jeune-pourtant-N24048.html

Science étonnante Le télescope James Webb remet-il en cause

Des galaxies « impossiblement précoces » ont été découvertes par le télescope James Webb. Un élément central dans l'argument qui nous fait dire que ces galaxies sont improbables, ce sont ces courbes qui donnent l'abondane attendue des halos de matière noire en fonction de leur masse et du redshift. Ce qu'on appelle la fonction de masse des halos.

https://scienceetonnante.com/2023/07/21/remettre-en-cause-le-big-bang/

De nouvelles études suggèrent que l'Univers ne commencerait pas avec le Big Bang

https://www.neozone.org/science/nouvelles-etudes-suggerent-univers-commencerait-pas-big-bang/

https://fr.futuroprossimo.it/2021/07/nuova-teoria-shock-il-big-bang-non-e-stato-linizio-di-tutto/

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/cosmologie-prix-nobel-physique-roger-penrose-pense-avoir-preuves-univers-avant-big-bang-26213/

https://information.tv5monde.com/international/lunivers-ne-commence-pas-avec-le-big-bang-entretien-avec-etienne-klein-3490

Le télescope James-Webb a débusqué une surprenante galaxie 350 millions d'années seulement après le Big Bang !

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-telescope-james-webb-debusque-surprenante-galaxie-350-millions-annees-seulement-apres-big-bang-100363/

Aurions-nous tout faux ? L'univers serait deux fois plus vieux qu'on ne le pensait.

Depuis plusieurs décennies, le consensus scientifique décline la thèse suivante : le cosmos est né il y a 13,7 milliards d'années, au moment du Big Bang. L'estimation est basée sur un ensemble de théories scientifiques qui forment, à peu de choses près, la loi de l'univers.
Cette thèse a récemment été réfutée par Rajendra Gupta. Ce physicien de l'université d'Ottawa, au Canada, a développé une autre hypothèse dans une étude puliée le 7 juillet dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical. Selon lui, l'univers a 26,7 milliards d'années, un âge canonique près de deux fois supérieur à celui établi.

https://www.geo.fr/histoire/aurions-nous-tout-faux-univers-serait-deux-fois-plus-vieux-qu-on-ne-le-pensait-rajendra-gupta-lumiere-fatiguee-216410

La découverte de la signature du Big Bang est remise en cause.
L'enregistrement annoncé en mars dernier d'ondes primordiales par le télescope Bicep2 serait dû en fait à des nuages de poussières présents dans l'espace.

Le 17 mars, une équipe américaine de l'expérience Bicep2 annonçait avoir enregistré un écho exceptionnel du Big Bang, un événement ayant eu lieu il y a près de 14 milliards d'années, aux tout premiers instants de l'Univers. Ce « fossile », qui ferait pâlir d'envie n'importe quel paléontologue, ramène directement à nos origines et à la façon dont sont apparues les premières étoiles, galaxies, planètes… Il a la forme d'un rayonnement très ténu, tombé sur ce détecteur installé au pôle Sud, et qui résulte d'une fluctuation primordiale de l'espace-temps, jamais vue auparavant. A cette époque, notre Univers n'est qu'une sorte de gelée minuscule agitée de tremblements, dont Bicep2 aurait donc vu les conséquences sur la lumière émise quelque 380 000 ans plus tard.

L'événement est de taille. En conclusion de leur article qu'ils soumettent pour publication ce jour-là, les chercheurs, enthousiastes, écrivent : « La longue recherche de ces modes de polarisation [le nom savant de ces fossiles] est apparemment terminée. Une nouvelle ère de la cosmologie commence. »

https://www.letemps.ch/sciences/decouverte-signature-big-bang-remise-cause

Une faille remet en question le modèle du Big Bang.

Des mesures discordantes de la vitesse d'expansion de l'univers laissent les astrophysiciens perplexes. Au début, ce n'était qu'une petite lézarde dans le gigantesque édifice théorique qui décrit l'Univers et son évolution. Le modèle lambda-CDM, pour les intimes. En 2013, les scientifiques de la collaboration Planck dévoilent en effet des mesures très précises du rayonnement fossile, une lumière émise 380 000 ans seulement après le big bang qui constitue une sorte de bain de photons très froids dans lequel nous « trempons » aujourd'hui. Ce rayonnement fossile permet de déduire, au prix de quelques hypothèses, la vitesse actuelle globale d'expansion de l'Univers (aussi appelée constante de Hubble). C'est là que les choses commencent à dérailler…

https://www.lefigaro.fr/sciences/l-equation-qui-remet-en-question-le-modele-du-big-bang-20190912

Le Big bang est remis en cause par des galaxies qui ne devraient pas exister. Le télescope James Webb semble avoir détecté des galaxies qu'on n'attendait pas... Qui sont à la fois très lointaines et assez massives. Et on ne pensait pas que c'était possible. De là à remettre en question le Big-Bang, comme on l'a lu ou entendu parfois, il y a encore du chemin...

https://www.agoravox.tv/actualites/technologies/article/telescope-spatial-james-webb-le-98241

James Webb découvre des galaxies massives pas compatibles avec le Big Bang.

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https://www.lemonde.fr/sciences/article/2023/02/22/james-webb-decouvre-des-galaxies-massives-nees-peu-apres-le-big-bang_6162885_1650684.html

Des théories alternatives au « Big Bang » :

– la théorie de la "Cosmologie cyclique conforme" (CCC) de Roger Penrose.

https://www.bbc.com/afrique/monde-56548699

– quatre théories alternatives : état stationnaire, inflation cosmique, univers oscillant et simulation

https://www.maxisciences.com/sciences/voici-4-alternatives-a-la-theorie-du-big-bang_art46731.html

Notre Univers n'aurait pas besoin de big bang pour exister

https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/notre-univers-naurait-pas-besoin-de-big-bang-pour-exister-4162.html

Le célèbre modèle du Big bang a du plomb dans l'aile : plusieurs contradictions l'ont mis en état de crise. Mais une théorie en construction, la gravitation quantique à boucles, pourrait résoudre certains de ses problèmes.

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/astrophysique-gravitation-quantique-boucles-theorie-fascinante-2323/page/5/

https://www.pourlascience.fr/sd/cosmologie/big-bang-et-gravitation-quantique-7852.php

https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/gravitation-quantique-cest-peut-etre-le-debut-de-la-fin-de-la-crise-cosmologique-4239.html

L'astrophysique révolutionne la physique

https://www.matierevolution.org/spip.php?article8333

https://www.matierevolution.org/spip.php?article2543

https://www.matierevolution.org/spip.php?article8264

https://www.matierevolution.org/spip.php?article3698

https://www.matierevolution.org/spip.php?breve1272

L'inexistence d'un Big Bang (la bulle de vide originelle) ne remettrait pas en cause la formation de matière à partir du vide quantique.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6557

https://matierevolution.fr/spip.php?breve95

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article597

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article38

https://matierevolution.fr/spip.php?breve88

https://matierevolution.fr/spip.php?article4900

https://matierevolution.fr/spip.php?article5425

Que serait alors l'expansion de l'Univers ?

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article4557

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article441

Simon Diner : l'art et la science

Robert Paris — 2025-07-16T22:17:00Z

Simon Diner

Propos préliminaires sur les Rapports entre l'Art et la Science

S'il semble logique et vraisemblable que l'Art et la Science entretiennent des rapports étroits comme constituants d'une même culture, la mise en évidence de ces rapports est en général délicate, ce qui entraîne même souvent la négation de ces rapports.

Il semble pourtant que l'Art soit constamment à la recherche expressive d'une vision du monde à l'intérieur duquel la Science se déploie. On a plusieurs fois cru discerner le rôle pionnier des artistes dans la sensibilisation à une forme de pensée particulière qui se met à l'oeuvre à l'intérieur de la création scientifique.

De ce point de vue il est particulièrement instructif d'étudier l'art de la Renaissance et l'art moderne abstrait, en cherchant plutôt des correspondances globales que des correspondances locales point par point.

L'image communément répandue de la science est probablement tout aussi fausse et mutilée que l'image communément répandue de l'art.

A la science on attribue rigueur, respect des faits, précision de la pensée, puissance de l'analyse, bref “objectivité”.

A l'art, indifférence à la logique, incontrôlable subjectivité, “flou artistique”, mais puissance de la synthèse et force de l'expression.

Cependant les relations entre les arts et les savoirs scientifiques ou techniques passent par bien des voies diverses, et dans les deux sens. On sait vaguement qu'il y a des liaisons, des influences, des homologies, mais on ne les a jamais étudiées de près, notamment au niveau de la création.

L'autre interrogation majeure qui justifie une réflexion, porte sur le clivage traditionnel entre arts et sciences, dont les effets dans la vie sociale et culturelle, dans les représentations comme dans les institutions, sont nombreux et puissants.

Une réflexion sur ce partage parfois considéré comme définitif, semble indispensable aujourd'hui : il importe qu'une telle réflexion, pour ne pas rester spéculative, s'étaye sur les conclusions ou les indications d'une recherche méthodique.

Quelque nombreux que soient aujourd”hui les “échanges” entre savants et artistes, ils restent d'abord à décrire : ils se font de manière anecdotique, sauf en de rares cas et ils n'ont encore conduit qu'à peu de tentatives d'élaboration théorique ou d'association institutionnelle, même si certains secteurs sont sur ce point moins en retard que d'autres.
Le paysage et la science comme prises de possession de la nature

Le problème du “paysage” est à lui seul, parmi bien d'autres, révélateur de la communauté des démarches de l'art et de la science.

L'histoire de l'art comme celle de la science sont faites de changement de points de vue et d'attitudes. Y compris le changement majeur qui consiste à regarder l'art comme Art et la science comme Science. L'apparition du paysage, tout comme celle de la perspective, témoigne dans l'histoire de la culture européenne d'un renversement total de point de vue sur le monde qui se manifeste tout autant dans le développement de la science. C'est l'homme qui regarde la nature et non plus la nature qui regarde l'homme.

La nouvelle culture qui émerge de la maturation du Moyen-Age n'usurpe pas son nom d'Humanisme car elle déplace le sens des rapports, entre l'homme et la nature. C'est l'homme qui regarde la nature et non pas la nature qui prend l'homme en charge.

Dans cette culture, bourgeoise et capitaliste, l'individu apparaît au premier plan, comme sujet, avec son pouvoir, sa sensibilité propre, son statut générateur de toute objectivité. Le sujet se sent au-dessus de l'objet, l'homme est déclaré le roi de la nature. Ceci n'existe pas dans la culture antique. La personnalité n'y a pas cette signification colossale et absolutisée qu'elle prend dans la nouvelle culture européenne.

La prise de possession de la nature à travers la conception du paysage et de la peinture, comme fenêtre sur le monde, participe de ce même changement d'attitude qui va caractériser la science moderne.

A l'ordre des choses succède l'ordre imposé par l'homme. La nature propose, mais l'homme dispose.

Aux critères de vérité correspondant à la logique des choses succèdent des critères de vérité liés à l'efficacité de l'action. “C'est vrai parce que cela marche” devient la devise de la science. “C'est vrai parce que c'est expressif” devient la devise de l'art. En art comme en science, l'ontologie cède le pas au fonctionnalisme, avec une dérive incessante vers l'objet de consommation.

On consomme du paysage ou de l'art contemporain comme on consomme de l'informatique et des médicaments.

Statut commun de l'Art et de la Science, qui modèle d'une manière analogue ces deux domaines de la culture.

Statut commun qui se manifeste dans l'entrecroisement des conceptions de l'esthétique et de celles de l'épistémologie. On voit bien que l'enjeu est le même et exprime toujours la tension entre la représentation et la réalité. De fait, la plupart des concepts centraux de l'esthétique, comme ceux de réalisme ou d'image, sont les concepts essentiels de l'épistémologie. On pourrait bien concevoir un dictionnaire à deux registres, où chaque entrée verrait produire un discours sur l'art et un discours sur la science. Pourquoi les cloisons sont maintenues étanches ? Il faut les briser.
Matière et Forme

Une des problématiques communes à l'art et à la science est celle des rapports entre la matière et la forme. Si la matière est le support nécessaire de la forme et de l'information, la théorie esthétique classique de Kant à Hegel et Cassirer, assume la disparition finale du matériau dans la transmission du message. La beauté devient abstraite, indépendamment du support. C'est cette voie là qui a été suivie au XXème siècle par la théorie mathématique de l'information et les conceptions théoriques de l'informatique. En ramenant tout à un jeu de zéros et de uns, l'informatique exprime souvent le même idéal que l'art abstrait. S'abstraire du support matériel explicite. L'art contemporain bat en brèche cette prétention en traitant le matériau indépendamment de la forme. Ne peut-on être frappé de voir de nos jours, sous l'influence des théories quantiques, la théorie classique de l'information battre en retraite devant un slogan provocateur : “L'information est physique”. Ces révolutions parallèles de l'art et de la science révèlent les rythmes profonds qui les sous-tendent en commun.

Simon DINER (+ 2013)

L'art et l'électricité

Deuxième époque : l'Art et le Champ

Simon DINER (+ 2013)

Résumé

L'électricité est à l'origine de la notion de champ, qui a profondément transformé la vision du monde et la technologie. A la vision atomiste, le champ substitue une vision continuiste, dont la formulation mathématique a conduit à un renouveau sans précédent de la géométrie. De la géométrisation de la physique à la vision computationnelle, s'installe une vision morphologique du monde qui remplace la vision analytique. Le champ permet le transport des données à distance, modifiant tout notre rapport à l'espace et au temps. L'art sous toutes ses formes témoigne de ces révolutions, confortées par les phénomènes de globalisation sociale et économique.
Introduction

La science et la technologie de l'électricité ont connu depuis le XVIIIe siècle deux époques successives, correspondant à deux visions essentielles du monde. La vision atomiste et la vision continuiste. Platon et Aristote. Il est remarquable que l'électricité ait été à travers ses applications le vecteur actif de cette dualité fondamentale qui parcourt la pensée occidentale et la structure.

L'électricité est à l'origine de la notion de champ, qui s'impose à la pensée scientifique du XXe siècle tout en faisant les beaux jours de la technique majeure du siècle, la TSF. De la télévision au laser, du radar aux communications à longue distance, du transistor aux fibres optiques, le champ électromagnétique remplace le simple courant électrique. L'idéologie du champ déloge l'idéologie atomistique (1).

L'art plastique (2) en particulier est le témoin de cette transformation. Si l'Impressionnisme, l'Art Abstrait constructiviste ou le Bauhaus sont inféodés à un atomisme visuel, qui recherche pour les utiliser les éléments constitutifs de la matérialité visuelle, l'Art non figuratif et l'Art Contemporain, Art Electronique compris, s'orientent délibérément vers un discours sur l'espace et l'information, dans un esprit d'immatérialité, dont le champ électromagnétique classique est le paradigme fondateur. Imitant d'ailleurs en cela une Science qui multiplie les théories générales où les signes sont favorisés au dépens de la matière et des objets.

Au-delà de l'immatérialité apparente se manifeste la véritable révolution conceptuelle apportée par l'introduction de la notion de champ. Le champ est une description des relations qui s'établissent entre les phénomènes dans l'espace et le temps. Il traduit la solidarité profonde entre les phénomènes, jusque et y compris entre le phénomène et l'observateur. La description mathématique de cette solidarité débouche sur des représentations géométriques globales qui font les succès des théories de la relativité et des théories de champ de jauge pour les forces d'interaction dans la nature. Les théories de champ sont à l'origine d'une géométrisation de la physique qui remet au premier plan, après une certaine éclipse, la géométrie comme langage universel. Parallèlement, nos conceptions et notre vécu de l'espace s'élargissent considérablement jusqu'à la pratique quotidienne de la virtualité. Ce renouveau de la géométrie et cet éclatement de l'espace ne sont pas sans influence sur les expressions artistiques.

Mais en révolte contre ce structuralisme abstrait, l'art de la seconde moitié de notre siècle, se veut bien souvent réhabilitation constante de la matière, non pas dans le cadre d'une ontologie de la chose mais dans celui d'une ontologie de l'action. La matière d'Aristote contre la matière de Platon.

Il est frappant de constater que les nécessités d'une description quantique du champ électromagnétique redonnent corps à une nouvelle matérialité de l'espace ainsi qu'à une rematérialisation de la notion d'information.

Les développements de la physique du champ accompagnent les flux et les reflux de la pensée et de la création. L'Art et la Science s'entrecroisent dans le champ de la culture de chaque époque.

Si les rapports entre l'art au XXe siècle et les mathématiques font l'objet de nombreuse publications, en particulier dans le cadre du problème des géométries non euclidiennes et pluridimensionnelles ainsi que dans celui de la symétrie (L.D. Henderson. 1983 ; I. Hargittai. 1986 ; M. Emmer. 1993 ; M. Loi.1995), ceux entre l'art et la physique ont rarement été l'objet d'études systématiques (L. Shlain. 1991) (3)

Et pourtant les artistes et les physiciens de la fin du XIXe siècle et du début du XXe participent à un même retrait face à l'objectivité du réel. L'art et la physique abandonnent ensemble l'idéal de Mimésis pour s'engager dans l'aventure du non figuratif et du formalisme abstrait. Le concept de champ joue un grand rôle souvent caché dans cette démarche commune qui marque le siècle au sceau d'une nouvelle objectivité.
L'atomisme. Une réalité et une idéologie

L'atomisme est une vision particulière de la Nature et constitue en tant que telle, un des plus anciens programmes scientifiques. Programme qui en toutes époques et dans diverses cultures a pu sembler le programme le plus naturel, sinon le seul rendant compte fidèlement de la nature du monde. On a même pu considérer l'atomisme comme une caractéristique de la pensée et de la science occidentales (4). Il existe effectivement une approche typiquement occidentale de la description de la nature, dérivée des traditions judéo-chrétiennes et de la pensée grecque. La science occidentale est avant tout un moyen d'atteindre le savoir par décomposition et recomposition. On accède à la compréhension de la réalité par décomposition des objets naturels en éléments que l'on tente de réassembler pour reconstituer les parties du monde. L'atomisme est au coeur de cette démarche.

Au programme atomiste s'oppose le programme continualiste. Il y a de fait un va et vient constant entre deux démarches cognitives, selon que l'on privilégie des considérations locales ou des considérations globales, selon que l'on se livre au réductionnisme ou au holisme et à l'organicisme, selon que l'on a recours au Nombre ou à la Géométrie. Il est tentant de rapprocher cette polarité des activités cognitives de l'opposition entre les fonctionnements de l'hémisphère gauche et de l'hémisphère droit du cerveau. Si tant est que le traitement de l'information y corresponde à des démarches opposées, locales et globales (S. Kosslyn, O. Koenig. 1992, P. 430).

Depuis le XVIIème siècle, le programme atomiste a accumulé les succès, laissant espérer en une réduction définitive de la compréhension de la réalité en terme d'éléments de base : les particules subatomiques, les atomes, les molécules et les macromolécules, les gènes. Une idéologie que le XXème siècle exacerbe à travers les développements de la Cybernétique et de l'Informatique, en mettant au premier plan la représentation atomistique (discrète et digitale) de l'Information (5). Les dispositifs électroniques, la modélisation du psychisme à l'aide de réseaux de neurones mathématiques, laissant penser à une modularité de l'esprit, ou l'hyperstockage de l'information sur les disques CD-ROM, c'est le triomphe de l'atomisme.

Si la vision atomiste trouve un profond accord avec les réalités naturelles, elle n'en est pas moins marquée au sceau de nombreux éléments de la culture.

Le linguiste Benjamin Whorf a insisté sur le fait que la structure grammaticale d'une langue révèle la manière dont on dissèque la nature et analyse les expériences en terme d'objets et de concepts. Il a suggéré que la structure profonde des langues indo-européennes contient comme caractéristiques fondamentales : la séparation entre le sujet et l'objet, la persistance de l'objet individuel et l'écoulement uniforme unidirectionnel du temps.

Mais l'atomisme occidental ne s'abreuve pas que de la structure de la langue, il est aussi profondément lié à la structure socio-économique. Le sentiment que l'Homme a de son rapport au Corps Social influence profondément l'image qu'il se fait de la Nature. Tout comme le sentiment qu'il a de son rapport à son propre corps.

Ainsi l'essor de l'idéologie individualiste est lié à l'essor du monde marchand capitaliste et des villes, où l'idéologie de l'individu se développe parallèlement à une idéologie de la marchandise. Individus comme marchandises sont des objets mobiles, interchangeables, discernables, susceptibles d'être manipulés.

” L'atomisation des relations sociales qui était le corollaire nécessaire de l'atomisation des relations économiques, produit cette entité impossible et imaginaire : l'individu bourgeois. Le mouvement des sciences physiques s'éloignant du point de vue ” organique ” (Aritotélicien) pour aller vers un point de vue ” géométrique ” et ” technologique ” (Archimédien) ou vers un point de vue “mécaniste ” (Descartes et Newton), fut un produit nécessaire de l'introduction de techniques de plus en plus développées pour l'organisation de tous les niveaux de la production, y compris celui des idées. La nature de l'organisation sociale exigée par une société technologique au sens moderne est telle que l'efficacité des parties interchangeables de la machine devienne un principe de relations sociales. Il n'y a qu'un pas du ” Je ” de Montaigne au ” cogito ” de Descartes et de là au ” clair et distinct “. Le ” clair et distinct ” est une métaphore représentative d'une idéologie de l'entité, produit nécessaire de l'avancée de la physique au XVIème siècle engendrée par la technologie, idéologie cherchant à justifier un programme intéressé non par ” le gouvernement des hommes ” (théologie) mais par ” l'administration des choses ” (science de la nature). ”

A. Wilden. System and structure. 1980

Tous les concepts de la physique classique, Mécanisme et Atomisme, s'inscrivent dans cette perspective de l'Individualisme triomphant. L'identité des objets physiques n'y fait point de doute ; la possibilité d'isoler, de séparer, de fragmenter s'exerce souverainement. Le système physique isolé, la trajectoire de la particule, la matière isolée dans l'espace vide, le rayon lumineux, les atomes, les ” particules élémentaires “, les évènements isolables du calcul des probabilités, participent tous d'une idéologie de l'individualisme physique.

Les rapports de l'objet physique à l'environnement sont conçus comme des perturbations qui n'affectent pas le coeur dur de l'objet primaire.

L'individualisation constitue le mythe fondateur de la physique moderne, qui s'instaure dans un coup de force : la formulation d'une dynamique dont le frottement est exclu et qui ne s'applique en vérité qu'au mouvement des astres.

Il faudra attendre le vingtième siècle pour que ces conceptions physiques individualistes soient battues en brèche par le développement de la physique elle-même. Et cela précisément au moment où l'idéologie de l'individualisme, et l'individualisme tout court, reculent devant les formidables machines sociales engendrées par une technologie triomphante et mal maîtrisée socialement. C'est sur un fond d'idéologie structuraliste et systémique, sur une renaissance des conceptions organicistes stimulées par le bond en avant de la Biologie (6), que se réintroduisent les problèmes de liaison “organique” entre les éléments de la réalité.

L'espace et le temps semblent se recoller dans la Relativité Restreinte, la matière et l'espace ne sont plus des objets indépendants en Relativité Générale, le Vide, si essentiel à l'atomisme, n'est plus tout à fait vide en Electrodynamique Quantique et en Théorie Quantique des Champs. La notion de particule élémentaire recule jusque dans le marécage mathématique où coassent les quarks, les phénomènes de frottement apparaissent essentiels et la Mécanique Quantique révèle entre les ” objets ” de la microphysique des corrélations dont le statut trouble les physiciens.

La Mécanique Quantique marque à la fois l'apogée et le déclin de l'atomisme universel. Crise d'identité de la particule menant à la fin d'un certain type de réductionnisme primaire. ” Les particules ont les propriétés du système, bien plus que le système n'a les propriétés des particules ” comme le dit joliment Edgard Morin.

Le succès initial de la physique occidentale a été fondé sur la réussite dans la définition d'objets individuels isolés (ou ce qui revient au même d'expériences reproductibles où la répétition est garantie par la stabilité vis à vis des perturbations extérieures). Cette physique est née dans un monde dominé par une idéologie de l'individualisme.

Ce triomphe de l'individualisme s'incarne aussi dans le langage de l'Analyse Mathématique Classique qui privilégie les considérations locales.

La situation s'est retournée, et l'on assiste aujourd'hui à un passage du Local au Global reflété par la Géométrisation de la Physique.

Faut-il s'en étonner dans un monde où le citoyen pèse de moins en moins face à l'Etat ou aux organisations économiques internationales ?

A l'opposé de la conception atomistique du monde, dont l'image de l'horloge, si prisée au XVIIIème siècle, n'est qu'un avatar, on voit se développer une conception continualiste, illustrée dès l'Antiquité par Aristote, défendue par Leibniz et prégnante dans l'image du monde comme un organisme, chère aux Romantiques du XIXème siècle.

L'atomisme est battu en brèche par la doctrine selon laquelle, le tout n'est pas vraiment la somme des parties. C'est la reconnaissance de l'importance du Non-Linéaire.

L'atomisme cède aussi le pas au continualisme dans une démarche où se modifie le rapport du sujet à l'objet. Dans l'atomisme se réalise une stricte séparation entre le sujet et l'objet, une extériorité de l'observateur par rapport au monde, une indépendance entre le langage et la réalité qu'il décrit. L'atomisme participe à la vision du monde des peintres occidentaux de la Renaissance pour lesquels le tableau est une fenêtre ouverte sur le monde. A l'opposé de la conception des peintres d'icônes pour lesquels l'icône est Dieu, donc le Monde, qui regarde l'Homme en l'englobant.

Les difficultés de l'atomisme proviennent de ce qu'il exprime les interactions comme extérieures aux objets. Il y a d'abord les objets (atomes) puis les interactions (7). Dans une telle conception, il ne peut y avoir que des interactions à distance. C'est là où le bât blesse, et où la conception newtonienne de l'action à distance va se trouver remplacée au XIXème siècle par la notion d'action de proche en proche, qui va faire éclore le concept de champ.
L'art occidental et la vision atomistique du monde

A la question essentielle de savoir si le constituant fondamental du monde est la substance, le processus ou l'événement, la conception dominante a toujours été en faveur de la substance, depuis Aristote et Platon. Descartes a même été jusqu'à considérer l'étendue comme une substance. On a pu considérer l'énergie comme une substance. Les conceptions atomistiques marquent l'apogée de cette vision du monde substantialiste.

L'art occidental, en particulier depuis l'époque médiévale, au moment où s'est constitué le parti pris de l'art comme ” fenêtre sur le monde “, a exacerbé son intérêt pour les objets qui constituent le monde. Selon Alois Riegl, les civilisations et les cultures oscillent entre deux conceptions de l'espace, une conception ” haptique ” qui isole les objets et une conception ” optique ” qui les fond dans un continuum spatial. L'art occidental a été modelé par la conception ” haptique ” qui prévaut dans l'idéologie atomiste.

De toutes les interprétations de la perspective, la plus naturelle est d'y voir des procédures pour donner une représentation atomiste ” vrai-semblable ” de la composition du monde. Il faut ranger et ordonner les objets en marquant leur position dans l'espace.

L'apparition de la perspective tout comme d'ailleurs celle du paysage, témoigne dans l'histoire de la culture européenne d'un renversement total de point de vue sur le monde qui se manifeste tout autant dans le développement de la science.

Contrairement à la conception de l'Antiquité, c'est l'homme qui regarde la nature et non plus la nature qui regarde l'homme. Mais ce regard est une prise de possession, tout comme c'est le cas pour la science. A l'ordre des choses succède l'ordre imposé par l'homme. L'atomisme sert ce projet en cataloguant les objets de la nature, prêts à être conquis, utilisés, asservis.

L'atomisme sert les stratégies de la vision. C'est ce qui a été bien exposé par Lev Manovich dans sa thèse ” The Engineering of Vision from Constructivism to Computers ” (MIT. 1993).

Dès la fin du XIXème siècle, puis au XXème siècle ” la vision va acquérir de nouveaux rôles comme moyen de communication de masse et instrument de travail et de ce fait sera, comme tout instrument de production, soumise à ingénierie, rationalisation et automation “.

Les démarches atomistiques sont au coeur de cette instrumentalisation de la vision qui s'exprime pleinement dans l'art de cette époque.

Une instrumentalisation clairement prônée par les écrits de Charles Henry (1859-1926) qui eurent tant d'influence sur Seurat et Signac, et ceux de Lazlo Moholy Nagy (1895-1946) représentatifs de l'esprit des avant-gardes du début du XXème siècle.

” Les recherches sur les effets psychologiques des couleurs de base et des formes élémentaires conduites par les psychologues dans la seconde moitié du XIXème siècle (Wundt, Fechner) rendaient possible l'idée d'un langage visuel rationnel composé d'éléments simples – les ” atomes ” de la communication visuelle. Cette idée fut poursuivie au XIXème siècle par des artistes comme Seurat et des théoriciens comme Henry. Lorsque dans les années 20 les artistes se retrouvèrent à jouer le rôle de designers de la communication de masse, l'idée d'un langage visuel atomistique acquit une nouvelle importance et une nouvelle urgence “.

Les recherches psychologiques sur les formes simples influencèrent Seurat, Signac, Kandinsky, Klee, Mondrian.

Les artistes modernistes réclamant le statut de designers de la propagande de masse dans la Russie Soviétique des années 20, firent converger les deux voies de recherche – l'exploration artistique des éléments visuels et les découvertes de la psychologie expérimentale, en particulier celles de la psychologie de la Gestalt.

” Dans de nombreux instituts d'art soviétiques des années 20, El Lissitsky, Alexandre Rodchenko, Osip Brik et d'autres collaborèrent avec des psychologues expérimentaux pour étudier l'efficacité des éléments visuels et leurs combinaisons “. L'atomisme visuel au service de la communication de masse, permet de constituer des codes, mais ne va pas jusqu'à une articulation qui deviendrait un langage. Malgré la ” Grammaire des arts du dessin ” de Charles Blanc (1880), l'esthétique atomistique ne se constitue pas en langage. L'activité des formalistes russes à laquelle participe Osip Brik n'est pas suffisante pour constituer un pont entre les arts plastiques et la sémiotique naissante. Il faudra attendre les années 60 pour voir se constituer une sémiotique visuelle, grammaire des éléments visuels, dont l'influence sur l'expression artistique semble pour le moment négligeable. On ne peut pas dire que les travaux de U. Eco, du Groupe µ ou de Boris Ouspensky sortent d'un milieu restreint et fécondent la création artistique, arts médiatiques inclus.
La pensée du continu
D'une physique des images à une physique du simulacre

La culture occidentale a toujours été dominée par une vision du monde substantialiste, atomiste, réductionniste, pythagonico-platonicienne. Le programme platonicien de connaissance mathématique dont le fondement est une théorie géométrique de la matière et de ses transformations est un réductionnisme particulier : la diversité du monde provient de l'assemblage et de transformations réciproques de figures. L'atomisme est aussi un réductionnisme : les qualités physiques sont ramenées à des positions et à des figures d'atomes.

C'est dans le refus critique d'Aristote d'adhérer au programme platonicien et à l'atomisme que se trouve la source la plus importante de la formation d'un programme scientifique différent que l'on peut qualifier de programme continualiste. Programme qualitativiste qui voit la différence fondamentale entre les corps dans la différence entre les qualités et leurs actions. Programme dynamique où la matière informe et le mouvement se conjuguent pour créer les formes. Une attitude émergentiste opposée au réductionnisme (8).

Une pensée du continu, difficile à développer en l'absence de moyens mathématiques adéquats.

Le grand mathématicien René Thom a bien compris le défi aristotélicien :

” Aristote avait tenté, dans sa Physique, de construire une théorie du monde fondée non sur le nombre, mais sur le continu. Il avait ainsi réalisé (au moins partiellement) le rêve que j'ai toujours entretenu de développer une ” Mathématique du continu ” qui prenne le continu comme notion de départ, sans aucun appel (si possible) à la générativité intrinsèque du nombre. Aristote a été pendant des siècles (peut être des millénaires) le seul penseur du continu ; c'est là à mes yeux son mérite essentiel “.

(Esquisse d'une sémiophysique)

Toute la philosophie naturelle occidentale jusqu'aujourd'hui ne veut voir dans le monde que les objets, et veut derrière chaque manifestation trouver un objet qui en est la cause.

La pensée du continu désoriente en cherchant à dire un monde sans objets, un monde où l'on ne sait rien isoler, un monde de l'informe.

Même la pensée mathématique du continu a du mal à renoncer à la notion de point, et accumule les points pour créer un continuum par l'infini.

Il faudra attendre le dernier tiers du XIXe siècle pour voir apparaître une véritable pensée du sans objet et de l'informe.

Dans une culture qui se voulait massivement réaliste vont se manifester des interrogations scientifiques liées à des phénomènes dont on n'arrive pas à identifier le support objet. Situation d'autant plus dramatique qu'à la même époque on finit par concrétiser la longue aventure de l'atomisme en ” dévoilant les atomes “. C'est à ce moment là que se concrétise la notion de champ électromagnétique (1873) qui va détruire tout ce que l'on pouvait imaginer d'un éther substantiel sous-jacent, et que parallèlement l'explication de nombreux phénomènes psychologiques fait recours à un inconscient informe dont la structure énergétiste cache mal la déception atomiste.

Deux visions de l'homme et du monde qui mènent le même combat face à la disparition des repères matériels et vont s'engouffrer dans la symbolique. Là où il n'y a plus d'objets il ne reste plus que les signes. Ce conflit entre le matériel et l'immatériel va laisser des traces profondes dans l'art du XXe siècle (9). C'est le champ électromagnétique qui crée le premier les conditions culturelles de la dématérialisation. Effet paradoxal d'une histoire de l'électricité qui affirme au même moment son atomicité granulaire, en révélant l'existence de l'électron et découvre l'étonnant phénomène de la propagation des ondes électromagnétiques. L'énergie existe encore, détachée de tout support matériel identifiable.

Dans la théorie électromagnétique de Maxwell, le champ électromagnétique n'est pas encore une entité autonome. Il est profondément lié à l'existence des corps électrisés au repos ou en mouvement. Mais les éléments de son autonomie apparaissent dans la formulation mathématique de la théorie. Le champ électromagnétique, ce sont les équations de Maxwell. Une véritable pensée du continu s'introduit là par l'usage d'équations aux dérivées partielles. Einstein, dans un essai écrit pour le centenaire de Maxwell dit justement :

” Avant Maxwell les gens concevaient la réalité physique, pour autant que l'on suppose qu'elle représente des événements de la nature, comme des points matériels, dont les modifications consistent exclusivement en des mouvements qui sont soumis à des équations différentes ordinaires. Après Maxwell ils ont considéré la réalité physique comme représentée par des champs continus soumis à des équations aux dérivées partielles “.

A. Einstein – Maxwell's Influence on the Evolution of the Idea of Physical Reality.

Ideas and opinions N.Y. Dell 1984.

Mais ce faisant la vision du monde la physique bascule d'une physique des images à une physique du simulacre, entraînant un débat intense sur la nature de la connaissance. Débat aux immenses retentissements culturels dont l'art du XXe siècle va se faire l'écho.

Les grands savants de la fin du XIXe siècle, Helmholtz, Hertz, Poincaré ont fortement marqué leur époque et tirant de leurs travaux une nouvelle philosophie de la nature, marquant un net retrait face à toutes les tentations de réalisme.

Heinrich Hertz, le physicien des ondes hertziennes, occupe au tournant du siècle une position privilégiée.

Sans chercher à prouver la théorie de Maxwell (l'homme de Cambridge), Hertz (l'homme de l'école allemande de Helmholtz), va produire des faits expérimentaux qui prouvent la justesse des conceptions de Maxwell.

Il va montrer l'existence des ondes électromagnétiques (1888).

Tout serait pour le mieux dans le meilleur des mondes, s'il avait vraiment observé ces ondes comme vous observez les ondes sur l'eau d'un bassin où vous venez de jeter une pierre. Mais il n'a observé que des phénomènes qui accompagnent habituellement les ondes, et donc tout se passe comme s'il existait des ondes électromagnétiques.

Comment, direz-vous, les ondes électromagnétiques existent puisque l'on sait les émettre et les recevoir (la radiodiffusion, la télévision, les relais par satellite). On sait effectivement, en utilisant la théorie électromagnétique, transmettre des signaux à des distances énormes et recevoir des signaux qui nous viennent du cosmos. Mais personne n'a jamais pu vérifier que cela a réellement lieu à l'aide des ondes électromagnétiques de la théorie de Maxwell, car on ne voit pas ces ondes directement.

Hertz a produit des expériences qui sont en accord avec les conséquences de la théorie de Maxwell, mais qui laissent la notion de champ électromagnétique flottante et déracinée. Le champ des équations de Maxwell est un admirable outil descriptif, mais sa matérialité nous échappe, d'autant plus que l'on ne saura concevoir un éther convenable pour le recevoir. Mais si l'on ne voit pas les ondes, pourquoi s'acharner donc à leur trouver un support ? Que se passe-t-il donc puisque les télécommunications fonctionnement admirablement ?

Confronté à ce mystère du Vide et de l'Ether, Hertz, dans le sillage de Helmholtz, développe une attitude conventionnaliste.

Pour Hertz, la réalité se prête à différentes représentations imagées empiriquement équivalentes. La question de savoir laquelle de ces représentations est la plus appropriée, ne dépend pas seulement d'exigences de correspondance avec les phénomènes, mais aussi de critères de simplicité ou d'efficacité. Le choix d'une représentation est purement conventionnel.

Alors que Maxwell avait éprouvé le besoin de donner une interprétation et une présentation mécanistes de sa théorie, et pour ce faire avait construit différents modèles d'éther, Hertz ne cherche pas à savoir lequel de ces modèles est ” le vrai “. Il déclare en effet que la théorie électromagnétique de Maxwell n'est rien d'autre que son système d'équations différentielles ; il est donc inutile de cherche à cette théorie une teneur objective autre que celle exprimée dans ces équations. Il ouvre ainsi la voie à cette affirmation célèbre du XXème siècle : ” L'atome d'hydrogène c'est l'équation de Schrödinger de l'atome d'hydrogène “.

A la fin de sa vie, Hertz entreprend un exposé des ” Principes de la Mécanique “, ultime tentative grandiose, selon Planck, de ramener tous les phénomènes de la nature au mouvement. Planck ajoute que la tendance de la vision mécaniste du monde vers une forme unifiée de l'univers trouve là un accomplissement idéal. Ce livre est un peu comme le chant du cygne du mécanisme et Lénine a à juste titre, dans ” Matérialisme ” et empiriocriticisme ” (1908), souligné les oscillations de Hertz entre matérialisme et kantisme. Dans la préface, on y trouve effectivement des déclarations dans l'esprit de Kant et de Helmholtz, qui ont eu un grand retentissement à travers des philosophes comme Ludwig Wittgenstein ou Ernst Cassirer. On connaît les liens entre ces philosophes et le monde de l'art, en particulier l'influence de Cassirer sur l'historien d'art E. Panofsky. Lénine dénonçait déjà la récupération de Hertz par les idéalistes…

Dans la ” Philosophie des formes symboliques ” (1927), Cassirer n'hésite pas à expliquer comment la connaissance physico-chimique promeut un nouveau idéal de connaissance.

” Le nouvel idéal de connaissance qui ressort de toute cette évolution se trouve exprimé de la manière la plus frappante dans les considérations préliminaires aux Principes de mécanique de Heinrich Hertz. Celui-ci requiert de notre connaissance de la nature, comme la tâche urgente et primordiale entre toutes, qu'elle nous permette de prévoir nos expériences futures ; son procédé pour inférer ainsi du passé à l'avenir devra consister à forger des ” symboles, ou des simulacres internes ” des objets extérieurs, d'une nature telle que les conséquences logiques de ces symboles soient elles-mêmes les images des

conséquences nécessaires des objets naturels qu'ils reproduisent.

” ” ” ” Une fois que l'expérience accumulée nous a fourni des images présentant les caractères requis, nous pouvons nous servir de ces images comme de modèles et ainsi déduire rapidement des conséquences qui n'apparaîtront dans le monde extérieur que beaucoup plus tard, ou qui résulteront de notre propre intervention… Ces images dont nous parlons sont nos représentations des choses, et s'accordent avec elles par leur propriété essentielle, qui est de satisfaire à la condition susdite ; mais elles n'ont besoin pour remplir leur tache d'aucune espèce de conformité avec les choses. De fait nous ignorons si nos représentations ont quoi que ce soit de commun avec les choses en dehors de cette relation fondamentale, et nous n'avons aucun moyen de le savoir ” ” ” “.

Hertz. Principes de la mécanique

Le système conceptuel de la physique devra rendre compte de l'ensemble des relations qui existent entre les objets réels et comprendre comment ils dépendent les uns des autres ; mais il faut pour cela que tous les concepts utilisés se situent d'emblée dans une perspective théorique qui les unifie. L'objet résiste à qui veut le poser comme un pur en soi, indépendant des catégories essentielles de la connaissance de la nature ; il ne se prête à la représentation qu'à l'intérieur de ces catégories, hors desquelles il n'aurait pas de forme constituée. C'est en ce sens que chez Hertz les concepts centraux de la mécanique, notamment ceux de masse et de force, deviennent des ” simulacres ” qui, créés par la logique propre à la connaissance de la nature, ne peuvent que se plier à ses exigences générales et tout d'abord à l'exigence à priori qui veut qu'une description soit claire, non contradictoire et libre de toute équivoque.

La retraite des physiciens accompagnée de combats (d'arrière garde ?) qui vont durer tout le XXème siècle, ouvre la voie au monde du sans objet et cautionne toutes les révolutions esthétiques (l'esthétique est une vision du monde) qui vont se succéder.
Le champ. Mais qu'est-ce que c'est donc ?

L'histoire du concept de champ est comme celui d'un figurant qui devient un premier rôle.

Apparu pour combler le vide créé par le scandale de l'action à distance il devient l'élément premier dont tout procède et où tout s'anéantit.

Cela avait pourtant bien commencé lorsque la physique occidentale, et Newton en particulier, avaient proclamé leur refus de l'action à distance, considérée comme une magie inacceptable.

” Le fait qu'un corps puisse agir sur un autre à distance à travers le vide, sans aucune médiation de quoique ce soit d'autre… est pour moi une si grande absurdité, que je pense qu'aucun homme pensant philosophiquement avec compétence puisse y échoir. ”

Newton. Principia Mathematica

Il ne restait plus à Faraday et à Maxwell qu'à paver l'espace entre les corps de propriétés qui se révèleraient par le test d'un corps d'épreuve en chaque point.

Le champ est le concept d'un espace (de l'espace) muni de propriétés en chacun de ses points.

L'idée essentielle du champ est l'existence de régions de l'espace possédant d'une manière latente la possibilité de manifester en chaque point une force sur un corps d'épreuve que l'on y introduit.

L'espace est ainsi lui-même pris pour une chose sans nécessairement être empli de quelque chose. Une théorie de champ formule les lois qui tiennent entre elles les propriétés aux différents points. Une formulation physique en terme de théorie de champ élimine le problème de l'action à distance en le remplaçant par celui de la propagation de l'action de proche en proche. Le champ est comme un milieu (éther) dématérialisé, ce qui n'exclut pas la présence d'un véritable milieu (éther).

La théorie du champ électromagnétique définit en chaque point de l'espace les forces électriques et magnétiques que l'on peut éprouver à l'aide d'une charge électrique ou d'un courant électrique tests. Les valeurs de ces forces aux différents points sont liées entre elles par les équations de Maxwell. Dans la relativité générale c'est la courbure de l'espace-temps qui est considérée comme une propriété de champs, et les équations d'Einstein établissent les relations entre les courbures aux différents points.

Le champ est donc une description des relations qui s'établissent entre les phénomènes dans l'espace et le temps. La description mathématique de cette solidarité des points entre eux débouche sur des représentations géométriques et globales qui feront le succès des Théories de Relativité. Le champ est donc une manifestation globale d'un ensemble de propriétés locales.

Cette conception du champ comme conception d'un espace continu muni de propriétés constitue la grande révolution conceptuelle de la fin du XIX e siècle et va dominer le XXe siècle . Tous les problèmes de la physique vont se formuler au moyen d'espaces continus réels ou abstraits. Ce pourra être l'espace tri dimensionnel, l'espace-temps quadridimensionnel, l'espace de phase de la mécanique classique, l'espace de Hilbert de la mécanique quantique, l'espace des états d'équilibre thermodynamique ou des espaces encore plus abstraits. Tous ces espaces ont des propriétés géométriques différentes mais ont quelque chose en commun du fait d'être des espaces continus, plutôt que des réseaux de points discrets. Les propriétés communes à tous ces espaces sont en fait l'objet du discours de la géométrie différentielle, qui devient de ce fait un des langages essentiels de la physique contemporaine. La plus fondamentale de ces propriétés se coule dans la définition d'une ” variété différentielle ” qui devient le substitut mathématique du mot ” espace “.

Ce sont les théories de champ qui en élaborant des conceptions physiques de la géométrie ont joué un rôle fondamental dans l'élaboration du langage géométrique moderne, langage universel de presque toutes les théories physiques actuelles.

Ainsi, l'absence de toute preuve de l'existence d'un éther et l'échec de tous les modèles d'éther, ont réduit le champ électromagnétique à n'être qu'une phénoménologie géométrique.

Dans l'introduction de son admirable Cours d'Electricité et d'Optique professé à la Sorbonne à la fin du XIXème siècle, Henri Poincaré, décrit les états d'âme de l'impétrant physicien devant la théorie du champ électromagnétique de Maxwell.

” La première fois qu'un lecteur français ouvre le livre de Maxwell, un sentiment de malaise, et souvent même de défiance se mêle d'abord à son admiration. Ce n'est qu'après un commerce prolongé et au prix de beaucoup d'efforts que ce sentiment se dissipe. Quelques esprits éminents le conservent même toujours .

Ce n'est pas tout, il aura encore d'autres exigences qui me paraissent moins raisonnables. Derrière la matière qu'atteignent nos sens et que l'expérience nous fait connaître, il voudra voir une autre matière, la seule véritable à ses yeux, qui n'aura plus que des qualités purement géométriques et dont les atomes ne seront plus que des points mathématiques soumis aux seules lois de la Dynamique. Et pourtant ces atomes indivisibles et sans couleur, il cherchera, par une inconsciente contradiction, à se les représenter et par conséquent à les rapprocher le plus possible de la matière vulgaire.

C'est alors seulement qu'il sera pleinement satisfait et s'imaginera avoir pénétré le secret de l'Univers. Si cette satisfaction est trompeuse, il n'en est pas moins pénible d'y renoncer.

Ainsi, en ouvrant Maxwell, un Français s'attend à y trouver un ensemble théorique aussi logique et aussi précis que l'Optique physique fondée sur l'hypothèse de l'éther ; il se prépare ainsi une déception que je voudrais éviter au lecteur en l'avertissant tout de suite de ce qu'il doit chercher dans Maxwell et de ce qu'il n'y saurait trouver.

Maxwell ne donne pas une explication mécanique de l'électricité et du magnétisme ; il se borne à démontrer que cette explication est possible. “

Quand le Mécanisme ne fonctionne plus et que l'Atomisme se dérobe, il reste la Géométrie. C'est la grande leçon des Théories Relativistes. A quoi se raccrocher quand tous les repères font faillite ? A des invariants qui se jouent de tous les points de vue partiels et particuliers. C'est là que la Théorie des Groupes de Symétrie entre en scène dans la physique du XXème siècle pour ne plus la quitter. Dis-moi ce qui ne varie pas et je te dirai quel est ton champ. Dis-moi ce qui ne varie pas et je te dirai à quelle géométrie tu appartiens.

Champs et géométries. Un vaste programme pour la reconquête active des identités, pour la construction des identités. L'Atomisme se fondait sur des identités données à priori, les théories continuistes comme celles du champ fondent l'identité sur les invariances, les singularités, la dynamique.

” La symétrie est fondamentale pour une théorie de champ car c'est à travers les propriétés de symétrie que le champ est décrit.

Lorsque le monde est conçu d'une manière atomistique, comme une assemblée de points matériels disposés dans l'espace, la symétrie d'une configuration est une propriété accidentelle du système. Mais avec le déplacement (conceptuel) qui fait du champ ” la seule réalité “, les symétries du champ sous-jacent deviennent les moyens principaux de compréhension et de prédiction des interactions entre particules. Ce déplacement de l'accent du concept atomistique à un concept de champ transforme ainsi la symétrie d'une propriété accidentelle à une propriété intrinsèque, et place de ce fait les considérations de symétrie au coeur de la physique moderne.

Werner Heisenberg décrit dans ses mémoires comment lui et son collègue Wolgan Pauli en sont venu à considérer la symétrie, comme la clef d'une théorie de champ unifiée. Heisenberg affirme ” Au début était la symétrie ” est certainement une meilleure expression que celle de Démocrite ” Au début était la particule . ”

K. Hayles. The cosmic web. p.112

Raum-Zeit als Materie ” Espace-temps comme Matière “

Poursuivant cette idée, la physique du champ s'appuie sur une véritable ” ontologie de la symétrie “. Ecoutons Aage Bohr, le fils de Niels Bohr, l'auteur du modèle planétaire de l'atome et de l'idéologue de la révolution quantique. Aage, est lui aussi prix Nobel, pour sa théorie de la structure du noyau de l'atome. L'atome chez les Bohr est une affaire de famille.

Il propose de considérer comme quantités (variables) de base, les transformations de symétrie de l'espace du temps.

De la substance sans forme selon Aristote, à la forme sans substance selon la Théorie Quantique des Champs, on en (re) vient à la forme comme substance. Aage Bohr propose malicieusement qu'une nouvelle édition du très célèbre livre d'Hermann Weyl : ” Espace, Temps, Matière ” (1923), porte le titre : ” Espace-temps comme Matière “. L'espace-temps, le vide deviennent matière Le pneuma des Stoïciens manifestant la primauté du Logos, ne plaçait-il pas la forme pure au fondement du Monde ? Une idée que Jean exprime dan son Evangile : ” Au début était le Verbe “.

” Dans sa manifestation primaire, la symétrie, qui décrit traditionnellement les formes des configurations de la matière, acquiert une existence propre et constitue la substance élémentaire (matière et rayonnement). Cette nouvelle perspective pour la vision de la physique quantique peut-être éclairée en faisant référence au rôle de l'éther dans la mise en évidence de la symétrie de l'espace-temps, dont le moment culminant est la constitution de la Relativité Restreinte. Ainsi les équations de Maxwell ont été conçues comme décrivant les vibrations de l'éther, mais la notion d'éther a été éliminée, comme superflue, lorsque les équations du champ électromagnétique apparurent dans une perspective nouvelle, où elles expriment l'invariance de l'espace-temps (équivalence des repères en relativité restreinte) et l'invariance de jauge. Dans ces développements, la physique relativiste classique peut être considéré comme concernant une substance porteuse des symétries de l'espace-temps et de jauge, la particule et le champ étant des degrés de liberté élémentaires, quant à la physique, elle a été créée dans ce moule par l'introduction de conditions de quantification agrémentées d'une interprétation du formalisme symbolique. Cependant, la notion de substance à quantifier devient superflue lorsque la symétrie est reconnue dans sa manifestation première et qu'elle devient elle-même la substance élémentaire, douée de complémentarité congéniale. ”

A. Bohr and O. Ulfbeck. Reviews of Modern Physics. Vol. 67, p. 1-35, janvier 1995. Primary manifestation of symmetry. Origin of quantal indeterminacy.

Le champ met l'interaction au devant de la scène. L'identité des corps eux-mêmes découle des propriétés du champ. Le champ n'est pas ce que crée la particule, c'est la particule qui devient la création du champ. Selon le mot de René Thom la matière apparaît alors comme une maladie de l'espace.

Ce rôle central du champ apparaît encore plus marqué dans la Théorie Quantique des Champs. Les particules y apparaissent comme des excitations quantifiées des champs. Création et annihilation de particules sont les événements qui constituent la vie des champs. En l'absence de particule tout champ se trouve dans un état dit ” état de vide ” du champ.

Ce vide qui n'est pas rien constitue un profond mystère, car à son propos se pose à nouveau la question de la réalité physique du champ.

Cet éther fuyant comme le mercure allait-on enfin se trouver en face de lui avec le vide quantique ? Ne faisant pas confiance aux épistémologues qui répètent sans cesse qu'il n'y a pas d'expérience cruciale, on a voulu voir l'effet du vide derrière l'émission spontanée de la lumière, derrière l'effet Casimir ou la constante cosmologique. Mais les explications ne sont jamais uniques et l'identification de grandeurs physiques rarement équivoque.

Reste alors au physicien du champ à renoncer au réalisme (pour le moment du moins), à se mortifier de la nature mathématique du champ, du vide quantique en particulier qui n'est pas défini dans l'espace physique mais dans un espace mathématique abstrait.

Lorsqu'il regarde l'Art du XXe siècle ce physicien s'étonne de voir tant de résonances entre l'univers de ses pensées et les langages des artistes. Comme lui, les artistes ont renoncé au référent pour se consacrer au langage. Le monde du sans objet a envahi l'art contemporain a la stupéfaction des foules qui n'en voit pas la raison ou la signification. A défaut de pouvoir percevoir des objets identifiables les critiques d'art parlent des oeuvres comme de champs. Champs de force pour Y. Michaud parlant de Pollock.

Champs de couleurs (color field) pour C. Greenberg parlant de Rothko ou de Barnett Newman. A l'absence d'objets dans le tableau (art informel) répond l'absence de limite du tableau qui en aurait fait un objet lui-même.

” … Ils (les tableaux de Newman) ne se dégagent pas non plus de l'espace comme objets isolés ; en bref ce ne sont pratiquement pas des peintures de chevalet et pour cette raison, ils échappent à la notion d' ” objet ” (et d'objet de luxe) qui s'attache de plus en plus au tableau de chevalet. En définitive, les tableaux de Newman doivent être vus comme ” champs “.

C. Greenberg ( 1946)

Le physicien constate comme une connivence entre l'art contemporain et ses propres interrogations. Partout s'exprime le rôle du continu, la dialectique entre le matériel et l'immatériel, le règne du formalisme, l'exploitation de la géométrie, le jeu subtil des corrélations, le triomphe du global au dépens du local.
Le concept de champ et la culture du XXe siècle

L'histoire des expressions artistiques montre que l'on peut rarement prendre en flagrant délit un concept scientifique influençant ou inspirant directement le travail d'un artiste.

Les artistes n'illustrent pas la Science et s'en défendent, alors qu'ils ont abondamment illustré les mythologies ou les récits des religions. Mais la Science produit une vision du monde et un imaginaire scientifique propre qui n'ont jamais manqué de jouer un rôle dans la création artistique. Ceci apparaît dans les parallèles ou les affinités entre l'image du monde construite par les savants et les philosophes, à une époque donnée et la représentation du monde fournie par les écrivains et les artistes. Sans parler de la place que la Science ou l'Art attribuent à l'Homme dans la Nature. Sans parler d'une pratique de l'esthétique bien souvent commune aux artistes et aux savants. Bref Art et Science sont bien souvent comme ” les deux yeux d'une même culture ” et reflètent les grands caractères de cette culture (10).

Le philosophe russe A.F. Losev (1893-1988) historien de l'esthétique antique, a ainsi par exemple bien marqué ce qui distingue la culture antique de la nouvelle culture européenne.

La culture antique est une culture du cosmos sensible et matériel d'une société esclavagiste. Un cosmos visible considéré comme l'énorme corps d'un être vivant, humain dans sa totalité comme dans ses parties. Un cosmos animé et intelligent. L'Homme n'est qu'un élément de ce cosmos.

La nouvelle culture européenne est la culture bourgeoise fondée sur l'économie de la production des marchandises. L'individu apparaît ici au premier plan comme sujet, avec sa sensibilité propre et son pouvoir d'engendrement de toute objectivité. L'Homme est déclaré le roi de la Nature.

Science et Art ont parallèlement basculé d'une conception organique (hylozoïque) de la nature à une conception mécaniste. Du mouvement considéré comme un désir chez Aristote au mouvement exprimant l'action d'une force chez Newton. D'une vision du monde privilégiant la Puissance (Potentia) à une vision centrée autour de l'Acte. La science moderne a voulu se constituer comme une science de l'Acte et non pas comme une science du Possible.

A l'origine, dans la doctrine aristotélicienne, la puissance désigne une modalité de l'être, exprimant qu'une autre modalité, l'existence réalisée (l'acte), est précédée d'une possibilité d'être. La genèse de l'être est alors considérée comme un passage de la puissance à l'acte. Entre la doctrine de l'acte et de la puissance et celle de la matière et de la forme (hylémorphisme) il y a une relation profonde, puisque la matière serait puissance pure qui ne deviendrait acte que par l' ” acquisition ” d'une forme. Introduite pour justifier le mouvement, cette conception restera essentielle dans toutes les démarches ultérieures de la physique, physique moderne et physique contemporaine comprise. On peut même dire que c'est la manipulation du concept de puissance qui fait la force de la Physique.

La physique post-médiévale dans sa volonté anti-aristotélicienne, s'est longtemps voulue une physique des grandeurs actuelles, réalisées en acte. Mais à leur coup défendant les physiciens ont été amenés à réintroduire des grandeurs potentielles (sinon même virtuelles) et à les considérer au même titre que les grandeurs actuelles. L'introduction du concept de champ motivée par la volonté de rendre compte des interactions par propagation de proche en proche, aboutit en fait à une révolution conceptuelle majeure fruit de plusieurs siècles d'évolution opérant le retour à une physique aristotélicienne de la puissance ?

Le champ électromagnétique, le champ de gravitation, les champs des interactions faibles et fortes, les champs de jauge sont les fleurons de la physique contemporaine. La mécanique quantique elle-même introduit sans les nommer des champs du possible. Ne va-t-elle pas jusqu'à considérer ce champ du vide qui loin d'être rien est le champ de tous les possibles.

Le concept de champ qui peut paraître au départ un concept écran, ” recours universel ” ou ” bouc émissaire ” a trouvé dans la physique mathématique un statut opératoire par la rencontre entre le rôle ” physique ” dévolu au champ et la nature des mathématiques.

On peut effectivement se demander si la mathématique n'est pas précisément un langage qui permet de manipuler et de modéliser les ” espaces de liberté ” où s'incarne le possible des choses. La mathématique dans son autonomie est une exploration des possibles. Le problème de la physique est d'extraire l'acte unique de cet univers en puissance. Tout système physique réel peut être considéré comme issu de la ” réduction ” des systèmes physiques possibles. Tout le problème est de savoir si cette ” réduction ” relève seulement d'un modèle mathématique ou constitue un processus physique réel.

Kant avait tenu à distinguer la mathématique et la physique, le domaine des essences ou des possibles et le domaine de la nature et de l'existence.

L'apparition du concept de champ dans la seconde moitié du XIXe siècle introduit un concept médiateur entre l'essence et la nature.

Toute la culture du XXe siècle en sera affectée.

On ne peut pas ne pas remarquer que le concept de champ s'affirme dans la physique au même moment le concept d'inconscient commence à jouer un rôle essentiel dans la psychanalyse freudienne. On a souvent insisté sur le rôle que l'énergie joue dans les conceptions freudiennes. Mais il faut bien remarquer là que l'énergie, utilisée métaphoriquement ou non, est une énergie désincarnée. Ce n'est plus l'énergie thermodynamique mais une énergie en soi, assez proche de l'idée d'énergie dans le champ électromagnétique.

Freud parle d'énergie psychique, utilisée pour le refoulement créateur de conflits et susceptible d'être libérée quand le patient est guéri de ses symptômes. L'énergie est une caractéristique de l'inconscient perçu comme champ informe. Une image sans cesse présente à l'arrière plan des discours psychanalytiques et rendue possible par l'existence du concept de champ électromagnétique dans la culture du XXe siècle. Au point même que l'idée de champ s'étend aux événements perçus par la conscience et imprègne la formulation des corrélations entre événements considérées comme ” interactions acausales ” relevant de la conscience (ou de consciences). C'est le thème de la synchronicité jungienne. Que l'on ait pu rapprocher, au fameux colloque de Cordoue, les psychanalystes jungiens arborant la synchronicité et les physiciens en mal de corrélations EPR (Einstein Podolsy-Rosen), montre à soi seul la prégnance de l'idée de champ dans notre culture.

Entre le champ et la psyché, comme un même cadre conceptuel, ce qui a été remarqué depuis longtemps par des physiciens et des psychologues. Citons là pour concrétiser nos propos ce remarquable texte de W. Pauli, écrit à l'occasion des 80 ans de C.G. Jung, et où le physicien cite lui-même le grand psychologue W. James.

” Au moment même où, au siècle dernier, se développait chez Carl Gustav Carus et Eduard von Hartmann, à partir d'indications esquissées par Kant et à travers le relais de Schelling, une philosophie de l'inconscient, on voyait naître en physique l'idée de champ, depuis les images concrètes de Faraday jusqu'aux lois du champ électromagnétique formulées par Maxwell. De même que la pensée théorique attribuait une réalité au champ électromagnétique, indépendamment de sa manifestation visible provoquée par des moyens appropriés (corps porteurs d'une charge électrique, limaille de fer, aiguille aimantée, etc.), de même l'inconscient était crédité d'une réalité, celle d'une couche marginale de ” contenus ” du psychisme qui, pour être subliminaux, n'en étaient pas moins susceptibles d'exercer dans certaines circonstances une influence considérable sur les processus perçus par la conscience. Cette comparaison entre un champ physique, un champ magnétique en particulier, et une couche psychique environnant la conscience mais échappant à toute saisie directe, fut effectivement développée dès 1902 par William James :

” Le fait important que rappelle cette formulation : “le champ”, c'est l'indétermination de la marge. Pour n'être pas nettement perçu par l'attention consciente, son contenu n'en est pas moins là, et contribue à la fois à guider notre comportement et à déterminer le prochain déplacement de notre attention. Il s'étend autour de nous comme un “un champ magnétique”, à l'intérieur duquel notre centre énergétique tourne comme l'aiguille d'une boussole, quand la phase présente de la conscience évolue vers la phase suivante. Toute la réserve des souvenirs de notre passé est là, en suspension derrière la marge, prête au moindre contact à la franchir ; et la masse entière des facultés, des impulsions et des connaissances qui constituent notre personnalité empirique reste déployée en permanence derrière elle. A tous les instants de notre vie consciente, la ligne de démarcation entre ce qui est actualisé et ce qui reste seulement potentiel est d'un tracé si vague qu'il est toujours difficile de dire de certains contenus mentaux si nous en avons conscience ou non “.

Le concept de champ et l'art du XXe siècle

Le foisonnement de la création artistique au XXe siècle, en particulier dans son premier tiers, comporte de la part des artistes la reconnaissance unanime des grands changements qui intervenaient dans la façon de voir le monde sous l'effet de la vulgarisation des concepts scientifiques nouveaux et de l'essor de nouvelles technologies.

A l'instar de physiciens qui, nous l'avons vu, abandonnent progressivement l'usage des images au profit d'un discours mathématique abstrait, les artistes sans avoir nécessairement assimilé les nouveautés scientifiques, la relativité en particulier, ne se satisfont plus d'un univers newtonien strictement mécanique. Un artiste comme Kandinsky suivait avec grand intérêt les transformations révolutionnaires de la conception physique du monde.

Le renoncement à la révélation d'un éther mécanique et substantiel et son remplacement par une abstraction (immatérielle), le champ, participe à la mise en place d'une vision immatérielle de l'univers, où viennent se couler bien des conceptions de l'univers psychique. Par delà le monde matériel toute une activité immatérielle est manifeste, une activité qui pénètre et imprègne le monde matériel lui-même. Les champs magnétiques, les rayons X, les ondes radio se jouent de la matière et s'y faufilent. Un énergétisme détaché de la matière envahit le monde physique tout comme il s'installe dans la considération des phénomènes psychiques. Les milieux artistiques sont sensibles à cet air du temps qui se retrouve chez le très populaire H. Bergson, avec son ” élan vital ” ou dans les conceptions théosophiques fort à la mode au début du siècle.

Les artistes étaient prêts pour une expression faite de signes et de symboles, d'autant plus que les développements de la linguistique, de la sémiotique et de l'anthropologie du mythe portaient en eux les germes d'un déplacement d'intérêt de l'objet vers la signification du signifiant vers le signifié, marquant ainsi une crise morale profonde que la première guerre mondiale propulsera à l'avant scène de la culture.

Dans son ouvrage, ” la Poétique du Mythe “, E. Méletinski a analysé le rôle central que le mythe joue dans la culture du XXe siècle.

” On ne dira jamais assez quel séisme moral a suivi la guerre de 1914&endash;1918. La première guerre totale dans l'histoire de l'humanité. Une guerre extrême où l'on a cherché à s'exterminer mutuellement. L'ébranlement qui en est résulté n'a pas été seulement politique, mais aussi intellectuel et spirituel. Une vision du monde s'est effondrée. La vision du monde issue du XVIIIe siècle, le siècle des Lumières, et du XIXe siècle, le siècle du Réalisme. Deux siècles qui peuvent être considérés comme des siècles de ” démythologisation de la culture “. Le XXe siècle va être un siècle de ” remythologisation “.

La crise historique engendrée par la guerre de 14, à moins que ce ne soit la crise, tout court, d'un certain capitalisme, va transformer le réalisme du XIXe siècle en un modernisme dont la composante essentielle sera la tendance à sortir des cadres sociaux-historiques et spatio-temporels. La mythologie, de par son caractère symbolique, se trouve être un langage naturel et commode pour traduire cette évasion hors du ” Réel “. Evasion provoquée par la prise de conscience de la crise de la culture bourgeoise comme crise de la civilisation tout entière.

De Nietzsche à Freud et Jung, de Lévi-Bruhl à Cassirer, Eliade, Dumézil et Lévi-Strauss, l'anthropologie du XXe siècle se présente comme une mythologie . ”

Le champ est un des grands Mythes du XXe siècle, avec son cortège d'analyses et métaphores, sa dialectique du réel et de l'irréel, sa contraposition du matériel et de l'immatériel.

Promu au rang de ” matière première ” le champ entraîne une vision holistique du monde qui imprègne de plus en plus toutes nos démarches intellectuelles avec comme correspondant social la globalisation historique entraînée par l'explosion des moyens de communication.

Mais le champ reste mystérieux pour le grand public souvent mal informé par une vulgarisation tout aussi mal à l'aise à son égard que le sont les physiciens eux-mêmes. Ce qui rend difficile une évaluation du rôle du concept de champ dans la création artistique, et revient souvent à une évaluation à posteriori par le critique, au gré de sa propre culture scientifique. K. Hayles a cherché à montrer comment les principaux concepts liés à la notion de champ ont qu'influencées les stratégies littéraires de certains écrivains du XXe siècle. Au titre de ces concepts, elle retient, l'inextricable liaison entre les choses, les événements et l'observateur qui appartiennent tous au même champ, ainsi que l'autoréférence du langage, qui ne peut assigner aux événements individuels qu'une autonomie illusoire.

Au coeur de la révolution implicite dans une conception par champ de la réalité, elle voit la reconnaissance des limites inhérentes au langage, du fait que celui-ci fait partie du champ qui est décrit.

Elle remarque que le Cours de Linguistique Générale de Ferdinand de Saussure (publication posthume en 1916) tout en faisant des propositions pour la langue semblables en esprit aux démarches de la physique et des mathématiques à la même époque, ne signifie pas que Saussure connut les articles d'Einstein de 1905 ou ait lu les Principia Mathematica de Russel. Elle constate simplement un “climat d'opinion” (11).

De même, elle ne prétend pas que les auteurs qu'elle étudie sont directement influencés par des connaissances scientifiques D.H. Lawrence ou Nabokov savaient très peu de science, alors que Pynchon en connaît sait beaucoup ou que Borges se régalait de théorie des ensembles. De la même manière le livre de Robert Pirsig, Traité du Zen et de l'entretien des motocyclettes, tire son inspiration beaucoup plus d'une réalité fluide et dynamique tirée du Zen que de la science moderne.

Mais K. Hayles se livre à une relecture de tous ces auteurs et y débusque des stratégies d'écriture liées au concept de champ, témoignage de l'air du temps. De la même manière, Andrei Nakov cherchant à replacer les démarches du peintre K. Malévitch dans l'atmosphère de son époque, commence par rappeler le rôle des idées liées à la ” quatrième dimension “, et ‘l'influence de P.D. Ouspenski sur Malevitch.

Il note avec justesse la convergence d'un certain nombre d'idées pour constituer un esprit de l'époque, qui valorise signes et symboles au dépens de l'image réaliste. Une démarche qui nous l'avons vu s'installe dans la physique théorique.

” La métaphore de la surface, utilisée en tant qu'image et symbole, est symptomatique d'un certain type de pensée qui, depuis le milieu du XIXe siècle, se fraye un chemin dans la réflexion scientifique. On trouve également ce type d'image dans la philosophie orientale, celle de l'Inde, en particulier, ainsi que chez les penseurs européens qui s'inspirent de cette philosophie. La surface évoque le dépassement physique du corps, sa réduction au concept non descriptif. Il s'agit d'une démarche cognitive qui se désintéresse de la matérialité du corps pour se contenter d'un symbole plastique à deux dimensions. L'apparence la plus synthétique du monde se trouve réduite à un signe quasi géométrique. Pour reprendre les paroles de Gauguin, ce n'est plus la figure qui est l'objet de la peinture, mais le “figuré”. “

On trouverait facilement des correspondances à cette attitude dans la nouvelle catégorisation analytique à laquelle procèdent vers le milieu des années dix les linguistes formalistes : ne sont-ils pas alors en train de différencier à ce même moment le signifiant du signifié, la forme phonique ou graphique du mot de son sens ? La surface en tant que raccourci conceptuel marquera la pensé du XXe siècle aussi bien dans l'art que dans la science moléculaire et atomique. Ce concept d'une modernité dynamique par excellence est promu à un avenir (informatique, communication par l'image) dont nous sommes encore loin de mesurer l'impact sur notre système de perception, sur le mode de fonctionnement de notre logique dont il a changé les fondements mêmes .

Se désintéresser de la matérialité du corps pour se contenter d'un symbole, se désintéresser du signifiant pour privilégier le signifié, oublier l'éther pour s'intéresser aux équations du champ, voilà une démarche commune aux peintres, aux linguistes et aux physiciens en ce début du XXe siècle.

A. Nakov n'hésite pas alors à parler de champ à propos du Suprématisme.

” … car l'espace suprématiste n'est pas le même que celui élaboré par la perspective traditionnelle de la Renaissance. Dans l'espace suprématiste de Malevitch, tel qu'il est défini entre 1915 et 1916 et élargi en 1918 par l'insistance sur sa qualité ” infinie “, nous retrouvons la définition vectorielle qui est celle de la nouvelle conception physique du champ, ” concept sans lequel il serait impossible de formuler la relativité générale “. (Einstein)

Le parallèle entre la conception du ” champ ” et celle de l'espace suprématiste est frappant. Elaboré de façon déductive (principe qui est aussi à la base du système conceptuel de Hinton-Ouspenski), le concept de champ se fraye lentement un chemin dans le domaine des recherches électromagnétiques conduites par Faraday et Maxwell dans la deuxième moitié du XIXe siècle. Maxwell en fournit en 1873 une clarification théorique dans le Traité d'électricité et de magnétisme. Grâce à sa conception d'une nouvelle forme d'existence de la matière, Minkowski et Lorentz peuvent élaborer leurs idées du continuum spatio-temporel, idées qui permettent la révolution scientifique de notre siècle et ouvrent le chemin à Einstein, dont l'ouvrage le plus célèbre reste Le fondement de la théorie de la relativité restreinte et généralisée. Cette théorie, énoncée pour la première fois dans sa forme ” restreinte ” en 1905 (notons au passage que cette date marque également le début du fauvisme), reçut sa formulation ” généralisée ” en 1915 et l'ouvrage fut publié en 1916, dates qui coïncident justement avec l'apparition du suprématisme. Les qualités qui définissent le chemin de cette nouvelle pensée scientifique se rapprochent singulièrement des postulats philosophiques d'Ouspenski qu'on peut considérer, dans cette lumière comparative, comme le commentateur inspiré de cette nouvelle conception de la matière. Anticipé chez les anciens philosophes physiciens stoïciens, le concept du pneuma, qui pose l'existence d'une continuité de la matière, et du même coup implique la notion d'infini, conduit Faraday à envisager l'existence du champ électromagnétique comme une des formes de manifestation de la matière. Ce champ n'est pas défini par l'observation mais déduit, de même que ses ” lignes de force ” et ses ” surfaces équipotentielles “, dont Maxwell (1831-1879) représente l'existence dynamique par des vecteurs. A l'ancienne conception atomiste du monde, basée sur le principe du vide négatif, est opposée une nouvelle vision dynamique appuyée sur le principe d'infinies transformations énergétiques (le vide créateur). Grâce au concept du champ, ” le plus grand succès de l'homme dans la science “, Einstein sera à même d'abolir en 1916 la frontière qui sépare l'espace du temps en les rapportant à un dénominateur commun et en envisageant une logique transformationnelle qu'Ouspenski essayait au même moment de cerner sur le plan philosophique. Le fameux rêve de la quatrième dimension (logique) aboutissait en 1916 à une formule lapidaire qui ouvrait un nouvel âge mental dans l'histoire de l'humanité.

L'espace malévitchéen, qui se déclare à cette même époque, semble profondément marqué par le discours ouspenskien : on y trouve une nouvelle forme d'existence (non-objective) de l'espace vectoriel qui abolit l'ancienne perspective monoculaire basée sur l'observatoire directe. L'espace de Malevitch est déductible, c'est un espace qui n'implique pas une orientation autoritaire (le point de fuite), mais suppose une ” libre navigation ” offrant la possibilité de plusieurs choix de ” tenseurs ” (Maxwell) qui coexistent sans se contredire et qui, grâce à leur libre tension dynamique, définissent l'existence spatiale (matérielle) du champ. De même que le champ des sciences exactes, cet espace n'est pas posé avant la matière, mais existe de façon dynamique en tant que rapport spatio-temporel. Son existence n'est possible qu'à partir de formes non-objectives en mouvement. Dans le système suprématiste, la surface-plan est l'unité qui définit l'existence de l'espace, contrairement au système établi sous la Renaissance, où la construction de la boîte perspectivique précède l'existence des éléments picturaux qui doivent obligatoirement se placer dans les limites que la construction perspectivique leur assigne. Le système de connaissance subjective de Malevitch (parallèle aux postulats philosophiques d'Ouspenski) est à l'opposé de la connaissance objective prônée par la perspective monoculaire qui proscrit par avance toute conception ” personnelle ” (anamorphoses) de l'espace. Les anamorphoses furent de tout temps reléguées dans la catégorie pathologique des ” anomalies ” auxquelles une certaine critique aurait également voulu réduire les ” anamorphoses ” suprématistes. Le suprématisme suppose l'existence permanente d'un nouvel état dynamique de la matière et aboutit obligatoirement au concept de continuité (l'infini) qui implique en toutes lettres la notion du champ. Abolissant l'ancien pragmatisme de l'expérience physique, dont l'anecdote de ” l'oeuf de Colomb ” offre le meilleur exemple, Malevitch crée dans le domaine de la peinture un système de représentation plastique de cette quatrième dimension de la logique conceptuelle. Le refus de l'observation matérielle (convention représentative dans l'art) devient la condition obligatoire pour franchir le pas du stade supérieur de l'existence de la matière . ”

Malévitch. Ecrits

Nakov a du mal à exprimer clairement le rapport entre Suprématisme et concept de champ.. Mais l'essentiel est qu'il sent bien la complicité culturelle à l'oeuvre ici. Il reprendra cette argumentation en cherchant à la rendre encore plus suggestive.

” … en partant d'une logique de la matérialité des couleurs, Exter développait dans ses peintures des années 1916-1917 un système de rapports dynamiques entre les formes, imbriquées dans une causalité énergétique, source du mouvement. Les lois de cette nouvelle peinture, mue par la dynamique de la couleur – facteur déterminant sur le plan des formes qui en sont la conséquence – sont au mieux reflétées dans un recueil de ” constructions ” de l'année 1916 au titre éloquent : Explosion, mouvement, poids.

En exploitant cette nouvelle métaphysique de la couleur, les peintres non-objectifs russes réalisent dans le domaine de l'art la contrepartie d'une révolution conceptuelle qui depuis plus d'un demi-siècle avait alimenté les innovations de la technique et celles de l'électrodynamique, en particulier en produisant le concept de champ électromagnétique. Sans s'appliquer à illustrer un concept scientifique, les peintres non-objectifs arrivaient de par la seule force de la nouvelle logique des virtualités dynamiques du matériau à cette nouvelle conception du monde qu'illustrent, dans le domaine de la science les inventions de Maxwell, Minkowski ou Einstein. Il n'est par ailleurs pas étonnant qu'au moment où les découvertes de la science entrent dans la vie de tous les jours (radio, lumière électrique, moteur à explosion), la réalité de leur principe soit prise au sérieux par l'art dont les fondements se trouvent à leur tour bouleversé par ce nouvel état de rapports entre les éléments. Et ce n'est certainement pas un hasard si en 1918, quand la peinture non-objective atteint le climat de sa deuxième phase, le sujet central de ses expériences est alimenté par la réflexion sur la force énergétique de la lumière. A ce moment, la peinture non-objective n'utilise plus la lumière comme une sorte de catalyseur de la représentation destiné à révéler les qualités d'un (autre) sujet à l'intérieur du tableau (nature morte, paysage, portrait, etc.) ; c'est la lumière en tant qu'objet, matériau formo-créateur, qui devient le sujet de la représentation picturale. A ce moment, les plans picturaux perdent leur valeur de molécules précises, ils cessent d'être les briques d'une construction, la couleur quitte les limites d'une forme géométriquement définie pour se transformer en flots de lumière. Tels des rayons cosmiques, ils traversent la composition picturale en impliquant en même temps la notion d'un espace infini et qui s'étend bien au-delà du champ du tableau. Ainsi ce champ devient ouvert. L'on remarquera les premiers pas dans cette direction dans certaines compositions futuristes de Ballà et Larionov, quand ces artistes étendent délibérément le champ du tableau sur son cadre (le cadre constitue ainsi le prolongement de la toile et non sa limite).

Cette tendance vers la dématérialisation du plan pictural marque aussi bien l'évolution de Malévitch que celle d'Exter, Popova et Rozanova, chez lesquels la notion de champ commence à prédominer sur celle de l'unité formelle précise (la forme non-objective). En utilisant toujours un langage métaphorique, -mais combien précis en même temps !- Malevitch dira dans son manifeste suprématiste de 1919 qu' ” en ce moment le chemin de l'homme passe par l'espace. Le suprématisme, sémaphore de la couleur, se situe dans son abîme infini “. Et il insistera sur le ” caractère philosophique ” de ce ” système de la couleur “. Si l'ambition de Malevitch était d'orienter la peinture à s'interroger sur les limites ontologiques, sur les frontières (philosophiques et existentielles) de son être, d'autres peintres à l'esprit beaucoup plus pragmatique se lancent à traiter les problèmes formels de la peinture non-objective avec une sorte de virtuosité illusionniste. Tel est le cas d'Alexandre Rodtchenko (1891-1956) qui, au cours de la seule année 1918, produit divers types de compositions non-objectives dont la différenciation stylistique résulte de l' ” éclairage “, de l' ” illumination “, de l' ” effervescence ” ou de l' ” évanescence ” de la lumière. Si, dans le cas de Rodtchenko, cette problématique s'apparente quelque peu à l'identification du droguiste, pour les descendants directs du suprématisme le rapport des plans picturaux – dont la rencontre dynamique devait au départ constituer une sorte d'ossature ou de grammaire des unités formelles du discours pictural – se transforme en 1918 en confrontation de champs énergétiques, en une sorte de brasier de rayons cosmiques dans lesquels la matérialité précise des plans disparaît au profit d'une mutation qualitative de la matière . ”

A. Nakov, L'Avant garde russe

Que la notion de champ, en envahissant l'espace ait bouleversé les conceptions de celui-ci établies depuis la Renaissance, voilà qui ne fait pas de doute. Mais elle a en même temps bouleversé la notion de vide, affirmant une présence là où l'on n'avait jusqu'à présent seulement constaté l'absence. Nous avons vu que sur les décombres de l'éther, la théorie quantique des champs à introduit le concept de ” champ du vide “. Que le vide ne soit pas rien, est un des messages les plus forts de la théorie du champ. L'Occident avait déjà connu la notion de ” vide plein ” à travers la théologie négative de Plotin à Maître Eckhart, et la conception métaphysique du vide qui règne dans l'art des icônes (12).

De nouveau Malevitch va se trouver porteur d'une culture du champ sans son rapport au vide et au rien. Un rapport largement tributaire de sa perception de l'Icône.

Un physicien aujourd'hui ne peut pas ne pas sentir des analogies profondes entre des démarches d'apparence si diverses.

Dans les propos qu'il utilise pour caractériser la pensée de Malevitch, Bruno Duborgel, rend ces analogies frappantes.

” Dans le miroir suprématiste (1923), par exemple, Malevitch liste la diversité ” du Monde ” et, d'une grande accolade, la rapporte à ” égale zéro “, lui opposant l'énoncé de la seule Réalité, c'est-à-dire le Monde sans-objet désigné comme ” essence des diversités. Le monde comme non-figuration “. Cette unique Réalité vivant est encore formulée en termes d' ” excitation sans cause de l'Univers ” et de ” rythme “, d'excitation qui ” est une flamme cosmique qui vit du non-figuratif “. ” Ce que nous appelons la Réalité “, propose encore Malevitch, est l'infini qui n'a ni poids ni mesure, ni temps, ni espace, ni infini, ni relatif, et n'est jamais tracé pour devenir une forme. Elle ne peut être ni représentée ni connaissable. Il n'y a pas de connaissable et en même temps il existe ce ” rien ” éternel.

Rappelons, enfin, que ce monde sans objet, ce rien, vérité de l'être pour Malevitch, loin de correspondre au vide du néant selon la conception d'un pur nihilisme négatif, désigne l'absence d'objet comme plénitude d'une présence supra essentielle, comme ” essence des diversités ” et seule réalité vivante, comme néant positif et puissance d'engendrement de tout. Cette expérience malévitchéenne du dépouillement extrême de l'être, du néant ainsi entendu, de l'être abyssal, n'est pas sans présenter certaines correspondances avec d'autres exemples, tant occidentaux qu'orientaux, de l'expérience mystique. Et, avec la plupart des commentateurs, on en vient naturellement à suggérer des échos entre l'ontologie suprématiste de Malevitch et tels énoncés afférents au nihilisme russe, à la mystique de Lao-Tseu, à la relation de la ” vacuité ” et de l'être chez Maître Eckhart, à la pensée de Jacob Boehme, de Ruysbroeck, ou de Denys l'Aréopagite, de la théologie apophatique, de l'Hésychasme, etc. ”

B. Duborgel, Malevitch. La question de l'icône

Le passage que je souligne pourrait valablement figurer comme caractérisation du vide quantique dans un dictionnaire de philosophie… Mais le critique d'art se borne ici à renvoyer aux classiques de l'apophatisme. Et pourtant des artistes comme Malévitch, ou plus encore son ami Filonov, expriment dans la peinture les mêmes démarches qui, très peu de temps après, vont apparaître en théorie quantique des champs. Comme si le XXème siècle était travaillé par l'idée profonde d'exprimer l'engendrement. L'engendrement du Tout, y compris l'Univers. N'est-il pas le siècle où apparaît une nouvelle science, la cosmologie, qui cherche à restituer un scénario de la naissance de l'univers, où le champ est un acteur omniprésent.

Pour terminer donnons l'illustration du basculement de la notion de symétrie dans l'art moderne, parallèle au basculement effectué en théorie des champs où la symétrie nous l'avons vu devient essentielle et non pas accidentelle.

La symétrie est présentée pour elle-même et constitue le seul discours chez de nombreux peintres non-figuratifs. Il en va de même pour l'ordre ou le désordre.

La liste est longue des peintres qui cherchent, hors de toute figuration, à représenter des symétries pures, des rythmes purs, des topologies exemplaires.

De Piet Mondrian (1872-1944) et Theo Van Doesburg (1883-1931) à Richard Paul Lohse (1902-1989), Josef Albers (1888-1976), Max Bill (1908- ), Laszlo Moholy-Nagy (1895-1946) ou Victor Vasarely (1908 – ) et Vera Molnar (1924 – …).

Et ceci en dehors de tout esprit d'ornementation et de décoration, ce qui distingue en principe cette pratique de la géométrie picturale de celle en usage dans le monde musulman. Ces oeuvres évoquent plutôt une fonctionnalité sous jacente à tel point qu'on a pu les rapprocher des schémas de positionnement des transistors sur une puce électronique. Ainsi en 1990 le Museum of Modern Art de New York a présenté une exposition ” Information Art-Diagramming microchips ” au même moment où à Brême se déroulait une exposition analogue : ” Mathematics, Reality and Aesthetics. A picture set on VLSI-Chip. Design “.

Ce qui est né de l'électricité retourne à l'électricité.

Ouvrages cités dans le texte

E. Cassirer – Philosophie des formes symboliques. Editions de Minuit, 1972.

F. de Mèredieu. Histoire matérielle et immatérielle de l'art moderne. Bordas, 1994.

A. Duborgel – Malevitch. La question de l'icône. Université de Saint-Etienne, 1997.

M. Emmer, ed. The visual mind. Art and mathematics. MIT Press, 1993.

B. Greenberg. Peinture à l'américaine. Dans ” Art et Culture “. Macula,1988.

I. Hargittai, ed. Symmetry. Unifying human understanding. Pergamon Press, 1996.

K. Hayles. The Cosmic Web. Scientific field models and literary strategies in the 20th century. Cornell University Press. 1984.

L.D. Henderson. The Fourth Dimension and non-Geometry in Modern Art. Princeton University Press, 1983.

L.D. Henderson. Duchamp in context. Science and technology in the large glass and related works. Princeton University Press, 1998.

S.M. Kosslyn and O. Koenig. Wet mind. The new cognitive neuroscience. The Free Press. 1992.

S. Leduc. La Biologie synthétique. (L'ouvrage de S. Leduc est disponible sur le web, dans le cadre d'une exposition sur ” L'Origine des formes “. http://www.peiresc.org )

M. Loi, ed. Mathématiques et art. Hermann, 1995.

K. Malevitch – Ecrits, présentés par A. Nakov. Paris. Editions Ivrea, 1996.

L. Manovich – The Engineering of Vision from Constructivism to Computers. Thesis. MIT 1993.

E. Meletinski – La poétique du mythe. Moscou, 1976.

A. Nakov – L'avant-garde russe. F. Hazan, 1984.

E. Panofsky. Architecture gothique et pensée scolastique. Editions de Minuit, 1967.

E. Panofsky. La perspective comme forme symbolique. Editions de Minuit, 1975.

W. Pauli – Physique moderne et philosophie. Albin Michel, 1999.

L. Shlain – Art and Physics. New York. William Morrow and Co., 1991. (http://www.artandphysics.com )

R. Thom – Esquisse d'une sémiophysique. Paris, Inter Éditions, 1998.

A. Wilden – System and Structure. Tavistock Publications, 1980.

NOTES :

(1) Si le courant électrique peut sembler un phénomène continu, il a toujours été interprété comme une mise en mouvement de charges électriques discrètes, image confortée par la découverte de l'électron ( 1897 ).

(2) Nous nous limiterons dans cette étude à l'examen des arts plastiques et n'envisagerons pas le cas de la musique. En fait la musique au XXème siècle va être profondément concernée par la révolution technique et conceptuelle introduite par la notion générale de champ. Le passage de la note au son, de l'atomisme musical à la musique spectrale, traduit le passage à une description des phénomènes physiques, ici les phénomènes acoustiques ou électroacoustiques, à l'aide d'outils mathématiques caractéristiques des champs. Traitement conceptuel d'une information continue, même si cela aboutit en fin de compte à une discrétisation forcée par digitalisation.

(3) Dans son ouvrage récent (1998) L.D. Henderson présente un tableau richement documenté de l'environnement scientifique et technologique d'avant la guerre de 1914. Les ondes électromagnétiques ( avec la Tour Eiffel comme symbole), les rayons X, la réalité atomique, constituent les éléments de la découverte d'un monde invisible qui vient prêter main forte à une atmosphère occultiste largement répandue. Mais que des artistes comme Marcel Duchamp ou Alfred Jarry réagissent fortement à cet environnement présente un caractère plus anecdotique que fondamental, et ne manifeste pas en soi un véritable changement dans la vision du monde.

(4) Ceci doit être nuancé par l'examen des doctrines atomistiques de la pensée indienne et de la pensée chinoise.

On trouve des doctrines atomistiques dans le Jainisme et le Bouddhisme. Mais l'atomisme qui eût le plus d'influence sur la pensée indienne est celui du système philosophique hindouiste du Vaisesika, aussi ancien sans doute que l'atomisme grec. On y trouve une doctrine de quatre classes d'atomes ayant des propriétés spécifiques correspondant à la terre, le feu, l'eau et l'air. Il existe un cinquième élément, considéré comme non matériel et envahissant tout l'univers : l'éther (akasa). L'éther, quoique non matériel, joue un rôle dans la formation des corps macroscopiques à partir des atomes.

Quant à la pensée chinoise, elle n'a pas connu de véritable atomisme, quoique le système du I Ching taoiste soit une forme chinoise d'atomisme, une combinatoire savante que J. Needham considère comme une image miroir de la société bureaucratique chinoise. La société humaine comme l'image de la nature se présentent sous forme d'un tableau où toute chose a sa position et se trouve reliée aux autres choses par des canaux appropriés. Il n'y a pas plus idéologique, dans ses fondements comme dans son emploi, que l'atomisme !

(5) Il s'y exprime un Atomisme Logique formulé au début du siècle par Russel et Wittgenstein. Dans le Tractatus Logico-Philosophicus, ce dernier exprime ainsi la thèse d'atomicité : ” Toute affirmation sur des complexes peut être résolue en affirmations portant sur les parties composantes, et en énoncés qui décrivent complètement les complexes. ”

(6) Malgré sa dangereuse soumission au dogme atomiste où l'entraîne la Biologie Moléculaire.

(7) Cette insuffisance de l'Atomisme est clairement analysée par E. Cassirer dans la ” Philosophie des formes symboliques ” (T. 3, p. 500 ) :

Trois grands noms, ceux d'Aristote, de Descartes et de Leibniz peuvent résumer le progrès de la théorie générale de la nature et de sa forme logique.

La physique aristotélicienne est le premier exemple d'une science authentique de la nature. Sans doute pourrait-on penser que ce titre de gloire revient avec plus de droit aux fondateurs de l'atomisme qu'à lui. Mais quoique la théorie atomique ait créé avec les concepts d'atome et ” d'espace vide ” une conception absolument fondamentale et un cadre méthodologique pour toute explication future de la nature, remplir ce cadre lui demeurait interdit.

Car, sous sa forme antique, elle ne pouvait pas maîtriser le problème véritable et fondamental de la nature, celui du devenir. L'atomisme résout le problème du corps, en ramenant toutes les ” propriétés ” sensibles à des déterminations purement géométriques, à la forme, à la position et à l'ordre des atomes. Mais il ne possède pas d'instrument général de pensée pour représenter le changement- de principe à partir duquel expliquer et déterminer légalement l'action réciproque des atomes.

(8) La pensée du continu chez Aristote va de pair avec une conception dynamique du monde qui s'oppose à la conception atomistique sur le sujet des formes. A la donnée des formes a priori comme constituants élémentaires du monde, Aristote oppose une conception de la création des formes par le mouvement. Conception qui a connu au XX ème siècle des développements scientifiques majeurs dans le cadre de la théorie des systèmes dynamiques (mécanique) qui a mis en évidence des mécanisme d'apparition des formes. Alors que ces progrès datent des années 50, il est curieux de constater l'existence de précurseurs dans les années 10. C'est le cas de Stéphane Leduc dans ” La Biologie Synthétique ” (1917). Mais c'est aussi le cas du génial peintre de l'avant garde russe Pavel Filonov (1883-1941). Ce fait ne semble pas avoir été apprécié jusqu'à présent. L'originalité de Filonov est de prôner et mettre en oeuvre une stratégie d'apparition des formes par un travail atomistique intense. Il reproche aux cubistes de se satisfaire de formes connues d'avance, quitte à les déformer. Opposant la loi d'évolution au canon géométrique, il considère, avec N. Berdiaev, que de ce point de vue Picasso marque non pas une nouvelle étape de l'esthétique occidentale mais en quelque sorte une apogée finale !

(9) Cf ; à ce sujet le livre de Florence de Mèredieu (1994 ).

(10) De ce point de vue les démonstrations d' E. Panofsky tentant de relier l'architecture gothique et la pensée scholastique, ou de présenter la perspective comme une manifestation symbolique, sont exemplaires. ( Panofsky. 1968, 1975 ).

(11) Climat d'opinion, esprit du temps (Zeitgeist), habitudes mentales (Panofsky ), constituent autant d'expressions de la croyance en une unité des mentalités à une époque donnée. Unité difficile à établir, mais constituant l'hypothèse essentielle de toutes les grandes catégorisation de l'histoire culturelle. La renaissance, le baroque, le clacissisme, le romantisme, le réalisme sont des catégories fondées sur l'idée de mentalités communes. Conception contestée par les points de vue post modernistes.

(12) Sur le site web d'Albert Ribas (http://inicia.asp/de/aribas/home.html) auteur d'un ouvrage d'histoire du concept de vide de l'antiquité à l'époque moderne, une rubrique est consacrée à l'art et le vide. Elle renvoie essentiellement à des peintres du XX ème siècle. Malévich, Rothko, Newman, Soulages, Pollock, Mondrian.

Source :

https://www.peiresc.org/lart-et-le-champ/

https://www.peiresc.org/lart-et-la-science/

De la physique quantique à la relativité générale, où est la passerelle ?

Robert Paris — 2025-05-28T22:44:00Z

De la physique quantique à la relativité générale, où est la passerelle ?

Ne peut-on se passer de passerelle et admettre que chaque physique a ses propres domaines ? Eh non ! La plupart des domaines dépendent à la fois de la physique quantique et de la relativité ! Mais les deux physiques sont actuellement contradictoires...

Qu'est-ce que la physique quantique

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article568

Qu'est-ce que la Relativité

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article630

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6216

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4580

Notre point de vue :

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3698

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5176

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5300

http://matierevolution.fr/spip.php?article447

https://www.matierevolution.fr/spip.php?breve269

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3592

Sciencepost :

https://sciencepost.fr/nouvelle-theorie-unir-la-gravite-einstein-mecanique-quantique/

Hal science :

https://hal.science/hal-00872968v2/document

Techno science :

https://www.techno-science.net/actualite/quantique-relativite-generale-simple-deplacement-curseur-demontre-cette-nouvelle-theorie-N24287.html

https://www.techno-science.net/actualite/cette-nouvelle-theorie-experimentable-vise-unifier-relativite-einstein-mecanique-quantique-N24159.html

https://www.techno-science.net/actualite/fusion-quantique-relativite-avancee-majeure-N24129.html

Trust My Science :

https://trustmyscience.com/unifier-theorie-quantique-gravite-principe-holographique-origine-univers/

https://trustmyscience.com/theorie-unificatrice-relativite-generale-physique-quantique-ucl/

Science et Vie :

https://www.science-et-vie.com/article-magazine/quantique-et-relativite-comment-unifier-les-deux-theories

https://www.science-et-vie.com/sciences-fondamentales/des-physiciens-proposent-une-nouvelle-theorie-pour-unifier-relativite-generale-et-mecanique-quantique-120114.html

Futura :

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/astrophysique-gravitation-quantique-boucles-theorie-fascinante-2323/page/2/

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-theorie-alain-connes-unifie-t-elle-forces-pas-heisenberg-einstein-explications-101744/

Libération :

https://www.liberation.fr/sciences/2015/02/12/physique-quantique-et-relativite-l-infini-en-boucles_1201390/

Pour la science :

https://www.pourlascience.fr/sd/physique/vers-l-unification-de-la-physique-3991.php

https://www.pourlascience.fr/sd/physique-theorique/des-fluctuations-dans-l-espace-temps-pour-concilier-la-relativite-generale-et-la-mecanique-quantique-26005.php

Savoir partagé

http://lesavoirpartage.org/new/wp-content/uploads/2019/02/Relativit%C3%A9-et-M%C3%A9canique-quantique.pdf

L'unificateur peut être le vide quantique

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5176

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4372

https://www.matierevolution.fr/spip.php?breve825

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1688

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6728

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4519

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6557

Encore et à nouveau sur la physique quantique, sur ce qu'on lui fait dire à tort et sur qu'elle nous dit vraiment

Robert Paris — 2025-04-14T22:56:00Z

Encore et à nouveau sur la physique quantique, sur ce qu'on lui fait dire à tort et sur qu'elle nous dit vraiment

Murray Gell-Mann dans « Le quark et le jaguar » :

« Mécanique quantique de calembredaines

« Alors que tant de questions touchant la mécanique quantique attendent encore leur pleine solution, pourquoi introduire d'inutiles mystifications là où n'existe en fait aucun problème ? Nombre d'écrits récents sur la mécanique quantique n'ont pourtant pas fait autre chose.

Du fait qu'elle n'autorise que des probabilités, la mécanique quantique a acquis dans certains milieux la réputation d'autoriser à peu près n'importe quoi. Est-il vrai qu'en mécanique quantique tout et son contraire est possible ? Cela dépend de l'inclusion ou non d'événements de probabilité infinie…. Un événement de probabilité très faible est quasiment impossible. A regarder ce qui peut réellement se produire avec une probabilité significative, on voit que nombre de phénomènes qui étaient impossibles en physique classique le sont en fait tout autant en mécanique quantique. C'est pourtant quelque chose dont la compréhension par le grand public a été entravée ces dernières années par un déferlement de références fallacieuses, dans des livres ou des articles, à de brillants travaux théoriques dus aux regretté John Bell et aux résultats d'une expérience s'y rapportant. Certaines relations de l'expérience qui fait intervenir deux photons se déplaçant dans des directions opposées, ont donné au lecteur l'impression fausse que mesurer les propriétés d'un des photons affectait instantanément l'autre. La conclusion en a alors été tirée que la mécanique quantique autorise une communication plus rapide que la vitesse de la lumière et même que des phénomènes prétendus « paranormaux » comme la précognition en avaient ainsi acquis une respectabilité ! (…)

La principale distorsion répandue par les médias et dans divers livres est l'affirmation, implicite ou explicitement formulée, que mesurer la polarisation, circulaire ou linéaire, de l'un des photons affecte d'une manière ou d'une autre le second photon. En fait, la mesure ne cause aucune propagation d'un quelconque effet physique d'un photon à l'autre. Que se passe-t-il alors ? Si, sur une branche particulière de l'histoire, la polarisation linéaire de l'un des photons est mesurée et par conséquent spécifiée avec certitude, alors, sur cette même branche de l'histoire, la polaristion linéaire de l'autre photon est également spécifiée avec certitude… Il n'y a aucune action à distance.

Cette allégation fausse que mesurer l'un des photons affecte immédiatement l'autre conduit à toutes sortes de conclusions fâcheuses. En premier lieu, le prétendu effet, étant instantané, violerait l'exigence de la théorie de la relativité selon laquelle aucun signal – aucun effet physique – ne peut se déplacer plus rapidement que la vitesse de la lumière…

Ensuite, certains auteurs ont prétendu qu'étaient recevables en mécanique quantique des phénomènes supposés « paranormaux » comme la précognition, dans laquelle les résultats de processus aléatoires sont censés être connus à l'avance de la part d'individus « médiums ». Inutile de dire que de tels phénomènes seraient tout autant inquiétants en mécanique quantique du'en physique classique…

Une troisième forme sous laquelle se manifestent les calembredaines est la soumission, par exemple au ministère de la Défense, de projets d'utilisation de la mécanique quantique pour mettre au point des communications ultraluminiques à des fins militaires… »

On entend souvent parler de physique quantique et il s'agit de prétendre que les particularités de celle-ci (par rapport à la physique classique) vont nous permettre d'extraire une énergie infinie du vide ou encore de transmettre des informations plus vite que la lumière ou, plus ridicule encore, de communiquer entre esprits, de retrouver les fondements du monde dans le yin et le yang, de connaitre par avance des résultats de processus aléatoires, de fabriquer des armes supraluminiques, d'influencer la matière par la pensée, etc…

Ceux qui propagent ces bobards profitent du fait que la physique quantique est beaucoup citée mais mal connue.

En particularité, la compréhension des phénomènes étranges de la physique quantique qui, au fil des nouvelles expériences, confirme l'interprétation quantique du monde (et le fait que le monde dit « classique », la physique à notre échelle, n'en est qu'un effet secondaire), n'est pas accompagnée d'une diffusion large de l'interprétation physique des faits reconnus : non-localité des particules élémentaires, non-individualité de celles-ci, virtualité du nuage de la myriade de particules et d'antiparticules accompagnant chaque particule dite « réelle » (porteuse du boson de Higgs), propriétés des particules élémentaires fondées sur ce nuage (comme le spin ou moment de rotation quantique) en même temps que réalité de ce nuage dont les particules virtuelles deviennent réelles dès qu'elles reçoivent suffisamment d'énergie (par exemple en recevant un boson de Higgs). Ainsi, un de ces phénomènes dits étranges (et ils le sont par rapport aux expériences à notre échelle et de notre vie quotidienne) du domaine quantique (les paires d'électrons couplés qui changent en même temps à distance) est faussement interprétée comme la possibilité de transmettre à distance des informations à vitesse supraluminique. En fait, ces particules corrélées ont mis en commun leur nuage virtuel et elles se transforment en même temps sans avoir besoin de transport d'informations entre elles puisqu'elles ont le même nuage virtuel. Toute propriété de ces particules fondée sur le nuage (comme le spin) n'a donc pas à voyager pour être commune, y compris si les particules réelles, elles, sont distantes. C'est ce que l'on appelle l'intrication quantique et qui fait que ces deux particules ne sont pas indépendantes, même à distance.

Il est vrai que ces particularités quantiques sont si étranges qu'il est facile de prétendre fonder une espèce de magie sur elles en affirmant qu'on peut téléporter de la matière, qu'on peut communiquer à distance instantanément, qu'on peut extraire de l'énergie à l'infini, qu'on peut apparaitre et disparaitre.

Intrication, non-localité, superposition, effet tunnel, non-localité, phénomènes virtuels, tout cela prête à croire à de la magie mais c'est de la phsyique, à part certains commentaires fallacieux qui circulent sur cette physique.

Sept idées fausses sur la physique quantique

https://theconversation.com/sept-idees-fausses-sur-la-physique-quantique-113517

Quelles idées de la physique quantique changent fondamentalement notre vision du monde ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6388

Implications philosophiques de la Physique quantique

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5032

Pourquoi la matière s'est révélée, au niveau microscopique, très différente de celle qui nous apparaît ou que nous imaginions à notre échelle ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4915

Est-ce que la physique quantique favorise le courant agnosticiste (qui nie la possibilité pour la science d'atteindre ou d'approcher la vérité objective) ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3861

Les contradictions des quanta

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article36

Matière et lumière dans le vide

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article38

Qu'est-ce que la dualité onde-corpuscule

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article882

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4339

Actualité scientifique du vide quantique

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6065

Qu'est-ce que l'expérience des fentes de Young et quelle en est la conséquence ?

http://www.matierevolution.org/spip.php?article2188

Qu'est-ce que l'effet tunnel ?

http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3126

L'intrication de deux particules corrélées à distance

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4347

Qu'est-ce que la non-séparabilité quantique ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4089

Pourquoi la physique quantique est si bizarre ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4758

Les "mystères" de l'électromagnétisme découvert par Maxwell ne peuvent être interprétés que comme des manifestations de la discontinuité du vide quantique, milieu qui, loin d'être vide, est le véritable siège de la matière

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2061

Que sont les fluctuations du vide quantique ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4613

Notre conception de la matière a profondément changé

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1688

Comment électricité et magnétisme s'entremêlent dialectiquement dans le vide quantique ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3573

Matière et lumière dans le vide

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article38

Pourquoi le vide quantique est la base de toute formation et de toute compréhension de la matière ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4372

Qu'est-ce que le vide ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article597

Lumière et matière, des lois issues du vide

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article46

Qu'est-ce que le virtuel ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1469

Que sont les photons virtuels et quel est leur rôle fondamental dans le fonctionnement de la matière ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6251

Hegel avait-il raison de dire que la matière est vide et que le vide est matière ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3492

Une hypothèse sur l'origine quantique virtuelle de la gravitation entre particules de masse inerte

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2632

Qu'est-ce que le spin d'une particule ou d'un atome ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article923

Pourquoi la matière s'organise spontanément et de manière stable ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3793

Quelle est la structure de la matière et du vide - ou comment la matière est virtuelle et le virtuel est matière

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1324

Qu'est-ce que l'atome ? Qu'est-ce que la particule ? Qu'est-ce que l'électron ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article710

L'énigme de la relation matière-lumière, expliquée par le physicien Feynman

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4893

La physique quantique nous condamne-t-elle à ne pas décrire du tout la réalité sous-jacente aux lois de la physique ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3835

La physique quantique a-t-elle redonné vie au mythe biblique de la « création à partir de rien » ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6505

Lumière et matière, des lois issues du vide

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article46

Qu'est-ce qu'un électron ? Une fractale !!! Un monde à plusieurs niveaux hiérarchiques d'organisation...

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4021

Le réel n'est pas la succession temporelle, linéaire, logique et graduelle des états actuels

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2761

Pourquoi il n'y a pas de trajectoire du mouvement des particules en physique quantique ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4027

Quelle physique s'applique à l'échelle de Planck ?

https://www.matierevolution.org/spip.php?article7819

Les expériences fondamentales de la physique (classique comme quantique)

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4055

Le concept d'état quantique

https://hps.master.univ-paris-diderot.fr/sites/hps.master.univ-paris-diderot.fr/files/users/fcontami/Paty%2CM-2012h-ConceptEtatQuant-MP2.pdf

La conception purement mathématique du quantique

https://qrevolutions21.sciencesconf.org/data/pages/BricmontNancy_sept._2021.pdf

Un état de la philosophie de la physique quantique

http://www.larminat.fr/les2ailes/index.php?option=com_content&view=article&id=420:ludovic-bot-philosophie-des-sciences-de-la-matiere&catid=40&Itemid=139

Pourquoi la physique quantique nous pose autant de problèmes philosophiques ?

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2265

Des expériences récentes confirment le caractère universel, fondamental et général de la physique quantique.

https://lejournal.cnrs.fr/articles/ces-experiences-ont-valide-letrange-description-du-monde-donnee-par-la-mecanique-quantique

https://www.pourlascience.fr/sd/histoire-sciences/chien-shiung-wu-la-variable-cachee-de-l-intrication-quantique-25130.php

https://www.gurumed.org/2023/05/17/une-exprience-quantique-prsente-la-plus-longue-sparation-entre-deux-qubits-intriqus/

https://www.pourlascience.fr/sd/physique/l-intrication-quantique-confirmee-par-une-experience-de-bell-sans-faille-12185.php

https://www.sciencesetavenir.fr/fondamental/quantique/un-neutron-a-deux-endroits-a-la-fois-le-phenomene-de-superposition-quantique-mesure-pour-la-premiere-de-facon-directe_163935

Qu'est-ce que le décalage de Lamb et que révèle-t-il sur le monde (matière-lumière-vide)

Robert Paris — 2025-03-23T23:58:00Z

Qu'est-ce que le décalage de Lamb et que révèle-t-il sur le monde (matière-lumière-vide) ?

La découverte :

https://physics-aps-org.translate.goog/articles/v5/83?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=fr&_x_tr_hl=fr&_x_tr_pto=sc

https://gravityandlevity-wordpress-com.translate.goog/2013/04/24/the-lamb-shift/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=fr&_x_tr_hl=fr&_x_tr_pto=sc

https://vixra.org/pdf/1806.0316v1.pdf

Il y a du neuf sur le décalage de Lamb :

https://fondationlouisdebroglie.org/AFLB-142/BLAIVE2.pdf

https://fondationlouisdebroglie.org/AFLB-232/Boudet.pdf

https://cahier-de-prepa.fr/mp1-janson/download?id=2708

https://www.science-et-vie.com/sciences-fondamentales/decalage-de-lamb-nouvelle-percee-en-physique-quantique-188047.html

https://sciencepost.fr/le-decalage-de-lamb-la-petite-difference-qui-pourrait-changer-la-physique-moderne/

https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-35-17-2861

https://stm.cairn.info/50-cles-pour-comprendre-la-physique-quantique--9782100746743-page-92?lang=fr&tab=sujets-proches

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-enigme-antimatiere-cern-piste-decalage-lamb-antihydrogene-37515/

https://home.cern/fr/news/news/physics/gbar-joins-anticlub

Le rayonnement est un processus commun aux systèmes classiques et quantiques avec des effets très différents dans chaque régime. Dans un système quantique, l'interaction d'un électron lié avec son propre champ de rayonnement conduit à des déplacements complexes des niveaux d'énergie de l'électron, la partie réelle du déplacement correspondant à un déplacement du niveau d'énergie et la partie imaginaire à la largeur du niveau d'énergie. Le déplacement radiatif le plus célèbre est le déplacement de Lamb entre les niveaux 2 s 1 / 2 et 2 p 1 / 2 de l'atome d'hydrogène. La mesure de ce changement en 1947 par Willis Lamb Jr. a prouvé que la prédiction de la théorie de Dirac selon laquelle les niveaux d'énergie étaient dégénérés était incorrecte. Le calcul du décalage par Hans Bethe a montré comment gérer les divergences qui affligent les théories existantes et a conduit à la compréhension que les interactions avec le champ de vide du point zéro, l'état d'énergie le plus bas du champ électromagnétique quantifié, ont des effets mesurables, et ne se limitent pas à réinitialiser le champ électromagnétique quantifié de point zéro d'énergie. Cette compréhension a conduit au développement de l'électrodynamique quantique moderne (EDQ). Cet article pédagogique historique explore l'histoire du calcul de Bethe et sa signification. Il explore les effets radiatifs dans les systèmes classiques et quantiques sous différents angles, en mettant l'accent sur la compréhension des phénomènes physiques fondamentaux. Les illustrations sont tirées de systèmes comportant des forces centrales, l'atome H et l'oscillateur harmonique tridimensionnel. Un calcul QED de premier ordre du déplacement radiatif complexe pour un électron sans spin est exploré en utilisant les équations du mouvement et l'opérateur masse 2, décrivant les phénomènes fondamentaux impliqués et reliant les résultats aux diagrammes de Feynman.

https://www.researchgate.net/publication/340613671_History_and_Some_Aspects_of_the_Lamb_Shift

L'interaction de nombreux atomes identiques à deux niveaux avec un champ de rayonnement commun conduit à une modification profonde des caractéristiques temporelles, directionnelles et spectrales de leur émission collective par rapport à celle d'un atome unique. Un exemple frappant est le phénomène de superradiance qui se manifeste par une forte accélération de l'émission spontanée collective [1]. Il a été prédit que l'émission superradiante de lumière s'accompagne d'un décalage radiatif de l'énergie de transition atomique, le décalage de Lamb collectif [2]. Dans le régime optique, cet effet s'est avéré extrêmement difficile à observer en raison des interactions atome-atome et des effets de diffusion multiples. Nous explorons ici la manifestation de la superradiance et du décalage de Lamb collectif dans le régime des rayons X durs en utilisant l'isotope Mössbauer 57Fe (énergie de résonance 14,4 keV, largeur de raie naturelle 4,7 neV) comme système à deux niveaux. Notre approche permet non seulement de contourner les problèmes intrinsèques des approches précédentes, mais fournit également une résolution spectrale suffisamment élevée pour détecter de petits décalages d'énergie. Pour comprendre le décalage de Lamb collectif, nous examinons d'abord le décalage de Lamb d'un atome unique. L'émission et la réabsorption de photons virtuels au sein d'un même atome entraînent une petite correction de son énergie de transition, également appelée auto-énergie. L'observation et l'explication de ce décalage (pour l'hydrogène atomique) ont ouvert la voie au développement de l'électrodynamique quantique en tant que théorie unifiée de l'interaction lumière-matière. Willis E. Lamb a reçu le prix Nobel de physique en 1955 pour sa découverte. Si l'atome est maintenant entouré d'un ensemble d'atomes identiques, le photon émis peut être absorbé non seulement par le même atome mais aussi par des atomes identiques au sein de l'ensemble. Considérant un tel ensemble d'atomes identiques comme un atome « géant », l'émission et la réabsorption de photons au sein de l'ensemble lui-même entraînent à nouveau une correction de l'auto-énergie (à valeur complexe) de l'énergie de transition. La partie réelle de cette quantité est le décalage de Lamb collectif, la partie imaginaire est la largeur de désintégration superradiante.

https://www.esrf.fr/UsersAndScience/Publications/Highlights/2010/dec/dec01

B. J. Hiley dans « La philosophie du vide » (ouvrage collectif dirigé par Saunders et Brown) :

« Il y a de nombreux états du vide qui seraient difficilement interprétables en concevant l'espace comme « vide ». Un champ quantique a toujours une énergie de base résiduelle non nulle (…) activité résiduelle qui se maintient en l'absence d'excitations du vide sous formes de quanta, activité qui se manifeste dans les expériences. Si nous considérons le champ électromagnétique, par exemple, alors les fluctuations de celui-ci peuvent être interprétées comme des créations et annihilations spontanées de photons virtuels, ou de couples virtuels de particule/antiparticule (polarisation du vide). Quand le champ électromagnétique est en interaction, disons avec un électron (ou avec toute particule ou champ), la polarisation du vide peut produire des changements observables, comme ceux de la structure hyperfine de l'hydrogène (dédoublement des raies appelé effet Lamb shift). Dans la physique des particules, la notion d'état du vide joue un rôle croissant. Il y a plusieurs états du vide, avec notamment les notions de « faux vide », d'effet tunnel d'un état du vide à un autre (Coleman, 1977), d'états particuliers du vide (Emch, 1972), etc. (…) Mon opinion est que ces états du vide qui sont des niveaux de base se fondent sur une sorte de structure de niveau inférieur qui joue un rôle dans la structure inertielle de l'espace-temps (…) Ce qui apparaît du vide pour un observateur peut apparaître comme de la matière pour un observateur accéléré. »

D. W. Sciama dans « The philosophy of vaccum » :

« Nous devrions considérer le Lamb Shift et la chute spontanée de l'atome vers son état de base comme une manifestation des fluctuations du vide. »

« Mécanique quantique » de Cohen-Tannoudji-Diu-Laloë :
« On en déduit que, dans le vide, c'est-à-dire en l'absence de tout photon, le champ électromagnétique en un point de l'espace a une valeur moyenne nulle mais un écart quadratique moyen non-nul (variant bien sûr d'une mesure à l'autre), même si aucun photon n'est présent dans l'espace. Cet effet n'a aucun équivalent en théorie classique où, lorsque l'énergie est nulle, le champ est rigoureusement nul. On exprime souvent le résultat précédent en disant que le « vide » de photons est le siège de fluctuations de champ appelées « fluctuations du vide ». L'existence de ces fluctuations a des conséquences physiques intéressantes en ce qui concerne l'interaction d'un système atomique avec le champ électromagnétique… Même en l'absence de tout photon incident l'atome « voit » les « fluctuations du vide » liées au caractère quantique du champ électromagnétique. Sous l'effet de ces fluctuations, il peut émettre un photon et retomber dans son étét d'énergie inférieure (l'énergie du système global étant conservée lors de ce processus) : c'est le phénomène d' « émission spontanée » que l'on peut ainis considérer en quelque sorte comme une « émission induite par les fluctuations du vide » (il ne peut y avoir d'absorption spontanée qui ferait passer l'atome dans un état d'énergie supérieure, car aucune énergie électromagnétique ne peut être extraite du champ, qui est dans son état fondamental). On peut montrer qu'un autre effet des « fluctuations du vide » est de faire subir aux électrons des atomes un mouvement erratique qui modifie légèrement les énergies des niveaux. L'observation de cet effet sur le spectre de l'atome d'hydrogène (« Lamb shift », ou déplacement de Lamb) a constitué le point de départ d'électrodynamique quantique moderne. »
Quand on calcule, par les lois quantiques, l'énergie minimale du champ électromagnétique, on s'aperçoit qu'elle n'est pas nulle. Le résultat peut être interprété par l'existence de fluctuations spontanées du champ. En d'autres termes : bien qu'en moyenne la valeur du champ électromagnétique soit nulle dans cet état d'énergie minimale qu'est le « vide », elle fluctue continuellement et aléatoirement autour de zéro, en positif comme en négatif. Ces fluctuations baignent tout l'espace et donnent lieu à une certaine énergie appelée « énergie de point zéro ». Il se trouve que sa valeur est infinie, ce qui a bien sûr soulevé une difficulté ; mais les physiciens la surmontent en faisant remarquer que l'énergie de point zéro, même infinie, n'est pas observable : seules les différences d'énergie le sont.
Loin d'être marqué par une immobilité parfaite comme on le pensait, le vide est le siège de l‘agitation bien plus instable que la matière. Le contenu du vide est très réel : des fluctuations d'énergie désordonnées en tous sens, désordonnées dans l'espace comme dans le temps. Nous trouvons dans le vide quelque chose qui ressemble à une particule matérielle ou à un photon (rayonnement), elle s'évanouit très rapidement. C'est si rapide que ce n'est pas perceptible à notre échelle. Nous disons qu'il s'agit d'objets « virtuels » qu'il conviendrait plutôt d'appeler éphémères relativement à la matière et hors du temps relativement au vide lui-même.

D. W. Sciama dans « The philosophy of vaccum » :
« Un électron, qu'il soit libre ou lié, est toujours le sujet de forces stochastiques produites par les fluctuations du vide dans le champ électromagnétique, et il en résulte qu'il exécute un mouvement brownien. (…) le fameux Lambshift entre les énergies des électrons s et p de l'atome d'hydrogène. Welton (1948) montra que le shift provenait d'effets induits par le mouvement brownien. (…) Si un atome est dans un état excité, on peut s'attendre à ce qu'il subisse une transition vers un état fondamental, en émettant en même temps un ou plusieurs quanta de radiation. (…) L'atome qui est à son état fondamental y est maintenu en émettant et recevant continuellement des radiations d'énergie de la part des fluctuations du champ électromagnétique du vide (…) De ce point de vue, l'atome d'hydrogène a un état stable de base qui fait que l'électron ne tombe pas sur le proton seulement parce qu'il pompe de l'énergie du champ électromagnétique du vide. (…) Nous devrions considérer le Lamb Shift et la chute spontanée de l'atome vers son état de base comme une manifestation des fluctuations du vide. »

Michel Cassé dans « Dictionnaire de l'ignorance » :
« Les particules virtuelles (du vide quantique) sont si fugitives qu'elles sont comme si elles n'étaient pas. Les particules « réelles » et « virtuelles » sont tout aussi existantes les unes que les autres, mais les dernières disparaissent avant même qu'on puisse les observer. (…) Les termes de « fluctuation du vide » et « particules virtuelles » sont équivalents dans la description, le premier appartenant au langage des champs, le second à celui des particules. (…) Les fluctuations électromagnétiques, et donc les photons virtuels qui en sont la contrepartie dans le langage des particules, furent mises en évidence dès 1940, par la mesure du décalage des raies spectrales de l'hydrogène (Lamb shift) dû à un très léger changement des niveaux d'énergie de l'atome correspondant, et par la découverte d'une minuscule attraction entre deux plaques conductrices (effet Casimir). (…) Le vide se peuple d'une invisible engeance. L'inventaire du moindre centimètre cube d'espace frappe de stupeur : les paires électron-positon (+ et -) côtoient toute une faune de quanta. Les paires électron-positon virtuelles, en dépit de leur faible durée de vie, s'orientent dans le champ électrique des charges électriques présentes et modifient leurs effets. Océan de particules virtuelles, on peut s'étonner de voir encore à travers le vide, tant il est poissonneux En lui s'ébattent tous les photons, bosons intermédiaires et gluons nécessaires à la transmission des forces qui charpentent, coordonnent et organisent le monde. Les particules furtives qui émergent du vide et s'y précipitent aussitôt relient entre elles les particules stables et durables de la matière, dites particules réelles (quarks et leptons). (…) Le vide, à la différence de la matière et du rayonnement, est insensible à la dilatation car sa pression est négative. Ceci provient de la relation : pression = opposé de la densité d'énergie qui lui confère son invariance relativiste. La pression négative engendre une répulsion gravitationnelle. De fait, si la gravitation freine l'expansion de l'univers, l'antigravitation ne peut que l'accélérer. »

« Du vide à l'univers » de Edgar Gunzig, article de l'ouvrage collectif « Le vide » :

« L'énergie de point zéro du vide, emmagasinée dans ses fluctuations quantiques, ne peut être, a priori, exploitée en fournissant de l'énergie utilisable. On ne peut transférer de l'énergie par demi-quanta ! Seuls certains de ses effets indirects sont mesurables, comme le déplacement de Lamb des niveaux d'énergie d'un atome ou l'émission spontanée des niveaux excités, stimulée par ces fluctuations. C'est précisément le face-à-face de la relativité générale et de la théorie quantique des champs qui transcende cette impossibilité apparemment irréductible, l'énergie de point zéro du vide quantique y devient un réservoir inépuisable d'énergie. L'intimité des liens que nouent les divers types de fluctuations entre elles est, en effet, bien plus important qu'il n'y paraît. La courbure est non seulement sensible à toute forme d'énergie, mais, réciproquement, l'énergie ressent la présence de la courbure, ce double jeu étant contrôlé par les équations non linéaires d'Einstein. En d'autres mots, les fluctuations quantiques du vide engendrent et ressentent en retour les fluctuations (classiques) de la courbure de la géométrie. Les fluctuations quantiques du vide, tout comme les fluctuations classiques de la courbure, se ressentent donc elles-mêmes dans une dynamique non linéaire. Elles peuvent dès lors éventuellement s'auto-amplifier, les fluctuations géométriques et celles du vide s'épaulant les unes les autres, dans une cascade non linéaire de réponses réciproques ! Mais que signifierait une telle auto-amplification ? L'amplification d'une fluctuation du vide s'exprimerait par une activation de l'énergie qui la caractérise, ce qui se traduirait par une excitation permanente du vide et... donc la création de particules (réelles) qui accompagnent cette excitation. Et voilà que des particules surgiraient du vide ! »

Les fluctuations électromagnétiques, et donc les photons virtuels qui en sont la contrepartie dans le langage des particules, furent mises en évidence dès 1940, par la mesure du décalage des raies spectrales de l'hydrogène (Lamb shift) dû à un très léger changement des niveaux d'énergie de l'atome correspondant, et par la découverte d'une minuscule attraction entre deux plaques conductrices (effet Casimir).

Pour distinguer un photon « ordinaire », qui possède une énergie et une impulsion bien définies, des photons éphémères échangés au cours d'une diffusion, ceux-ci sont appelés virtuels. Les photons virtuels ne sont pas vus explicitement dans une diffusion. Les photons virtuels ne sont pas vus explicitement dans une diffusion : il s'agit d'un arrangement strictement privé entre les particules chargées en jeu. Nous pouvons considérer ces photons virtuels comme des messagers, porteurs de la force électromagnétique. En général, un photon virtuel peut vivre pendant un laps de temps égal à la constante de Planck divisée par l'énergie du photon, soit l'inverse de sa fréquence. Pendant ce temps, le photon virtuel parcours une distance égale à la vitesse de la lumière c divisée par la fréquence, soit une longueur d'onde. Cela diffère beaucoup d'un photon réel qui se détache complètement de l'électron qui l'émet et peut voyager très loin, jouissant d'une existence autonome. Les photons virtuels décrivent le champ à proximité d'une charge électrique, tandis que les photons réels appartiennent au champ lointain (le rayonnement). Les photons virtuels ne privent pas de façon permanente un électron d'énergie, des photons réels le peuvent. Nous pouvons considérer ces photons virtuels comme des messagers, porteurs de la force électromagnétique. En général, un photon virtuel peut « vivre » pendant un laps de temps égal à la constante de Planck h divisée par l'énergie empruntée, ici celle d'un photon soit constante de Planck fois la fréquence, donc ce laps de temps est l'inverse de la fréquence du photon. Pendant cette durée de vie, le photon parcourt une distance égale à la vitesse de la lumière c fois le temps, donc c divisé par la fréquence égale une longueur d'onde. Cela diffère beaucoup d'un photon réel qui se détache complètement d'un électron et peut voyager très loin, jouissant d'une existence autonome. Les photons virtuels décrivent le champ à proximité d'une charge électrique, tandis que les photons (dits réels) appartiennent au champ lointain (le rayonnement). Les photons virtuels ne privent pas de façon permanente un électron d'énergie, des photons réels le peuvent. Nous pouvons identifier les photons virtuels au champ électrostatique, qui décroit comme l'inverse du carré de la distance de la particule chargée, et les photons réels au rayonnement électromagnétique qui décroit plus lentement, comme l'inverse de la distance, et voyage donc au loin. (…) En raison de la relation d'incertitude temps-énergie, il est impossible de dire quelle est la particule qui, dans une diffusion, émet le photon virtuel et quelle est celle qui l'absorbe. L'ordre dans lequel se produisent ces deux événements proches ne peut être déterminé. (…) Un photon virtuel ne peut voyager au-delà d'une longueur d'onde et il est donc inutilisable pour transporter les messages. Seuls les photons réels transportent une information. (…) Un électron isolé peut être considéré comme émettant et réabsorbant continuellement des photons virtuels, dans les limites permises par les relations d'incertitude. Chaque électron est enveloppé d'un essaim de photons virtuels qui bourdonnent autour de lui de façon éphémère. Cela est aussi vrai de toutes les particules chargées. Les photons virtuels qui enveloppent un électron lui sont étroitement liés par le principe d'incertitude, et ne s'aventurent jamais très loin. Si pourtant l'électron venait à disparaitre, les photons virtuels n'auraient plus rien pour les retenir et s'en iraient au loin comme les photons réels. Une disparition soudaine d'un électron n'est pas aussi improbable qu'il le semble : nous savons que s'il venait à rencontrer un positron, il s'annihilerait avec lui. Nous pouvons donc considérer les rayons gamma produits par l'annihilation d'un électron et d'un positron comme le résidu des photons virtuels que ces particules emportaient toujours avec elles, et que leur soudaine disparition a libéré. (…) Le lecteur ne doit pas considérer que ce nuage de photons virtuels autour d'un électron n'est qu'un gadget heuristique. Ces photons ont des effets réels, mesurables bien que faibles en raison de la petitesse du couplage. L'un des plus célèbres est le léger décalage qui apparaît dans les niveaux d'énergie de tous les atomes, de l'hydrogène en particulier et que l'on appelle le décalage de Lamb. Il est dû à la perturbation apportée par le noyau, chargé électriquement, au nuage de photons virtuels qui entoure l'électron, perturbation qui change un tout petit peu l'énergie de l'électron. Toutes les particules quantiques existent sous forme virtuelle, pas seulement les photons. Par exemple, une paire virtuelle électron-positron peut apparaître brièvement, avant de s'annihiler dans les limites permises par les relations d'incertitude. Un photon peut ainsi se convertir soudain en une telle paire au cours de son voyage. Cela implique que deux photons peuvent se diffuser mutuellement via l'interaction de telles paires virtuelles électron-positron, processus impossible en physique classique où les faisceaux lumineux se pénètrent sans se perturber. Le fait que tous les photons, réels aussi bien que virtuels, passent une partie de leur vie sous forme d'une paire virtuelle électron-positron conduit à un effet intéressant appelé la polarisation du vide. Les photons virtuels qui entourent toute particule chargée contiennent des paires virtuelles électron-positron. Si la particule centrale est un électron, par exemple, sa charge électrique aura tendance à attirer les positrons virtuels et à repousser les électrons virtuels. Cette polarisation a un effet d'écran sur la charge centrale, et la charge effectivement perçue au loin est plus faible que la charge réelle de l'électron. (...) Même en l'absence de particules réelles, l'espace apparemment « vide » est rempli d'un ferment de particules virtuelles de toutes sortes. En fait, les jongleries des particules réelles peuvent être considérées comme une simple écume sur un océan d'activité frémissante du vide.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6251

Ce qu'en dit wikipedia :

https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9calage_de_Lamb

Quelle solution face à l'énigme quantique dite de la « réduction du paquet d'ondes » ?

Robert Paris — 2025-03-16T23:38:00Z

Quelle solution face à l'énigme quantique dite de la « réduction du paquet d'ondes » ?

Il s'agit d'ondes qui se réduisent à… rien dès que l'on effectue une mesure dans une expérience quantique…

C'est bien sûr un phénomène étonnant si on raisonne de manière classique, ou encore de manière quantique mais sans envisager le caractère discontinu du vide quantique, peuplé de quanta dits « virtuels » parce qu'ils apparaissent et disparaissent en un temps bref et qui n'en sont pas moins réels.

Il ne s'agit pas d'ondes au sens de la physique classique mais d'ondes quantiques qui disparaissent dès que l'on capte le corpuscule correspondant de manière instantanée, ce qui est particulièrement étrange… La mesure est un saut discontinu, une disparition.

L'explication réside dans le caractère de la complémentarité onde/corpuscule qui explique que l'onde disparaisse dès qu'on capte le corpuscule.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article882

Comment se peut-il que la complémentarité onde/corpsucule se traduise par la disparition instantanée de l'onde dès qu'on capte le corpuscule par une observation. Certains auteurs répondent que c'est mystérieux et qu'on ne le saura jamais, d'autres que c'est un artefact théorique et mathématique et que cela ne doit pas provenir d'une explication physique, d'autres encore que c'est un effet de la conscience humaine, celle de l'observateur, ou encore l'affirmation que cela se produit parce que la matière n'existe que quand elle est observée et enfin les derniers disent que la Physique n'a pas à se poser de telles questions qui relèveraient seulement de la métaphysique car elles posent des questions sur l'existence des choses et pas sur leur fonctionnement. Aucune de ces réponses ne nous satisfait et nous donnons la nôtre : celle des quanta éphémères du vide dits virtuels (particules et antiparticules couplés).

Toutes ces manières de contourner le problème ne sont nullement des façons de le résoudre en se fondant sur une véritable interprétation qui soit en même temps celle de tous les autres phénomènes considérés comme « mystérieux » en physique quantique, à commencer par tous ceux liés à la dualité onde/corpuscule et au principe d'incertitude quantique.

Non seulement la réduction du paquet d'ondes ne déstabilise pas la physique quantique mais celle qui inclut l'étude du vide quantique est confirmée par elle. Il faut pour cela comprendre que ce n'est pas la particule durable qui détient une véritable réalité car cette propriété ne fait que sauter (avec le boson de Higgs) d'une particule virtuelle à une autre. Rappelons qu'une particule réelle n'est rien d'autre que la particule virtuelle dont l'énergie interne a été doublée par la réception du Higgs et que ce boson saute sans cesse d'une particule virtuelle à une autre proche, appartenant au nuage qui entoure la particule. Rappelons aussi ce nuage est formé de couples particule/antiparticule éphémères qui constituent des couches autour de la particule, couches successivement d'électricité positive et négative (ce qui explique l'écrantage de la charge de la particule).

L'incertitude quantique (dite d'Heisenberg) est un mystère lié à celui de la réduction du paquet d'ondes et aussi aux autres « mystères » quantiques comme la « dualité » onde/corpuscule , à la « probabilité de présence » de la particule, à la superposition d'états, à la non-localité et autres phénomènes purement quantiques inexplicables de manière classique mais parfaitement explicables par l'interprétation selon laquelle la particule réelle n'est rien d'autre qu'un nuage de particules virtuelles (et antiparticules) où circule un boson de Higgs qui saute d'une particule virtuelle à une autre, virtuelle ne voulant absolument pas dire imaginaire ou inexistante réellement.

Et il est vrai que ce phénomène d' « incertitude » est particulièrement étonnant. En physique classique, il n'y a pas de limite fondamentale à la précision d'une mesure et il n'y a pas contradiction entre préciser la vitesse et préciser la position, comme c'est le cas sans cesse en Physique quantique. Quand on considère que tout objet se déplace continument sur une trajectoire, il est impensable que la précision sur la vitesse soit contraire à celle sur la position. Par contre, dès lors que l'on considère la particule non comme un seul objet mais comme un nuage de particules, la propriété de particules dite réelle sautant d'un point du nuage à un autre, il est très simple de comprendre que l'observation ne peut à la fois être précise pour la vitesse (qui nécessite une observation sur un temps pas trop court) et pour la position (qui, pour être précise nésessite une observation sur un temps pas trop long puisque la propriété de particule réelle saute…).

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1710

Qu'est-ce que la « réduction du paquet d'ondes » en physique quantique ?

La réduction du paquet d'ondes est la cassure de la dynamique quantique réalisée par l'opération de mesure par un appareillage macroscopique. Cette interaction entre une particule quantique et un appareil macroscopique (donc classique) casse la dualité onde/corpuscule et donc la fonction d'onde (de Schrödinger) de la particule immédiatement après que le corpuscule soit capté. Ce phénomène a contraint les physiciens quantiques à se poser la « question de la mesure », en se demandant quelle transformation cette action de l'observateur réalisait sur la dynamique matérielle observée.

Tout d'abord remarquons qu'en physique quantique, étude de la matière/lumière au niveau microscopique, on n'a pas « un » état ou « une » onde mais une « superposition d'états » et un « paquet d'ondes ». Cela signifie que, tant qu'aucune observation ou interaction n'est réalisée, il n'y a pas une valeur de l'énergie, un état, une onde mais une dispersion, un relatif désordre. La particule, qui est à la fois onde et corpuscule, est décrite alors par l'équation de Schrödinger qui comprend différents états et différentes ondes, en superposition, sans qu'on puisse trancher sur « quel est l'état de la particule » mais seulement sur « quelle est la probabilité d'un tel état ».

Selon l'interprétation de Max Born retenue par la physique quantique, ce qui va trancher, c'est le fait d'effectuer une mesure. C'est cela « la réduction du paquet d'ondes » car, du moment que l'on aura mesuré d'une manière ou d'une autre la particule, l'équation de Schrödinger (qui décrit la fonction d'onde de la particule) sera interrompue, cassé, supprimée et une nouvelle fonction d'onde sera éventuellement créée…

La détection de la particule est donc une rupture, une discontinuité, un choc réel mais aussi un choc logique.

On montrera que ce n'est pas une limite de la connaissance humaine qui est pointée ici mais un mécanisme de fonctionnement de la matière/lumière et du vide quantique.
En effet, le caractère imprécis ou « indéterminé » de la particule, marqué par la fonction d'onde qui indique seulement une probabilité de présence de la particule, étalée dans un espace assez large ne provient pas de l'observation mais du fonctionnement quantique. L'observation et la captation de la particule a, au contraire, un caractère plus précis et même ponctuel. C'est avant détection que la particule s'étale dans l'espace…

Ce qui impressionne dans « la réduction du paquet d'ondes », c'est la rupture de continuité de la description, c'est aussi le changement brutal, instantané, et le passage d'une réalité étalée dans l'espace à une réalité ponctuelle. Cela a un petit caractère de mystère, de miracle, une odeur de soufre en somme…

Bien sûr, ceux qui veulent minimiser la difficulté feront comme si on détectait un objet que l'on pourchassait, et qui, rapidement, disparaissait à notre vue, puis était à nouveau capté, et ainsi de suite jusqu'à être définitivement attrapé, n'étant plus dès lors cet objet inattrappable et insaisissable autrement que par une « probabilité de présence ».

Cette image est rassurante mais elle ne convient nullement. Tout d'abord parce que ce que nous avons cherché à capter n'est pas un objet « corpuscule » mais réellement un mixte de corpuscule et d'une espèce d'onde, le corpuscule et l'onde n'étant pas tout à fait ce qu'on imaginait d'un corpuscule ni d'une onde.

On voit bien, notamment dans l'expérience des fentes de Young, que la réalité qui passe dans les deux fentes proches puis parvient à l'écran est un mixage d'onde et de corpuscule. Il y a les interférences (ondulatoires) et les impacts sur l'écran (corpusculaires).

On remarque également que la « réalité quantique » a des particularités qu'aucun objet, que l'on aurait seulement du mal à détecter, ne pourrait avoir. Par exemple, l'effet tunnel montre que la fonction d'onde peut traverser des obstacles, des barrières, infranchissables pour un objet.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4690

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5606

L'expérience des fentes de Young peut être interprétée correctement par le vide quantique qui entoure la particule dite réelle d'un nuage de particules et d'antiparticules dits virtuels.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4271

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4287

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4339

En mécanique quantique, la dualité onde-particule est expliquée comme ceci : tout système quantique et donc toute particule sont décrits par une fonction d'onde qui code la densité de probabilité de toute variable mesurable (nommées aussi observable). La position d'une particule est un exemple d'une de ces variables. Donc, avant qu'une observation soit faite, la position de la particule est décrite en termes d'ondes de probabilité.

Les deux fentes de Young peuvent être considérées comme deux sources secondaires pour ces ondes de probabilité : les deux ondes se propagent à partir de celles-ci et interfèrent.
Sur la plaque photographique, il se produit ce que l'on appelle une réduction du paquet d'onde, ou une décohérence de la fonction d'onde : le photon se matérialise, avec une probabilité donnée par la fonction d'onde : élevée à certains endroits (frange brillante), faible ou nulle à d'autres (franges sombres).

Cette expérience illustre également une caractéristique essentielle de la mécanique quantique. Jusqu'à ce qu'une observation soit faite, la position d'une particule est décrite en termes d'ondes de probabilité, mais après que la particule est observée (ou mesurée), elle est décrite par une valeur fixe.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article882

Comment se fait-il qu'au lieu de donner une présence des particules de matière et de lumière, la physique donne seulement leur « probabilité de présence » ?

Tout d'abord, il faut voir que les quanta qui fondent la matière comme la lumière sont éphémères, se présentent sous la forme de couples particule-antiparticule qui se désintègrent rapidement. Ceux-là, l'observation est incapable de les détecter directement du fait de ce caractère éphémère. Par contre, ces particules éphémères sont celles qui, lorsqu'elles vont recevoir le boson de Higgs, vont devenir, de manière elle aussi fugitive, des particules dites « élémentaires » ou « réelles ». La présence des particules virtuelles est donc synonyme de la probabilité de présence des particules réelles…
On ne détecte donc pas les particules virtuelles mais seulement leur mouvement d'ensemble, improprement appelé « onde de probabilité de présence »

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1688

La fonction d'onde, notée psy, est un nombre complexe fonction de la position et du temps. Son interprétation ne peut pas être "réaliste" mais seulement d'une probabilité de matérialisation, comme Max Born l'a montré, puisque c'est la mesure qui crée l'interaction (constituant "l'effondrement de la fonction d'onde" ou une "réduction du paquet d'onde", passage de la probabilité au fait). On additionne des "amplitudes" dont le carré (|Y|2) donnera la probabilité de mesure. "Une amplitude de probabilité est un nombre complexe, défini par une partie réelle et une partie imaginaire, ou par un module et une phase, dont le carré du module est une probabilité, c'est-à-dire un nombre réel compris entre zéro et un qui donne la probabilité de position" Gilles Cohen-Tannoudji). La fonction d'onde pourrait se déduire du principe de moindre action….

En l'absence de tout observateur, un vecteur d'état est soumis à une loi d'évolution définie par l'équation de Schrödinger. Cette dernière permet de tenir compte de l'influence que peut subir une particule ou un système, de prévoir les effets d'interactions entre entités microscopiques, etc. Malgré la forme mathématique très particulière qu'elle revêt, cette partie du formalisme quantique est presque aussi bien maîtrisée que toute autre loi d'évolution en physique. Le problème apparaît avec le principe de réduction du paquet d'ondes. Comme nous l'avons vu, un vecteur d'état, sauf cas particuliers, est un état superposé qui définit des probabilités d'observation, c'est-à-dire que pour une observable, chacune de ses valeurs propres est associée à une probabilité comprise entre 0 et 1. Cependant, lorsque le système sera effectivement mesuré, une seule valeur précise pour cette observable sera obtenue. Outre l'aléatoire qui caractérise cette détermination et sur lequel nous reviendrons, nous avons vu que l'impossibilité de la contrafactualité en physique quantique nous interdit d'en conclure que l'observable avait bien cette valeur avant qu'un instrument de mesure rentre en interaction avec lui. Au contraire, la théorie quantique conventionnelle, qui ne définit un système que par le formalisme du vecteur d'état car seul celui-ci s'avère efficace, ne peut tenir compte d'une opération de mesure que par une modification soudaine du vecteur d'état, qui cesse d'être dans un état superposé, et au cours de laquelle toutes les valeurs propres de l'observable tombent à 0, sauf une qui prend la valeur 1. Tout le problème réside dans le fait qu'une telle modification du vecteur d'état ne semble pas du tout être prévisible au moyen de l'équation de Schrödinger….

Non seulement il est particulièrement gênant en physique que deux principes d'évolution soient nécessaires pour rendre compte de l'influence que peut subir un système, mais cela pose un grave problème épistémologique que la séparation entre les champs d'application de ces deux principes soit aussi floue. En effet le premier principe définit l'évolution 'normale'' du système tandis que le second s'applique spécifiquement à toute opération de mesure. Celle-ci se trouve alors dans en position d'exception et il est nécessaire d'établir une définition précise de ce qu'est une opération de mesure, un instrument de mesure et un observateur. C'est un problème qui a fait couler beaucoup d'encre et il semble impossible d'obtenir une solution qui ne soit pas fortement dualiste ou complètement anthropocentrique. Si les plus positivistes des physiciens peuvent être prêts à faire ce type de concessions, les scientifiques qui ont foi en une réalité indépendante de nous ne peuvent que difficilement s'y résigner. Il y a cependant un moyen de réunifier ces deux principes d'évolution pour ne garder que celui de l'équation de Schrödinger. Comme, après tout, l'instrument de mesure comme l'observateur lui-même sont effectivement composés de molécules, d'atomes et donc de particules, il est complètement envisageable de faire intervenir dans les calculs ces entités macroscopiques comme des systèmes quantiques composés d'un grand nombre de particules. L'observateur et son instrument de mesure peuvent donc en théorie être définis comme un système S ayant un vecteur d'état qui est un état enchevêtré de toutes leurs particules. Aussi, lors d'une opération de mesure effectuée sur le système étudié E, les système S et E entrant en interaction doivent par la suite composer un grand système G décrit par un seul vecteur d'état qui est l'enchevêtrement de toutes les particules de l'observateur, de l'instrument de mesure et de la préparation expérimentale. Le premier problème qui se pose alors est que dans ce grand système G, puisqu'il est dans un état enchevêtré inséparable, il n'est plus possible d'établir une distinction rigoureuse entre l'observateur, l'instrument de mesure et le système étudié et cela nous interdit de déterminer ce qui, des résultats de l'expérience, revient en propre à chaque élément. Ce point est l'autre fondement de la contextualité de la physique quantique et explique que celle-ci ait le plus grand mal à fournir un discours sur la nature des choses indépendamment de nous. Le second problème est qu'un tel état enchevêtré est également à coup sûr un état superposé. Comme seule la réduction du paquet d'ondes pouvait rendre compte du fait qu'un tel état doit soudainement changer pour prendre une valeur définie, avoir expulsé ce principe nous ferme cette possibilité. Nous devons donc par exemple considérer que, pas plus que la particule, ni l'observateur ni l'instrument de mesure n'ont de position bien définie. Apparaît un problème récurrent de la physique quantique et que nous avons déjà évoqué : comment faire le lien entre les lois du monde macroscopique et celles radicalement hétérogènes du monde microscopique sachant que les deux théories sont confirmées expérimentalement mais que la seconde est censée décrire le détail des éléments de la première ? Pour illustrer ce point Schrödinger avait fourni un célèbre paradoxe qu'il est intéressant de résumer ici. Il suffit d'imaginer une particule qui est dans l'état superposé des deux états possibles A et B. Un dispositif qu'il n'est pas nécessaire de décrire a pour conséquence d'émettre un gaz mortel si la particule est dans l'état A. Accompagné d'un chat, tout cela est placé dans une boîte fermée afin d'éviter toute observation pour que l'état en question reste superposé. Un raisonnement identique à celui du paragraphe précédent doit nous faire conclure que puisque la particule est à la fois en A et en B le chat doit à la fois être mort et vivant. Il ne devrait connaître un état défini que lorsque nous ouvrirons la boîte et réduirons le paquet d'ondes. La question se pose alors de savoir d'un côté, si les lois quantiques sont ainsi transposables aux entités macroscopiques, et de l'autre, puisque la conscience semble jouer un rôle clé dans la réduction du paquet d'ondes, si l'observation que le chat effectue spontanément de son propre état peut suffire. Dans tous les cas le principe de réduction du paquet d'ondes semble difficile à mettre de côté. Une célèbre théorie, communément admise dans la communauté des physiciens, a souvent été proposée comme solution au problème de la mesure, il s'agit de la décohérence. Celle-ci montre que l'état de superposition d'un système quantique est lié à sa cohérence interne. Là encore nous ne rentrons pas dans les détails mathématiques d'une telle théorie mais il faut juste noter qu'elle consiste à prendre en compte, outre celle de l'instrument de mesure, l'influence de l'environnement. Si dans un dispositif expérimental de quelques particules il est possible d'isoler le système de l'environnement extérieur, pour des raisons physiques liées à leur niveau d'énergie et à la constante de Planck, il est impossible d'isoler les systèmes macroscopiques de la sorte. Seul un système isolé peut être dit cohérent tandis que l'effet qui se manifeste quand on augmente d'échelle est justement la décohérence. Celle-ci a pour conséquence d'approcher toutes les valeurs propres d'une observable aussi proche de 0 qu'on le veut, sauf une qui par conséquent s'approche de 1 de la même manière. Ainsi, pour les systèmes macroscopiques, l'influence de l'environnement a pour conséquence de limiter les états de superposition car en pratique la valeur propre majorée peut être considérée comme égale à 1 et les autres à 0. Ainsi on tend à expliquer pourquoi les objets macroscopiques nous apparaissent comme ayant une position et une trajectoire bien définies. Mais, en toute rigueur, l'état de l'objet reste superposé et aucune de ses valeurs propres n'a une probabilité d'être observée de 1. Donc, pour expliquer qu'au moment d'une mesure c'est bien telle ou telle valeur qui est observée, il est nécessaire de réintroduire le principe de réduction du paquet d'ondes. La décohérence est une théorie confirmée par l'expérience qui a le grand mérite de nous aider à mieux comprendre le comportement quantique des entités macroscopiques, mais rigoureusement elle ne résout pas cet épineux problème que pose l'opération de mesure en physique quantique.

Incertitude et indétermination Si nous avons attribué à Dirac la reformulation en termes probabilistes de l'équation de Schrödinger, pour être juste il nous faut préciser que l'on doit à Max Born la première interprétation de cette équation comme définissant des probabilités d'observation. Cette interprétation eut le mérite de résoudre les problèmes que posait la représentation purement ondulatoire de Schrödinger mais introduisit une incertitude et une indétermination gênante dans la physique quantique. Une telle équation, déterministe concernant une onde, ne peut nous décrire une trajectoire et même très difficilement une position, seules des probabilités concernant les résultats de mesure peuvent être obtenues avec elle. Il faut noter qu'il ne s'agit pas là d'une simple incertitude comme on pourrait la constater dans d'autres domaines, où l'imperfection de nos instruments nous empêche de mesurer avec suffisamment de précision les grandeurs nécessaires à une prévision, comme Born l'affirmait, nous ne disposons pas de telles grandeurs dont la connaissance gommerait l'incertitude en question. Cette indétermination qui fait que seulement dans de rares cas il est possible de prédire réellement, c'est-à-dire avec une probabilité de 1, la valeur d'une variable est une conséquence directe de la structure mathématique du formalisme quantique. Nous avons déjà rapidement remarqué qu'en raison de cette originalité du formalisme de l'espace de Hilbert, certains observables, n'étant pas compatibles mathématiquement, ne le sont pas non plus expérimentalement. On doit à Werner Heisenberg d'avoir prouvé ce point grâce à ses relations d'incertitude (ou d'indétermination). Ainsi la position et la quantité de mouvement d'une particule ne peuvent être simultanément mesurées, pas plus que l'énergie d'un système et sa durée, du moins la précision de la mesure d'un des éléments entraîne inéluctablement l'imprécision du second. Plus généralement, s'il est possible, lors de préparations expérimentales ne prenant en compte qu'une seule variable, de déterminer, une fois une expérience effectuée, le résultat de tout autre expérience identique que l'on pourra tenter ultérieurement, dés qu'à un vecteur d'état sont associées plusieurs variables conjuguées (plusieurs observables sur une même particule ou plusieurs particules corrélées), seules des probabilités d'observation pourront être calculées. Si Born était plus circonspect, Heisenberg n'hésitait pas à affirmer que « la mécanique quantique établit l'échec final de la causalité ». Cette conclusion a cependant subi de nombreuses et pertinentes critiques, notamment il peut être remarqué que dans une formulation classique de la causalité : lorsque l'on connaît suffisamment les conditions, on peut en déterminer les conséquences, seule la prémisse est remise en cause par le formalisme quantique, pas la conclusion. En effet, définie ainsi sur la prévisibilité des phénomènes, le principe de causalité n'est pas proprement remis en cause par la microphysique, il est seulement rendu inapplicable. La question de savoir s'il est inapplicable pour des raisons contingentes liées aux limites de nos facultés cognitives et/ou à des attributs des choses en elles-mêmes reste encore de nos jours un sujet de controverse sur lequel nous aurons l'occasion de revenir. Toutefois, si l'on peut remarquer qu'un certain indéterminisme règne sur le fonctionnement des entités à l'échelle atomique, cela n'évacue par toute forme de déterminisme de la théorie quantique. Si en général elle n'est pas en mesure de prédire rigoureusement l'évolution d'un système particulier, concernant des ensembles statistiques, elle permet d'obtenir des prédictions ayant le même degré de précision que ce qu'il est possible d'obtenir concernant des systèmes physiques classiques. Alors que des variables conjuguées comme la vitesse et la position d'une particule ne semblent pas satisfaire aux conditions établies par le formalisme pour obtenir des prévisions au sens strict, les distributions statistiques de telles variables peuvent être prédites à l'aide d'un vecteur d'état avec le même degré de certitude que dans la plupart des expériences scientifiques. Le principe de succession selon une règle, essentielle à toute démarche scientifique, peut donc être conservé dans la mécanique quantique conventionnelle à condition que l'on ne recherche plus des règles déterministes concernant des corpuscules, mais concernant des ensembles statistiques. Cela pose de nouveau la question de savoir s'il est toujours nécessaire de conserver de telles notions corpusculaires ainsi qu'une nouvelle interrogation concernant la réalité qu'il faut attribuer à de tels ensembles statistiques. L'article EPR et les inégalités de Bell L'article fourni en 1935 par Einstein, Podolsky et Rosen, souvent qualifié de manière abusive de paradoxe EPR, est sûrement le texte le plus cité de toute la littérature scientifique. Il faut dire que sa formulation profondément réaliste mais d'une structure logique difficilement contestable eut l'audace de s'attaquer à une hypothèse généralement admise à ce moment là parmi les physiciens quantiques, l'hypothèse de complétude. Cette dernière affirme tout simplement que la théorie quantique, puisque n'ayant jamais (même de nos jours) été remise en cause par une quelconque expérience, doit constituer une description adéquate de la réalité. Cette hypothèse, d'inspiration fortement positiviste, n'est cependant absolument pas nécessaire à l'efficacité opératoire de la théorie quantique. Le texte EPR mérite davantage d'être appelé théorème EPR car il en a bien plus la structure logique et cette appellation correspond d'ailleurs mieux au réel dessein de ses auteurs. L'article est donc composé de prémisses et d'une conclusion et, s'il use d'un exemple particulier exprimé dans le formalisme quantique, le théorème EPR ressemble plus à un raisonnement philosophique et épistémologique qu'à un traité de physique. Ses prémisses sont d'une grande simplicité et d'une évidence certaine quoiqu'en partie appuyées sur le sens commun. Il est possible de les résumer en deux principes. Le premier, qui a été appelé localité ou séparabilité einsteinienne bien qu'il ait également été baptisé autrement en d'autres occasions, est fortement inspiré de la théorie de la Relativité et suppose juste que, si deux régions de l'espace sont suffisamment éloignées, puisque aucune influence plus rapide que la lumière n'est admise, les évènements qui se déroulent dans l'une sont complètement indépendants de ce qui se passe dans l'autre. Le second principe, dit critère de réalité, spécifie que si l'on peut prédire avec certitude la valeur d'une grandeur physique, c'est qu'un élément de réalité physique doit y correspondre. On peut d'ores et déjà constater comment ces deux principes ne sont guère difficiles à admettre et peuvent aisément faire l'unanimité sauf chez les plus idéalistes des épistémologues. L'exemple utilisé dans l'article EPR pour son raisonnement peut être remplacé par l'exemple standard que David Bohm proposa dans la même lignée et qui est d'une bien plus grande généralité. Il consiste à mettre en jeu une paire de particules corrélées, c'est-à-dire deux particules ayant un vecteur d'état commun et générées de sorte que l'une de leurs observables ait toujours une somme commune ; si l'une a une valeur de 1 l'autre doit avoir une valeur de -1. Ces deux particules sont ensuite projetées dans deux régions de l'espace assez éloignées pour que s'applique la séparabilité einsteinienne. Les règles de la mécanique quantique prévoient alors qu'en observant cette observable sur l'une de ces particules on connaisse sa valeur mais également celle de l'autre particule. Pour l'instant rien ne semble particulièrement problématique mais puisque l'on ne doit pas admettre la contrafactualité, cet exemple, avéré expérimentalement, signifie que observer l'une des deux particules réduit le paquet d'ondes, modifie le vecteur d'état commun et détermine les valeurs des deux particules. Si l'on admet à la fois l'hypothèse de complétude et le critère de réalité, il faut en déduire qu'un élément de réalité physique doit correspondre à chacune de ces deux valeurs, donc à chacune des deux particules, et que l'opération de mesure, non seulement influence la particule observée, mais également celle située dans une région de l'espace séparée. Autrement dit l'hypothèse de complétude, la localité et le critère de réalité ne peuvent tout trois être admis en même temps. C'est ainsi que EPR tenta de prouver l'incomplétude de la physique quantique et ouvrit la voie aux théories à variables supplémentaires que nous aborderons ultérieurement. Bien après que l'article EPR ait fait couler beaucoup d'encre, c'est John Bell qui démontra en 1964 une batterie de trois théorèmes qui fournit réellement de quoi progresser sur cette question. Ces trois théorèmes possèdent la même structure, ils posent chacun une série de prémisses à partir desquelles il est possible de déduire des inégalités dont on peut montrer qu'elles sont violées par des prédictions vérifiées de la mécanique quantique. Ainsi il est possible d'en apprendre beaucoup car ces prémisses ne peuvent alors pas être conservées ensembles. Le raisonnement de Bell se place dans la même lignée que le théorème EPR, philosophiquement en se fixant un but similaire -prouver l'incomplétude de la mécanique quantique- et méthodologiquement en adoptant une structure logique sensiblement similaire. Il a été perfectionné à plusieurs reprises et dans plusieurs sens par d'autres auteurs de sorte que désormais, si son interprétation est l'objet de discussion, sa validité logique fait l'unanimité. Les théorèmes de Bell posent les mêmes prémisses que celles d'Einstein, localité et réalité, ainsi que d'autres toutes aussi simples comme le libre choix de la mesure par l'expérimentateur et la validité du raisonnement par induction. Par des raisonnements par l'absurde du même type que celui de l'article EPR mais bien trop complexes pour être rapportés ici, les inégalités de Bell montrent essentiellement que la mécanique quantique, comme toute autre théorie visant à reproduire les mêmes prévisions, doit soit abandonner le critère de réalité soit la localité. En effet, puisque le formalisme quantique est non-local dans tous ses outils épistémiques, on peut considérer que celui-ci a une validité strictement opératoire et ne nous informe absolument en rien sur la nature d'une quelconque réalité fondamentale, dans ce cas on est encore en droit de supposer que cette dernière pourrait être purement locale. Sinon, si l'on veut affirmer que le formalisme quantique correspond, ne serait-ce que partiellement, à des éléments de réalité, il faut admettre que cette réalité doit être non-locale, c'est-à-dire que sont possibles des influences instantanées entre des éléments de deux régions séparées de l'espace-temps. Ce point est d'une importance capitale pour la compréhension de notre monde et/ou de la nature de notre connaissance des choses, et il sera d'un grand usage pour la suite de notre étude et notamment lors de l'analyse des diverses interprétations du formalisme quantique. Pour le moment il est déjà possible de constater comment le fait d'adopter une vision positiviste ou réaliste en physique quantique a une importance dans la structure logique de la théorie alors que, dans n'importe quel autre domaine scientifique, il ne s'agit que de points de vue philosophiques qu'il n'est pas nécessaire d'introduire dans les débats strictement scientifiques.

Les théories à variables supplémentaires Il est impossible de fournir ici la moindre description exhaustive de toutes les théories de ce type qui ont pu être proposées, c'est pourquoi nous nous contentons d'une rapide description structurelle et d'un bref et incomplet historique de l'apparition de ces théories. C'est à partir du résultat de l'article EPR que les partisans, comme Einstein, de l'incomplétude de la mécanique quantique tentèrent de construire une théorie qui devait dépasser, en l'intégrant, la théorie actuelle pour proposer les mêmes prédictions tout en rendant compte de manière plus cohérente du monde. Toutes ces tentatives sont classées comme théories à variables cachées, quoique beaucoup d'auteurs préfèrent parler de théories à variables supplémentaires car si la première formulation est consacrée par l'usage, la seconde est moins trompeuse et plus exhaustive. Bell étant de ces physiciens soucieux de retrouver une description du monde plus proche de ce que peut nous procurer notre intuition, c'est en travaillant à ce projet qu'il découvrit ses inégalités. Ces dernières posent d'ailleurs un cadre essentiel à toute entreprise de ce type, mais un cadre très restrictif comme nous l'avons vu car il y est établi qu'une théorie destinée à reproduire les prévisions de la mécanique quantique tout en revendiquant une description complète de la réalité doit contrevenir à la localité. C'est en effet en tentant de contourner ce point que ces théories furent considérées comme introduisant des variables cachées. Car la localité au sens de la Relativité n'interdit pas tout à fait toute forme d'influence plus rapide que la lumière mais seulement tous les transferts de signaux plus rapides que la lumière ; ce qui limite toutefois grandement le type d'influence non-locale permis. Le seul moyen alors de réconcilier une théorie ayant ce genre de visées ontologiques avec la théorie de la Relativité est de supposer que les influences à distance qui y sont possibles doivent correspondre à des variables qui nous sont complètement inaccessibles. Cependant nombre d'autres théories à variables supplémentaires introduisent pour d'autres raisons des variables qui n'ont rien de caché, ce qui explique le choix de la présente formulation. Si elles sont regroupées dans la même école de pensée, c'est que ces théories présentent un certains nombre de similitudes structurelles et conceptuelles. Elles ont toutes le même objectif : réinterpréter le formalisme quantique pour lui donner une signification ontologique. En d'autres termes, il s'agit de construire une théorie mathématiquement équivalente au formalisme conventionnel mais qui a prétention à décrire le réel tel qu'il est en soi, c'est-à-dire en définissant la nature des objets étudiés, le statut des particules et des opérateurs mathématiques, etc. En général d'une construction plus complexe que la théorie orthodoxe, ces alternatives réutilisent tout son bagage mathématique permettant la prédiction des phénomènes, substituent les termes du formalisme pour lui donner du sens et introduisent de nouveaux outils afin de gérer les variables ajoutées. Si l'engouement pour les théories à variables supplémentaires correspond plus ou moins à l'article EPR, on peut remarquer que la première construction de ce type fut la théorie de l'onde pilote que de Broglie proposa dans les années vingt, avant même que s'établisse le point de vue conventionnel en physique quantique que nous avons évoqué et que ces théories doivent remplacer. Bohm repris cette théorie à la suite de l'article EPR dans la perspective einsteinienne de compléter la physique quantique et Bell entreprit la synthèse et l'actualisation des travaux des deux physiciens dans une même optique. On peut sans trop de risque affirmer que la théorie de l'onde pilote, ainsi augmentée et raffinée, est l'archétype d'une théorie à variables cachées et nous permet d'en donner un bon exemple. Cette théorie consiste à supposer l'existence d'une fonction d'onde de l'Univers qui piloterait toutes les particules de l'Univers. Chacune d'entre elles possède alors position, vitesse et donc trajectoire, ce qui nous réconcilie avec des conceptions familières. Les particules sont alors des existences fondamentales qui possèdent une persistance ontologique, de même que cette fonction d'onde qui définit le potentiel quantique tout aussi réel de chaque particule. C'est ce potentiel, comparable à un champs de force et donc lui aussi susceptible d'une compréhension relativement intuitive, qui détermine les particules à parfois adopter un comportement si particulier, comme les franges d'interférence dans l'expérience de Davisson et Germer. Ce qui provoque alors les nombreux problèmes épistémologiques que nous avons remarqués, c'est le fait déjà constaté qu'une fonction d'onde ou un vecteur d'état décrivant plusieurs particules enchevêtrées n'est pas la somme ou le produit des vecteurs d'état de toutes ces particules. Comme nous ne pouvons connaître et quantifier en détail le vecteur d'état du système qu'est l'Univers, nous en sommes réduit à ne considérer que des sous-systèmes de celui-ci et leurs vecteurs d'état respectifs qui ne contiennent par conséquent pas toutes les informations permettant de décrire le comportement des particules qui y évoluent. De même l'influence de l'observateur que l'on peut considérer concernant le problème de la mesure se résout par le fait que nous aussi, observateurs, nous sommes composés de particules pilotées par la fonction d'onde de l'Univers et donc enchevêtrées avec toutes les autres. A l'instar de la théorie de l'onde pilote, on peut en général remarquer que les théories à variables supplémentaires, pour donner une interprétation ontologique à la physique quantique, réaménagent son formalisme pour réintroduire, sauvegarder ou renforcer des concepts classiques qui avaient étés plus ou moins abandonnés et notamment des conceptions corpusculaires. C'est par là même que de telles théories présentent un intérêt et un attrait certain, elles ont l'avantage d'offrir une description du monde quantique qui satisfasse à la grille de lecture classique avec laquelle nous avons tendance à raisonner. Nous allons maintenant voir qu'elles ont à faire face à un certain nombre de difficultés qui ne peuvent être négligées. Les difficultés Outre les théories à variables supplémentaires qui doivent être abandonnées car des erreurs mathématiques et logiques ont pu être décelées dans leur formulation, des difficultés très particulières d'ordre épistémologique et conceptuel sont communes à toutes les théories de ce type qui présentent pourtant une validité incontestée sur le plan logique. Premièrement il nous faut rappeler le commerce très spécial que doit entretenir toute théorie à variables supplémentaires avec la Relativité en raison des inégalités de Bell. Même s'il est possible de trouver des astuces structurelles qui permettent de réconcilier les deux par une légère modification du formalisme quantique ou de la Relativité, il demeure qu'en poursuivant son objectif de proposer une alternative à la mécanique quantique conventionnelle à l'aide de conceptions classiques, toute théorie à variables supplémentaire doit introduire une non-localité fortement contre intuitive. Aussi, si en effet une théorie à variables cachées permet une description plus intuitive des évènements du monde microscopique dans des cas simples ou des exemples types, l'équivalence avec le formalisme orthodoxe à laquelle ces théories doivent souscrire leur fait perdre toute cette simplicité dans des cas plus complexes, notamment lorsque augmente le nombre de dimensions de l'espace abstrait dans lequel évoluent les vecteurs d'état. On est donc en droit de penser que la cohérence que semble présenter ce type de théories pour rendre compte du monde quantique ne tient qu'à une efficacité pédagogique. La simplicité basée sur l'usage de termes classiques comme ceux de corps, position et vitesse dont ces théories peuvent faire preuve pour expliquer le comportement d'une particule se dissout progressivement lorsque le cas considéré se complexifie. De telles théories à variables supplémentaires présentent également une difficulté liée au fait même qu'elles aient pour but de fixer la nature fondamentale des existants du monde quantique, difficulté qu'elles partagent avec d'autres travaux théoriques à visée ontologique dans d'autres domaines scientifiques. En effet, une fois que la théorie a déterminé et décrit les éléments de réalités qui correspondent aux phénomènes quantiques, une rigidité a été introduite qui peut poser un certain nombre de problèmes conceptuels dés que de nouvelles données expérimentales sont apportées. De nouvelles avancées scientifiques peuvent alors sonner le glas d'une théorie à variables supplémentaires comme la théorie de Relativité remit en cause l'existence (mais pas l'efficacité) des champs de gravité newtoniens car le type d'existants fondamentaux qui avait été postulé se trouve impossible à conserver dans la nouvelle théorie. Ainsi, si la théorie conventionnelle, essentiellement opératoire, se garde de ce type de problèmes car elle s'abstient de se prononcer sur la nature des objets étudiés, une théorie qui a prétention à décrire la réalité fondamentale ne peut qu'avoir une postérité bien incertaine. Un problème bien plus radical et plus spécifique à la physique quantique caractérise toutes les théories à variables supplémentaires qui ont pu être construite. Si toutes ces théories, pourvu qu'elles soient correctement construites, reproduisent toutes les prédictions permises par la mécanique quantique, aucune n'a jamais fourni une prédiction vérifiée qui ne puisse être fournie par la théorie quantique conventionnelle. Autrement dit aucune n'a pu fournir la moindre preuve expérimentale de sa supériorité sur le modèle orthodoxe. D'autant plus que les théories à variables supplémentaires, puisque d'une construction mathématique plus complexe, ont toujours plus de mal à assimiler de nouvelles données fournies par l'expérience. Par conséquent ces théories ne peuvent avancer que leur clarté conceptuelle et leur efficacité pédagogique pour soutenir leur supériorité. Cela est particulièrement symptomatique si l'on considère que parmi les multiples modèles à variables supplémentaires qui ont pu être proposés et qui présentent chacun une parfaite cohérence interne, aucun n'a pu présenter d'argument décisif pour montrer sa supériorité sur les autres. Ainsi, même le physicien soucieux d'adhérer à une théorie décrivant le réel fondamentalement aurait bien du mal à discriminer parmi tous les modèles disponibles. Nous ne pouvons donc en toute rigueur, c'est-à-dire uniquement sur la base d'arguments rationnels, adhérer à aucune de ces théories à variables supplémentaires. Mais, à la suite de Bernard d'Espagnat, nous pouvons tout de même considérer ces modèles comme de bons « laboratoires théoriques » permettant de mieux analyser les enjeux ontologiques et épistémologiques que présente le formalisme quantique. Comme exemple ou contre-exemple, de telles constructions, visant à décrire avec un maximum d'objectivité le monde quantique, permettent d'éviter certaines conclusions et généralisations hâtives à partir de données expérimentales qui pourraient être interprétées de diverses manières.

Quel que soit l'objectif du physicien, qu'il ait une véritable volonté théorique visant à décrire les choses en soi ou qu'il se cantonne à un travail opératoire et à l'établissement de règles de prédiction efficaces, certaines questions d'ordre ontologique ne peuvent être ignorées car elles doivent inévitablement se poser au scientifique qu'il soit d'inspiration plutôt réaliste ou plutôt positiviste. Ainsi la question de savoir si le concept de corps matériel doit être conservé en physique quantique est inévitablement posée car quelle que soit l'obédience du discours, il fait invariablement référence à des objets précis dont la nature doit, à un moment ou à un autre, être traitée. Même si l'on estime que la nature des objets étudiés en physique quantique ne peut être fixée, on a d'ores et déjà admis que le concept de corps matériel n'y a plus l'évidence qu'il revêt dans la physique classique. Pour reprendre le propos de l'épistémologue Michel Bitbol, en toute rigueur il n'est pas possible de retrouver en physique quantique le type d'invariants dont l'on dispose en physique classique comme dans la vie courante et qui nous permettent de faire usage en toute légitimité du concept de corps matériel. Si l'on définit comme lui un corps matériel comme « un secteur d'espace tridimensionnel objectivé par la détermination d'effets locaux invariants sous un ensemble de changements réglés », ni une localisation précise ni aucun effet particulier ne nous sont disponibles pour justifier l'usage en mécanique quantique d'une telle notion corpusculaire. De même, quelle que soit la théorie de la référence utilisée, les conditions nécessaires à une objectivation ne sont pas réunis, que ce soit des procédures de suivi ou des modalités trans-temporelles de réidentification. Mais les pères fondateurs de la microphysique ne s'y sont pas trompés en faisant preuve d'une grande prudence, dés la naissance de la physique quantique, quand à la nature des entités étudiées. Ainsi Schrödinger abandonna très tôt le concept de corpuscules dés lors qu'il n'était plus possible d'avoir de position et de trajectoire clairement définies. Ce sera Bohr qui ira le plus loin en affirmant que l'on est réduit à décrire des dispositifs et des résultats expérimentaux et que les hypothétiques propriétés de corps existant indépendamment de toute observation nous sont inaccessibles et n'ont même aucun sens. Cependant, malgré son caractère particulièrement opératoire, la théorie quantique, dans sa formulation orthodoxe, n'est pas exempte de considérations corpusculaires. Il y est constamment fait référence à des particules mais dont on n'exige pas que leur description réunisse tous les éléments nécessaires à une objectivation rigoureuse du type de celle d'un corps matériel et dont on ne s'attend pas à ce qu'elles reproduisent tous les comportements généralement associés à une entité corpusculaire. Ainsi une particule possède une position et une vitesse bien définies, mais uniquement lors d'une mesure et jamais simultanément. Cet usage d'une notion très proche de l'idée d'un corps matériel mais qui n'en présente que peu de caractéristiques est symptomatique, non seulement du flou qui caractérise les objets étudiés dans la physique quantique conventionnelle, mais également de l'impossibilité d'y utiliser le concept intuitif de corps matériel dont nous disposons. En général les théories à variables supplémentaires s'attachent à restaurer pleinement toutes les conditions nécessaires à l'usage d'un tel concept. Cependant cela se paye d'un coût épistémologique très lourd car, outre la non-localité qui doit être admise, des variables inobservables empiriquement doivent être acceptées pour que l'on puisse continuer à parler des particules comme de petits corps matériels disposant en permanence d'une position, d'une vitesse, d'une trajectoire, etc. Cela se rajoute aux difficultés que nous avons traitées précédemment et nuit grandement à leur crédibilité car c'est par des invariants qui ne correspondent à aucune donnée observable, donc à aucune modalité référentielle, qu'une stabilité suffisante est trouvée pour redonner du sens au concept de corps matériel. Pourtant, dans nombre d'expériences, il est possible d'effectuer des observations enchaînées ou des détections coordonnées de sortes que l'on puisse constater des impressions de trajectoire concernant une particule, mais, en raison des relations d'incertitude d'Heisenberg, seule l'introduction de données supplémentaires non-empiriques permettent d'en conclure logiquement à la présence localisée, même en l'absence de mesure, de la particule en chacun des moments de la trajectoire. Cette survie artificielle de notions corpusculaires inutiles au formalisme, pour son efficacité prédictive, peut alors rapidement passer pour une simple astuce conceptuelle, voire un vulgaire réflexe défensif, de la part des ultimes partisans de la réalité fondamentale des corps matériels. Nous avons cependant déjà remarqué que même si l'on n'admet aucune théorie à variables supplémentaires, il est possible de leur trouver une grande utilité épistémologique. Quoiqu'il en soit, même un modèle à variables cachées est obligé d'admettre le comportement souvent fort contre intuitif des particules et la présence d'autres entités réelles et non corpusculaire comme des potentiels ou champs quantiques pour rendre compte de ces bizarreries. Il arrive que les interprétations de la théorie quantique dites statistiques ou stochastiques soient présentées comme résolvant la question de la nature des entités du monde microscopique. Une telle interprétation part du fait que le formalisme du vecteur d'état et de l'espace de Hilbert est une description complète et adéquate d'ensembles statistiques de systèmes physiques. La parfaite prédictibilité dont fait preuve le formalisme quantique au sujet de distributions statistiques suscite en effet l'unanimité, pourtant diverses interprétations basées sur cette certitude sont envisageables. Ainsi on ne peut considérer ni les vecteurs d'état ni les ensembles statistiques comme réels tout en leur restituant la complète validité opératoire qui leur est due, ou considérer le formalisme quantique comme une description complète et adéquate de la réalité à condition que ces ensembles statistiques constituent des entités réelles. Dans le cadre de la première hypothèse il est alors possible, dans une optique réaliste, de construire sur cette base une théorie à variables supplémentaires qui assigne à chaque système individuel toutes les propriétés d'un corps matériel en considérant qu'ils ne sont pas soumis individuellement aux étrangetés de ce formalisme. Mais il est également acceptable, sur la même base, de tenir un discours d'inspiration positiviste où cette seule efficacité opératoire est considérée comme suffisante et où le concept de corps matériel n'est plus alors nécessaire. La seconde hypothèse, si elle n'établit pas quelle est la nature des entités qui composent les ensembles statistiques, a cependant le mérite de sauvegarder le déterminisme, car s'il ne s'applique pas aux systèmes individuels, il reste complètement opérant au sujet de ces ensembles. Il faut tout de même remarquer qu'une interprétation positiviste qui ne se prononce pas sur la nature des entités individuelles, contrairement à une théorie stochastique à variables supplémentaires, reste condamnée à invoquer le principe de réduction du paquet d'ondes pour rendre compte qu'à chaque mesure on observe sur chaque système individuel des valeurs bien définies. Dans tout les cas, si les interprétations statistiques du formalisme quantique permettent de construire de cohérentes théories à variables supplémentaires et peuvent expliquer l'efficacité opératoire de la physique quantique concernant des distributions statistiques, elles n'apportent pas vraiment de réponse au problème ontologique posé quand au maintien ou non du concept de corps matériel pour le monde microscopique. Ainsi on peut voir clairement que pour expliquer la théorie quantique comme pour prouver son efficacité, celle-ci n'a absolument pas besoin de notions corpusculaires. Cependant, comme Bitbol le suggère, si de telles notions sont maintenues dans le langages de la plupart des physiciens c'est peut-être parce qu'elles sont nécessaires pour conserver un lien entre ce formalisme si particulier et l'expérience commune qui est la nôtre et dans laquelle nous pouvons en général toujours compter sur des entités spatialement bien localisées et dont le suivi ne pose guère de problème. Le statut de la conscience Il nous faut maintenant revenir au problème de la mesure que nous n'avons fait que poser précédemment et notamment sur le statut particulier que le principe de réduction du paquet d'ondes semble donner à l'observation et donc à la conscience. Dans une perspective réaliste ce problème du statut de la conscience est très grave car il devient alors très complexe de construire une description objective de la réalité indépendante. Mais le physicien positiviste doit également être gêné par ce statut très particulier et très important qui est donné à l'influence de l'observateur dans toute opération de mesure car il empêche à première vue de trouver une équation prédictive purement déterministe concernant les résultats de mesures possibles sur un système individuel. La question est donc de savoir si la théorie quantique donne vraiment un statut exceptionnel à la conscience ou s'il est possible de retrouver une description purement physicaliste du réel qui réutilise le même formalisme. Dans un premier temps il faut remarquer que la plupart des théories à variables supplémentaires, dans l'optique d'une description cohérente du réel, évacuent complètement le principe de réduction du paquet d'ondes, et donc toute intervention de la conscience. Pour cela elles supposent généralement que toutes les observables d'un système ont toujours des valeurs bien définies bien qu'elles ne soient pas données par son vecteur d'état. Dans ce cas l'opération de mesure, comme dans toutes les autres sciences, ne fait que dévoiler une donnée préexistante et le vecteur d'état, qui n'est pas plus une description complète du système, n'est actualisé que grâce à l'apport de cette nouvelle donnée comme dans tout fonctionnement probabilistique en physique classique. Cependant nous avons déjà assez précisé les problèmes épistémologiques que soulèvent les théories à variables cachées pour que nous ne nous suffisions pas des solutions qu'elles proposent et qui ne sont de toute manière pas admissibles dans une optique positiviste. Nous devons tenter d'éclaircir le problème posé par le statut de la conscience dans le strict cadre de la théorie quantique conventionnelle. Partons pour cela de la célèbre théorie des états relatifs proposée par Hugh Everett. Celle-ci évacue complètement le principe de réduction du paquet d'ondes mais d'une manière très particulière : il n'est pas question de supposer pour cela des valeurs prédéterminées aux observables du système, bien au contraire, même après la mesure, ces observables ne sont toujours pas considérées comme ayant des valeurs déterminées. Pour se passer ainsi de la réduction du paquet d'ondes et résoudre le problème de la mesure, la théorie des états relatifs se propose de traiter la conscience comme une propriété purement physique de l'observateur, lui-même conçu comme un automate de sorte qu'il n'y ait aucune différence entre lui et n'importe quel autre instrument de mesure. Ainsi, après l'interaction, entre un observateur et un système étudié, que nous appelons communément opération de mesure, le grand système composé de leur combinaison se trouve dans un état enchevêtré, et superposé car il n'y a pas eu réduction du paquet d'ondes. L'observateur, comme tout système quantique dans la théorie orthodoxe, est alors considéré comme étant dans plusieurs états en même temps. Mais comment expliquer alors l'unicité que nous observons perpétuellement à propos de la valeur d'une observable mesurée aussi bien qu'au sujet de notre propre conscience ? La théorie des états relatifs montre comment il découle directement des règles de la mécanique quantique que les différentes'branches'' du vecteur d'état du système total, qui correspondent chacune à un état précis, ne communiquent pas entre elles et sont individuellement cohérentes. En réalité, selon cette théorie, lors d'une mesure, nous observons toutes les valeurs possibles de l'observable considérée mais dans autant d'états de conscience qui ne communiquent pas entre eux. On comprend alors bien comment la théorie de Everett a pu être à la base de la tout aussi célèbre théorie des mondes multiples de Bryce De Witt. Toute opération de mesure crée plusieurs ramifications qui peuvent cohabiter sans encombre en raison du cloisonnement qui les caractérise. Etant donné le nombre de consciences et de mesures effectuées dans l'univers on peut imaginer un nombre astronomique et en augmentation constante pour ces ramifications. Le concept des mondes multiples vient tout simplement de l'idée, que l'on ne peut ni réfuter ni prouver, qu'à la création d'une ramification doit correspondre celle d'un univers correspondant de sorte que le nombre des univers parallèles doit lui aussi être dans une augmentation constante. Aussi étrange qu'elle puisse paraître, la théorie des états relatifs est logiquement très cohérente et permet d'expulser efficacement le principe de réduction du paquet d'ondes sans introduire de données inobservables. Que l'on considère son modèle comme valide ou non, le coup de génie d'Everett demeure qu'il ait songé à faire glisser le problème de la mesure de considérations physiques à une conception davantage psychologique, tout en admettant comme valide l'essentiel des règles de la mécanique quantique conventionnelle. Cependant, dans l'analyse que d'Espagnat a pu en proposer, il est possible de remarquer que la théorie des états relatifs peine quelque peu à donner un statut à la mémoire de l'observateur et qu'il est nécessaire pour régler ce point de retomber sur un certain dualisme car l'état de conscience de l'observateur est alors une propriété particulière soumise à un régime spécial. Dans ce dernier cas, si la théorie des états relatifs a le mérite de refuser à la conscience une quelconque influence lors de l'opération de mesure, elle ne parvient pas tout à fait à lui enlever son statut particulier.
Quelle que soit la tournure dans laquelle nous prenons le formalisme quantique orthodoxe, on doit inévitablement constater que les notions d'observation et d'observateur ne peuvent en être expulsées. Etant donné que toute forme d'observation suppose une conscience correspondante et que toute formulation de loi en physique quantique conventionnelle ne peut manquer de faire appel à ce concept d'observation, une vision matérialiste de la théorie quantique du type de celle habituellement adoptée en physique classique, c'est-à-dire éjectant complètement toute référence à l'esprit humain, n'est tout simplement pas envisageable. Et cela est tout à fait indépendant du problème posé par la réduction du paquet d'ondes car par exemple la règle de Born, qui sert à calculer la probabilité que telle valeur soit mesurée sur telle observable, ne peut être transformée en une règle nous permettant de déterminer la valeur que telle observable a avant la mesure que si l'on se place dans le cadre d'une théorie à variables supplémentaires. Donc soit on prend le formalisme dans sa mouture orthodoxe et on est alors dans l'incapacité de tenir l'habituel discours scientifique et physicaliste, soit on adhère à l'une des théories à variables cachées mais, en admettant ainsi des données non-empiriques, on s'expose à l'accusation scientiste, habituellement réservée aux théories les moins matérialistes, d'accepter des hypothèses métaphysiques. Comme le remarque Bitbol, cette irréductible présence de l'expérimentateur dans la formulation de la théorie quantique fera rappeler à Bohr ce fait, pourtant déjà remarqué par la tradition philosophique mais oublié dans la construction de la méthode scientifique, que « nous sommes aussi bien acteurs que spectateurs dans le grand drame de l'existence ».

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article685

Lire encore que la réduction du paquet d'ondes :

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9duction_du_paquet_d%27onde

http://www.physique-quantique.wikibis.com/reduction_du_paquet_d_onde.php

https://blogs.mediapart.fr/jean-paul-baquiast/blog/210716/la-reduction-du-paquet-donde-est-elle-une-realite-objective

https://datafranca.org/wiki/Processus_de_r%C3%A9duction_du_paquet_d%E2%80%99ondes

https://forums.futura-sciences.com/physique/163843-reduction-paquet-donde-decoherence.html

https://fr.quora.com/La-d%C3%A9coh%C3%A9rence-et-la-r%C3%A9duction-du-paquet-donde-sont-elles-synonymes

https://www.phy.ulaval.ca/fileadmin/phy/documents/PDF/Pedago/Ondes_v3.pdf

https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~faure/enseignement/meca_q/cours.pdf

https://fr.quora.com/La-conscience-est-elle-n%C3%A9cessaire-pour-la-r%C3%A9duction-du-paquet-donde

https://forums.futura-sciences.com/physique/822683-quantique-mesure-reduction-paquet-donde-observateur.html

https://scienceetonnante.com/2022/12/08/mesure-quantique-coleman/

https://www.pourlascience.fr/sd/epistemologie/l-observateur-un-defi-pour-la-physique-quantique-18875.php

La science classique s'arrête où commence… le chaos déterministe quantique

Robert Paris — 2025-03-10T23:51:00Z

La science classique s'arrête où commence… le chaos déterministe quantique

Chaos déterministe et Physique quantique semblent converger. Pour les deux, il y a un ordre mais subsiste une agitation. Pour les deux, le déterminisme existe (il y a des lois) mais on ne peut pas prédire. Dans les deux, on trouve une impossibilité d'obtenir une précision donnée des résultats. Mais la « ensibilité aux conditions initiales » de la théorie du chaos déterministe n'est pas identique à l'« indéterminisme » d'Heisenberg de la physique quantique.

La sensibilité aux conditions initiales, c'est quoi ?
Une cause très petite qui nous échappe détermine un effet considérable que nous ne pouvons pas ne pas voir et alors nous disons que cet effet est dû au hasard.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4351

L'indéterminisme d'Heisenberg, c'est quoi ? La précision de position d'une particule n'est pas plus grande si on diminue l'espace considéré.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1710

Chaos déterministe et imprédictibilité

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6550

Imprédictibilité quantique

https://journals.openedition.org/noesis/1793

Ce qui peut les réconcilier, c'est le vide quantique qui est un chaos déterministe.

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4613

Du coup, il n'y a pas de trajectoire des particules

https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4027

Qu'est-ce que le vide quantique ?