Imagineriez-vous comment ce serait? Carlos Fernandez/Getty Images En 1954, un jeune doctorant de l'Université de Princeton nommé Hugh Everett III a eu une idée radicale :qu'il existe des univers parallèles, exactement comme notre univers. Ces univers sont tous liés au nôtre; En effet, ils se séparent des nôtres, et notre univers est ramifié d'autres. Au sein de ces univers parallèles, nos guerres ont eu des résultats différents de ceux que nous connaissons. Des espèces éteintes dans notre univers ont évolué et se sont adaptées dans d'autres. Dans d'autres univers, nous, les humains, avons peut-être disparu.
Cette pensée est ahurissante et pourtant, c'est encore compréhensible. Des notions d'univers parallèles ou de dimensions qui ressemblent aux nôtres sont apparues dans des œuvres de science-fiction et ont servi d'explications à la métaphysique. Mais pourquoi un jeune physicien prometteur risquerait-il sa future carrière en posant une théorie sur les univers parallèles ?
Avec son Théorie des mondes multiples , Everett tentait de répondre à une question plutôt épineuse liée à la physique quantique :Pourquoi la matière quantique se comporte-t-elle de manière erratique ? Le niveau quantique est le plus petit que la science ait détecté jusqu'à présent. L'étude de la physique quantique a commencé en 1900, lorsque le physicien Max Planck a introduit le concept pour la première fois dans le monde scientifique. L'étude de Planck sur le rayonnement a donné des résultats inhabituels qui contredisaient les lois physiques classiques. Ces résultats suggèrent qu'il existe d'autres lois à l'œuvre dans l'univers, opérant à un niveau plus profond que celui que nous connaissons.
ContenuEn assez peu de temps, les physiciens qui étudient le niveau quantique ont remarqué des choses particulières à propos de ce petit monde. Pour un, les particules qui existent à ce niveau ont une façon de prendre différentes formes arbitrairement. Par exemple, les scientifiques ont observé photons -- de minuscules paquets de lumière -- agissant comme des particules et des ondes. Même un seul photon présente ce changement de forme [source :Brown University]. Imaginez si vous aviez l'air et agissiez comme un être humain solide quand un ami vous a jeté un coup d'œil, mais quand il regarda en arrière, vous aviez pris une forme gazeuse.
Ceci est devenu connu sous le nom de Principe d'incertitude de Heisenberg . Le physicien Werner Heisenberg a suggéré que rien qu'en observant la matière quantique, nous affectons le comportement de cette matière. Ainsi, nous ne pouvons jamais être pleinement certains de la nature d'un objet quantique ou de ses attributs, comme la vitesse et l'emplacement.
Cette idée est soutenue par le Interprétation de Copenhague de la mécanique quantique. Posé par le physicien danois Niels Bohr, cette interprétation dit que toutes les particules quantiques n'existent pas dans un état ou dans l'autre, mais dans tous ses états possibles à la fois. La somme des états possibles d'un objet quantique est appelée son fonction d'onde . L'état d'un objet existant dans tous ses états possibles à la fois est appelé son superposition .
Selon Bohr, quand on observe un objet quantique, nous affectons son comportement. L'observation brise la superposition d'un objet et force essentiellement l'objet à choisir un état de sa fonction d'onde. Cette théorie explique pourquoi les physiciens ont pris des mesures opposées à partir du même objet quantique :l'objet a « choisi » différents états au cours de différentes mesures.
L'interprétation de Bohr a été largement acceptée, et l'est toujours par une grande partie de la communauté quantique. Mais dernièrement, La théorie des mondes multiples d'Everett a fait l'objet d'une attention sérieuse. Lisez la page suivante pour découvrir comment fonctionne l'interprétation des mondes multiples.
Le jeune Hugh Everett était d'accord avec une grande partie de ce que le physicien très respecté Niels Bohr avait suggéré au sujet du monde quantique. Il était d'accord avec l'idée de superposition, ainsi qu'avec la notion de fonctions d'onde. Mais Everett n'était pas d'accord avec Bohr sur un point essentiel.
À Everett, mesurer un objet quantique ne le force pas à entrer dans un état compréhensible ou dans un autre. Au lieu, une mesure prise d'un objet quantique provoque une véritable scission dans l'univers. L'univers est littéralement dupliqué, division en un univers pour chaque résultat possible de la mesure. Par exemple, disons que la fonction d'onde d'un objet est à la fois une particule et une onde. Lorsqu'un physicien mesure la particule, il y a deux résultats possibles :il sera mesuré soit comme une particule soit comme une onde. Cette distinction fait de la théorie des mondes multiples d'Everett un concurrent de l'interprétation de Copenhague comme explication de la mécanique quantique.
Lorsqu'un physicien mesure l'objet, l'univers se divise en deux univers distincts pour accommoder chacun des résultats possibles. Ainsi, un scientifique dans un univers découvre que l'objet a été mesuré sous forme d'onde. Le même scientifique dans l'autre univers mesure l'objet comme une particule. Cela explique également comment une particule peut être mesurée dans plus d'un état.
Aussi troublant que cela puisse paraître, L'interprétation des mondes multiples d'Everett a des implications au-delà du niveau quantique. Si une action a plus d'un résultat possible, alors - si la théorie d'Everett est correcte - l'univers se divise lorsque cette action est entreprise. Cela est vrai même lorsqu'une personne choisit de ne pas agir.
Cela signifie que si vous vous êtes déjà retrouvé dans une situation où la mort était une issue possible, puis dans un univers parallèle au nôtre, tu es mort. Ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles certains trouvent l'interprétation des mondes multiples dérangeante.
Un autre aspect troublant de l'interprétation des mondes multiples est qu'elle sape notre conception du temps comme linéaire. Imaginez une chronologie montrant l'histoire de la guerre du Vietnam. Plutôt qu'une ligne droite montrant des événements notables progressant vers l'avant, une chronologie basée sur l'interprétation des mondes multiples montrerait chaque résultat possible de chaque action entreprise. De là, chaque résultat possible des mesures prises (à la suite du résultat initial) serait davantage relaté.
Mais une personne ne peut pas être consciente de ses autres moi - ou même de sa mort - qui existent dans des univers parallèles. Alors, comment pourrions-nous jamais savoir si la théorie des mondes multiples est correcte ? L'assurance que l'interprétation est théoriquement possible est venue à la fin des années 90 d'un expérience de pensée -- une expérience imaginaire utilisée pour prouver ou réfuter théoriquement une idée -- appelée suicide quantique. (Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans Comment fonctionne le suicide quantique.)
Cette expérience de pensée a renouvelé l'intérêt pour la théorie d'Everett, qui a été pendant de nombreuses années considéré comme un déchet. Depuis que Many-Worlds s'est avéré possible, physiciens et mathématiciens ont cherché à étudier en profondeur les implications de la théorie. Mais l'interprétation des mondes multiples n'est pas la seule théorie qui cherche à expliquer l'univers. Ce n'est pas non plus le seul qui suggère qu'il existe des univers parallèles au nôtre. Lisez la page suivante pour vous familiariser avec la théorie des cordes.
Dr Michio Kaku, le créateur de la théorie des cordes Ted Thai/Time Life Pictures/Getty Images La théorie des mondes multiples et l'interprétation de Copenhague ne sont pas les seuls concurrents à essayer d'expliquer le niveau de base de l'univers. En réalité, la mécanique quantique n'est même pas le seul domaine de la physique à rechercher une telle explication. Les théories qui ont émergé de l'étude de la physique subatomique restent encore des théories. Cela a entraîné une division du domaine d'étude à peu près de la même manière que le monde de la psychologie. Les théories ont des adeptes et des critiques, tout comme les cadres psychologiques proposés par Carl Jung, Albert Ellis et Sigmund Freud.
Depuis que leur science a été développée, les physiciens se sont engagés dans ingénierie inverse l'univers - ils ont étudié ce qu'ils pouvaient observer et ont travaillé en arrière vers des niveaux de plus en plus petits du monde physique. En faisant cela, les physiciens tentent d'atteindre le niveau final et le plus élémentaire. C'est ce niveau, ils espèrent, qui servira de base pour comprendre tout le reste.
Suite à sa célèbre Théorie de la Relativité, Albert Einstein a passé le reste de sa vie à chercher le dernier niveau qui répondrait à toutes les questions physiques. Les physiciens appellent cette théorie fantôme la Théorie du tout . Les physiciens quantiques croient qu'ils sont sur le point de trouver cette théorie finale. Mais un autre domaine de la physique estime que le niveau quantique n'est pas le plus petit niveau, il ne pouvait donc pas fournir la Théorie du Tout.
Ces physiciens se tournent plutôt vers un niveau subquantique théorique appelé théorie des cordes pour les réponses à toute la vie. Ce qui est étonnant, c'est qu'à travers leur enquête théorique, ces physiciens, comme Everett, ont également conclu qu'il existe des univers parallèles.
Théorie des cordes a été créé par le physicien nippo-américain Michio Kaku. Sa théorie dit que les éléments constitutifs essentiels de toute matière ainsi que toutes les forces physiques de l'univers - comme la gravité - existent à un niveau subquantique. Ces blocs de construction ressemblent à de minuscules élastiques - ou ficelles - qui composent quarks (particules quantiques), et à leur tour des électrons, et des atomes, et les cellules et ainsi de suite. Le type exact de matière créé par les cordes et le comportement de cette matière dépendent de la vibration de ces cordes. C'est de cette manière que tout notre univers est composé. Et selon la théorie des cordes, cette composition se déroule dans 11 dimensions distinctes.
Comme la théorie des mondes multiples, la théorie des cordes démontre qu'il existe des univers parallèles. Selon la théorie, notre propre univers est comme une bulle qui existe à côté d'univers parallèles similaires. Contrairement à la théorie des mondes multiples, la théorie des cordes suppose que ces univers peuvent entrer en contact les uns avec les autres. La théorie des cordes dit que la gravité peut circuler entre ces univers parallèles. Lorsque ces univers interagissent, un Big Bang comme celui qui a créé notre univers se produit.
Alors que les physiciens ont réussi à créer des machines capables de détecter la matière quantique, les cordes subquantiques n'ont pas encore été observées, ce qui les rend - et la théorie sur laquelle ils sont construits - entièrement théoriques. Il a été discrédité par certains, bien que d'autres pensent que c'est correct.
Alors, les univers parallèles existent-ils vraiment ? Selon la théorie des mondes multiples, nous ne pouvons pas vraiment être certains, puisque nous ne pouvons pas les connaître. La théorie des cordes a déjà été testée au moins une fois, avec des résultats négatifs. Le Dr Kaku croit toujours que des dimensions parallèles existent, cependant [source :The Guardian].
Einstein n'a pas vécu assez longtemps pour voir sa quête de la théorie du tout reprise par d'autres. Puis encore, si Many-Worlds est correct, Einstein est toujours vivant dans un univers parallèle. Peut-être dans cet univers, les physiciens ont déjà trouvé la théorie du tout.
Pour plus d'informations sur les univers parallèles, visitez les liens qui suivent.
