En 1954, un jeune doctorant de l'Université de Princeton, Hugh Everett III, a eu une idée radicale :un univers parallèle. , exactement comme notre univers, existe. De multiples univers sont tous liés au nôtre ; en effet, ils bifurquent du nôtre, et notre univers bifurque des autres.
Au sein d’un univers parallèle, également appelé univers alternatif, nos guerres ont eu des résultats différents de ceux que nous connaissons. Les espèces disparues de notre univers ont évolué et se sont adaptées dans des univers distincts. Dans ces mondes parallèles, nous, les humains, aurions pu disparaître. Certaines versions postulent même qu'il existe des univers infinis avec des possibilités infinies.
Cette pensée est ahurissante et pourtant elle reste compréhensible. Des notions d'univers parallèles ou de dimensions similaires aux nôtres sont apparues dans des œuvres de science-fiction et ont servi d'explication à la métaphysique. Mais pourquoi un jeune physicien prometteur risquerait-il sa future carrière en posant une théorie sur les univers parallèles ?
ContenuAvec sa théorie des mondes multiples, Everett tentait de répondre à une question plutôt délicate 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 pour la première fois le concept dans le monde scientifique. L'étude de Planck sur les radiations a donné des résultats inhabituels qui contredisaient les lois physiques classiques.
Ces découvertes suggèrent qu'il existe d'autres lois à l'œuvre dans l'univers, opérant à un niveau plus profond que celui que nous connaissons.
En assez peu de temps, les physiciens étudiant le niveau quantique ont remarqué des choses étranges dans ce petit monde. D’une part, les particules qui existent à ce niveau ont tendance à prendre arbitrairement différentes formes. Par exemple, les scientifiques ont observé des 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 ressembliez et agissiez comme un être humain solide lorsqu'un ami vous jetait un coup d'œil, mais que lorsqu'il se retournait à nouveau, vous preniez une forme gazeuse. Il s'agit d'une version simplifiée du principe d'incertitude de Heisenberg.
Le physicien Werner Heisenberg a suggéré que le simple fait d’observer la matière quantique pouvait influencer son comportement. Ainsi, nous ne pouvons jamais être pleinement certains de la nature d'un objet quantique ou de ses attributs, comme la vitesse et la localisation.
L'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique soutient cette idée. Posée 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 leurs états possibles à la fois. La somme totale des états possibles d’un objet quantique est la fonction d’onde. L'état d'un objet existant dans tous ses états possibles à la fois est la superposition.
Selon Bohr, lorsque nous observons un objet quantique, nous affectons son comportement. L'observation brise la superposition d'un objet et force essentiellement l'objet à choisir un état parmi 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.
Une grande partie de la communauté quantique a accepté et continue d’accepter l’interprétation de Bohr. Mais dernièrement, la théorie des mondes multiples d'Everett a retenu l'attention.
Le jeune Hugh Everett était d’accord avec une grande partie de ce que le physicien très respecté Niels Bohr avait suggéré à propos du monde quantique. Il était d'accord avec l'idée de superposition, ainsi qu'avec la notion de fonctions d'onde. Mais Everett était en désaccord avec Bohr sur un point essentiel :mesurer un objet quantique ne le force pas à entrer dans un état global ou dans un autre, selon Everett.
Au lieu de cela, une mesure prise sur un objet quantique provoque une véritable division de l’univers. L'univers se duplique littéralement, se divisant en un seul 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 une particule, il y a deux résultats possibles :elle sera soit mesurée 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 en tant qu'explication de la mécanique quantique.
Lorsqu'un physicien mesure l'objet, l'univers se divise en deux univers distincts pour s'adapter à chacun des résultats possibles. Ainsi, un scientifique d’un univers mesure l’objet sous forme d’onde. Le même scientifique dans l’autre univers mesure l’objet comme une particule. Cela explique également comment vous pouvez mesurer une particule dans plusieurs états.
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 se produit. Cela est vrai même lorsqu'une personne choisit de ne pas entreprendre d'action.
Cela signifie que si vous vous êtes déjà retrouvé dans une situation où la mort était une issue possible, alors dans un univers parallèle au nôtre, vous êtes mort. Ce n'est qu'une des raisons pour lesquelles certains trouvent dérangeante l'interprétation des Mondes Multiples.
Un autre aspect troublant de l’interprétation des mondes multiples est qu’elle mine notre conception du temps comme étant linéaire. Imaginez une chronologie montrant l’histoire de la guerre du Vietnam. Plutôt qu’une ligne droite montrant la progression des événements remarquables, une chronologie basée sur l’interprétation des mondes multiples montrerait chaque résultat possible de chaque action entreprise. À partir de là, chaque résultat possible des actions entreprises (à la suite du résultat initial) serait retracé davantage, ce qui donnerait lieu à un nombre essentiellement infini d'univers alternatifs.
Mais une personne ne peut pas être consciente de ses autres personnes – ni même de sa mort – qui existent dans des univers parallèles. Alors, comment pourrions-nous un jour savoir si la théorie des mondes multiples est correcte ? L'assurance que l'interprétation est théoriquement possible est venue à la fin des années 1990 d'une expérience de pensée – une expérience imaginaire utilisée pour prouver ou réfuter théoriquement une idée – appelée suicide quantique.
Cette expérience de pensée a renouvelé l'intérêt pour la théorie d'Everett, que beaucoup considéraient au départ comme de la foutaise. Depuis que les mondes multiples se sont révélés possibles, les physiciens et les mathématiciens se sont efforcés d’étudier en profondeur les implications de cette 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 à suggérer qu’il existe des univers parallèles au nôtre. Lisez la page suivante pour en savoir plus sur la théorie des cordes.
La théorie des mondes multiples et l’interprétation de Copenhague ne sont pas les seules à tenter d’expliquer le niveau fondamental de l’univers. En fait, la mécanique quantique n'est même pas le seul domaine de la physique à rechercher une telle explication.
Les théories issues de l’étude de la physique subatomique restent encore des théories. Cela a provoqué 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 le développement de leur science, les physiciens se sont engagés dans l’ingénierie inverse de l’univers :ils ont étudié l’univers observable et ont travaillé à rebours vers des niveaux de plus en plus petits du monde physique. Ce faisant, les physiciens tentent d’atteindre le niveau final et le plus élémentaire. C'est ce niveau, espèrent-ils, qui servira de base pour comprendre tout le reste.
Suivant 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 pensent 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 niveau le plus petit et ne peut donc pas fournir la théorie du tout.
Ces physiciens se tournent plutôt vers un niveau théorique sous-quantique appelé théorie des cordes pour trouver les réponses à toute la vie. Ce qui est étonnant, c'est que grâce à leurs recherches théoriques, ces physiciens, comme Everett, ont également conclu qu'il existe des univers parallèles.
Créée par le physicien américano-japonais Michio Kaku, la théorie des cordes affirme que les éléments constitutifs essentiels de toute matière ainsi que toutes les forces physiques de l'univers – comme la gravité – existent à un niveau sous-quantique.
Ces éléments de base ressemblent à de minuscules élastiques – ou cordes – qui constituent les quarks (particules quantiques), puis les électrons, les atomes, les cellules, etc. Le type exact de matière créée par les cordes et la façon dont cette matière se comporte dépend de la vibration de ces cordes.
C’est de cette manière que notre univers tout entier 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 l’existence d’univers parallèles. Selon cette théorie, notre propre univers est comme une bulle qui existe aux côtés 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.
Même si les physiciens ont réussi à créer des machines capables de détecter la matière quantique, les chaînes sous-quantiques n'ont pas encore été observées, ce qui les rend – ainsi que la théorie sur laquelle elles sont construites – entièrement théoriques. Certains l'ont discrédité. Cependant, d'autres continuent de croire que c'est exact.
Alors, les univers parallèles existent-ils vraiment ? Selon la théorie des mondes multiples, nous ne pouvons pas en être vraiment certains, car nous ne pouvons pas en être conscients. La théorie des cordes a déjà été testée au moins une fois – avec des résultats négatifs. Cependant, le Dr Kaku pense toujours que des dimensions parallèles existent [source :The Guardian].
Einstein n'a pas vécu assez longtemps pour voir sa quête de la théorie du tout reprise par d'autres. Là encore, si Many-Worlds est correct, Einstein est toujours vivant dans un univers parallèle. Peut-être que dans cet univers, les physiciens ont déjà trouvé la théorie du tout.
