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    La réalité est-elle un jeu de miroirs quantiques ? Une nouvelle théorie suggère qu'il pourrait être

    Crédit :Jurik Peter / Shutterstock

    Imaginez que vous vous asseyez et que vous prenez votre livre préféré. Vous regardez l'image sur la couverture avant, passez vos doigts sur la manche lisse du livre, et sentez cette odeur de livre familière en feuilletant les pages. Pour vous, le livre est composé d'une série d'apparitions sensorielles.

    Mais vous vous attendez également à ce que le livre ait sa propre existence indépendante derrière ces apparitions. Alors, quand vous posez le livre sur la table basse et entrez dans la cuisine, ou quitter votre maison pour aller travailler, vous vous attendez à ce que le livre ait toujours l'air, se sent, et sent comme quand vous le teniez.

    Attendre que les objets aient leur propre existence indépendante - indépendante de nous, et tout autre objet - est en fait une hypothèse profondément enracinée que nous faisons sur le monde. Cette hypothèse a son origine dans la révolution scientifique du 17ème siècle, et fait partie de ce que nous appelons le vision du monde mécaniste . Selon ce point de vue, le monde est comme une machine d'horlogerie géante dont les parties sont régies par des lois de mouvement établies.

    Cette vision du monde est à l'origine d'une grande partie de nos avancées scientifiques depuis le XVIIe siècle. Mais comme l'affirme le physicien italien Carlo Rovelli dans son nouveau livre Helgoland, la théorie quantique - la théorie physique qui décrit l'univers aux plus petites échelles - montre presque certainement que cette vision du monde est fausse. Au lieu, Rovelli soutient que nous devrions adopter une vision du monde « relationnelle ».

    Que signifie être relationnel ?

    Pendant la révolution scientifique, le pionnier anglais de la physique Isaac Newton et son homologue allemand Gottfried Leibniz étaient en désaccord sur la nature de l'espace et du temps.

    Newton a affirmé que l'espace et le temps agissaient comme un "conteneur" pour le contenu de l'univers. C'est-à-dire, si nous pouvions supprimer le contenu de l'univers - toutes les planètes, étoiles, et les galaxies, nous serions laissés avec un espace et un temps vides. C'est la vision "absolue" de l'espace et du temps.

    Leibniz, d'autre part, a affirmé que l'espace et le temps n'étaient rien de plus que la somme totale des distances et des durées entre tous les objets et événements du monde. Si nous supprimions le contenu de l'univers, nous supprimerions aussi l'espace et le temps. C'est la vision « relationnelle » de l'espace et du temps :ils ne sont que la dimension spatiale et temporelle rapports entre objets et événements. La vision relationnelle de l'espace et du temps a été une inspiration clé pour Einstein lorsqu'il a développé la relativité générale.

    Rovelli utilise cette idée pour comprendre la mécanique quantique. Il revendique les objets de la théorie quantique, comme un photon, électron, ou autre particule fondamentale, ne sont rien de plus que les propriétés qu'ils présentent lorsqu'ils interagissent avec— en relation avec -autres objets.

    Ces propriétés d'un objet quantique sont déterminées par l'expérience, et inclure des éléments comme la position de l'objet, élan, et de l'énergie. Ensemble, ils constituent l'état d'un objet.

    Selon l'interprétation relationnelle de Rovelli, ces propriétés sont tout ce qu'il y a à l'objet :il n'y a aucune substance individuelle sous-jacente qui « a » les propriétés.

    Alors, comment cela nous aide-t-il à comprendre la théorie quantique ?

    Considérez le puzzle quantique bien connu du chat de Schrödinger. Nous mettons un chat dans une boîte avec un agent mortel (comme une fiole de gaz toxique) déclenché par un processus quantique (comme la désintégration d'un atome radioactif), et nous fermons le couvercle.

    Le processus quantique est un événement fortuit. Il n'y a aucun moyen de le prévoir, mais nous pouvons le décrire d'une manière qui nous indique les différentes chances que l'atome se désintègre ou non dans un certain laps de temps. Parce que la pourriture va déclencher l'ouverture de la fiole de gaz toxique et donc la mort du chat, la vie ou la mort du chat est aussi un événement purement fortuite.

    Selon la théorie quantique orthodoxe, le chat n'est ni mort ni vivant jusqu'à ce que nous ouvrions la boîte et observions le système. Une énigme demeure concernant ce que ce serait pour le chat, exactement, n'être ni mort ni vivant.

    Mais selon l'interprétation relationnelle, l'état de tout système est toujours en relation avec un autre système. Ainsi, le processus quantique dans la boîte pourrait avoir un résultat indéfini en relation à nous , mais avoir un résultat définitif pour le chat .

    Il est donc parfaitement raisonnable que le chat ne soit ni mort ni vivant pour nous, et en même temps être définitivement mort ou vivant lui-même. Un fait est réel pour nous, et un fait est réel pour le chat. Quand on ouvre la boite, l'état du chat devient définitif pour nous, mais le chat n'a jamais été dans un état indéfini pour lui-même.

    Dans l'interprétation relationnelle il n'y a pas de global, Vue « d'œil de Dieu » de la réalité.

    Qu'est-ce que cela nous apprend sur la réalité ?

    Rovelli soutient que, puisque notre monde est finalement quantique, nous devrions tenir compte de ces leçons. En particulier, des objets tels que votre livre préféré peuvent n'avoir leurs propriétés que par rapport à d'autres objets, en t'incluant.

    Heureusement, qui comprend également tous les autres objets, comme votre table basse. Alors quand tu vas travailler, votre livre préféré continue d'apparaître si c'est le cas lorsque vous le teniez. Toutefois, c'est une refonte dramatique de la nature de la réalité.

    Sur cette vue, le monde est un réseau complexe d'interrelations, de telle sorte que les objets n'ont plus leur propre existence individuelle indépendante des autres objets, comme un jeu sans fin de miroirs quantiques. De plus, il se peut bien qu'il n'y ait pas de substance « métaphysique » indépendante constituant notre réalité qui sous-tend cette toile.

    Comme le dit Rovelli :« Nous ne sommes que des images d'images. La réalité, y compris nous-mêmes, n'est qu'un voile fin et fragile, au-delà de quoi... il n'y a rien."

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




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