Coup d\u2019\u0153il sur le monde de l\u2019\u00e9nergie La physique quantique \/ par Sophie Merle<\/p>\n\n\n\n
Au tournant du vingti\u00e8me si\u00e8cle, \u00e0 l\u2019\u00e9mergence de la physique atomique, science qui vise \u00e0 explorer la mati\u00e8re jusqu\u2019en ses ultimes profondeurs, une v\u00e9ritable r\u00e9volution scientifique et philosophique s\u2019est op\u00e9r\u00e9e : notre monde physique s\u2019est en quelque sorte d\u00e9mat\u00e9rialis\u00e9 … se r\u00e9v\u00e9lant tiss\u00e9 de la m\u00eame texture \u00e9nerg\u00e9tique, sans distinction possible entre une chose et une autre.<\/p>\n\n\n\n
En plein c\u0153ur du mois de d\u00e9cembre 1900, Max Plank faisait une d\u00e9couverte cruciale, en notant que l\u2019\u00e9nergie n\u2019est pas continue, mais qu\u2019elle se lib\u00e8re en paquets s\u00e9par\u00e9s, donnant naissance \u00e0 la M\u00e9canique quantique (ou physique quantique). La \u201cm\u00e9canique\u201d est un terme de physique qui d\u00e9signe l\u2019\u00e9tude du mouvement, et un \u201cquantum\u201d, la quantit\u00e9 de quelque chose. D\u00e8s 1927, les fondations de la M\u00e9canique quantique (ou l\u2019\u00e9tude du mouvement des quanta), \u00e9taient mises en place. <\/p>\n\n\n\n
Etat latent de la r\u00e9alit\u00e9, passage oblig\u00e9 de l\u2019ind\u00e9termin\u00e9 au tangible, le vide est satur\u00e9 d\u2019\u00e9nergie f\u00e9condantes, \u00e0 l\u2019origine de tout ce qui existe. L\u2019ensemble de la cr\u00e9ation n\u2019est qu\u2019un perp\u00e9tuel transvasement d\u2019\u00e9nergie : la mati\u00e8re dense se formant \u00e0 partir de particules qui se nourrissent du vide, s\u2019alourdissant jusqu\u2019\u00e0 acqu\u00e9rir une masse, puis se diluant \u00e0 nouveau dans le vide, provoquant ainsi le changement constant qui caract\u00e9rise la marche du monde. Dans les abysses de l\u2019univers, la mati\u00e8re appara\u00eet sous une forme mouvante, constitu\u00e9e de particules atomiques. Une particule atomique se pr\u00e9sente comme un embo\u00eetement sous-jacent de particules subatomiques, dont la derni\u00e8re est nomm\u00e9e \u201cparticule \u00e9l\u00e9mentaire\u201d (jusqu\u2019au jour o\u00f9 des moyens techniques plus pouss\u00e9s permettront de la diviser encore).<\/p>\n\n\n\n
L\u2019exploration du monde subatomique s\u2019effectue au moyen de puissants acc\u00e9l\u00e9rateurs de particules, qui d\u00e9composent l\u2019atome en ses constituants \u00e9l\u00e9mentaires, dans un t\u00e9lescopage gigantesque, provoqu\u00e9 par une pouss\u00e9e d\u2019\u00e9nergie propuls\u00e9e \u00e0 une vitesse proche de celle de la lumi\u00e8re. <\/p>\n\n\n\n
Les traces laiss\u00e9es par les particules sont d\u00e9tect\u00e9es et enregistr\u00e9es par un appareillage d\u2019une extr\u00eame sophistication, puis d\u00e9cod\u00e9es par des virtuoses de l\u2019arithm\u00e9tique abstraite. Les profondeurs de l\u2019univers sont situ\u00e9es dans une contr\u00e9e que le commun des mortels ne peut franchir, bien au-del\u00e0 des limites que nous imposent nos cinq sens et notre esprit rationnel. <\/p>\n\n\n\n
Les math\u00e9matiques sont le langage de l\u2019univers et l\u2019ordre sous-jacent de la nature s\u2019exprime en formes abstraites d\u2019une somptueuse \u00e9l\u00e9gance. A l\u2019\u00e9chelon de l\u2019infiniment petit, tout n\u2019est plus qu\u2019une constante fluctuation d\u2019\u00e9nergie, se d\u00e9voilant dans une m\u00e9lodie incomparable de beaut\u00e9 (\u00e0 ce qu\u2019en disent les privil\u00e9gi\u00e9s du langage quantique !). <\/p>\n\n\n\n
Les principes de base de la physique classique, formul\u00e9s par Newton, stipulent que notre monde est gouvern\u00e9 par des lois immuables, qui le font progresser dans un mouvement similaire \u00e0 celui d\u2019une horloge, c\u2019est \u00e0 dire, de mani\u00e8re strictement pr\u00e9visible. A l\u2019inverse, les th\u00e9ories de la physique quantique (solidement \u00e9tablies par d\u2019innombrables exp\u00e9riences) r\u00e9v\u00e8lent que rien ne poss\u00e8de de forme d\u00e9finie avant d\u2019\u00eatre observ\u00e9, que l\u2019univers est ind\u00e9termin\u00e9, et sujet \u00e0 des fluctuations impr\u00e9visibles (qu\u2019une chose peut exister et ne pas exister en m\u00eame temps), et que le pr\u00e9sent ne d\u00e9termine pas le futur avec pr\u00e9cision (qu\u2019une cause ne produit pas un effet qu\u2019il est possible de conna\u00eetre d\u2019avance). Le monde de l\u2019infiniment petit n\u2019est pas gouvern\u00e9 par des lois irr\u00e9vocables, mais par ce qu\u2019on nomme le \u201cprincipe d\u2019incertitude\u201d (formul\u00e9 en 1927 par Werner Heisenberg).<\/p>\n\n\n\n
Les th\u00e9oriciens de la physique quantique, se rapprochent actuellement de la d\u00e9couverte de l\u2019unique agent fondateur de l\u2019univers, et tentent d\u2019\u00e9tablir l\u2019ultime \u00e9quation (qui rassemblerait tous les principes connus dans une th\u00e9orie unifi\u00e9e). Notre monde de tous les jours nous offre une r\u00e9alit\u00e9 bien diff\u00e9rente des principes \u00e9nonc\u00e9s par la physique quantique, absolument impossibles \u00e0 concevoir rationnellement. M\u00eame Albert Einstein, vers la fin de sa vie, ne put admettre toute l\u2019implication r\u00e9volutionnaire de ses propres d\u00e9couvertes sur la manifestation de l\u2019univers. C\u2019est pourtant lui qui a initi\u00e9 le d\u00e9veloppement de la physique moderne, d\u00e9montrant, le premier, que le vide et la mati\u00e8re sont rigoureusement identiques. Ce qui nous para\u00eet si solide est pour ainsi dire constitu\u00e9 de vide. En effet, toute la cr\u00e9ation physique n\u2019est compos\u00e9e que d\u2019atomes dans lesquels r\u00e9sident un noyau, et si l\u2019on voulait comparer l\u2019atome \u00e0 la salle des Pas perdus de la gare Saint-Lazare, son noyau, en proportion, ne serait pas plus grand qu\u2019un grain de sable ! Sous la puissante lentille optique de la physique quantique, la mati\u00e8re se d\u00e9compose jusqu\u2019\u00e0 dispara\u00eetre dans le n\u00e9ant, un vide bouillonnant de vie, fondement absolu de tout ce qui existe, un lieu o\u00f9 l\u2019\u00e9nergie change continuellement de formes, les particules apparaissant et disparaissant dans le vide \u00e0 des vitesses prodigieuses. Dans ce monde des profondeurs, l\u2019\u00e9nergie, le temps, et les distances forment un ensemble intimement li\u00e9, o\u00f9 les \u00e9lectrons se donnent la r\u00e9plique, dans des \u00e9changes d\u2019\u00e9nergie et d\u2019information, parfois ondes, parfois particules, se rev\u00eatant diff\u00e9remment selon leurs affinit\u00e9s relationnelles, ou en \u00e9valuant instantan\u00e9ment des d\u00e9cisions prises par leurs semblables en un autre point de l\u2019univers.<\/p>\n\n\n\n
Dans la r\u00e9alit\u00e9 quantique les \u00e9v\u00e9nements se produisent spontan\u00e9ment, sans qu\u2019on puisse en suivre le cheminement. Il est impossible, \u00e0 ce jour, de pr\u00e9dire les ph\u00e9nom\u00e8nes subatomiques avec pr\u00e9cision, parce qu\u2019on ne peut pas conna\u00eetre le point de d\u00e9part d\u2019un \u00e9lectron en mutation, en m\u00eame temps que son point d\u2019arriv\u00e9e, ni rien savoir de son trajet ou m\u00eame de son existence dans l\u2019intervalle. Il n\u2019est question que de probabilit\u00e9s, mesurables par des \u00e9quations, quant \u00e0 elles, parfaitement fiables. Mais plus \u00e9trange encore, l\u2019\u00e9vidence quantique ne se montre que lorsqu\u2019elle est observ\u00e9e. En quelque sorte, l\u2019observation produit la r\u00e9alit\u00e9. La pr\u00e9sence de celui qui observe le champ vibratoire, de m\u00eame que ce qu\u2019il s\u2019attend \u00e0 y trouver, provoque ce qu\u2019il voit. L\u2019observateur d\u2019une exp\u00e9rience quantique en fait int\u00e9gralement partie. Sans lui, le monde de l\u2019infiniment petit n\u2019existe pas. L\u2019univers participe ainsi \u00e0 sa propre cr\u00e9ation, dans un dialogue constant avec lui-m\u00eame, tissant une trame unique et indivisible. D\u00e9couverte par Beno\u00eet Mandlebrot dans les ann\u00e9es 1970, la g\u00e9om\u00e9trie fractale, du mot latin \u201cfractus\u201d (bris\u00e9 ou fragment\u00e9), s\u2019est d\u00e9velopp\u00e9e en donnant corps \u00e0 des formules qui permettent de cr\u00e9er, sur ordinateur, des images fascinantes de beaut\u00e9. D\u2019une complexit\u00e9 extr\u00eame, nomm\u00e9es \u201cEmpreintes de Dieu\u201d par certains, ces images peuvent \u00eatre agrandies, en tout point, jusqu\u2019au dimensions de l\u2019univers, autrement dit, \u00e0 l\u2019infini.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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