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A propos de la mécanique quantique standard : recherche de déviations.

La mécanique quantique standard continue d’être auscultée pour tenter de découvrir des déviations par rapport à la conception standard qui s’est imposée depuis maintenant un siècle. L’article d’Alain Aspect du 16/12/2015 : « Closing the Door on Einstein and Bohr’s Quantum Debate » dans la revue de l’American Physical Society, a contribué à valider la complétude de cette conception standard. Malgré ceci, cela ne clôt pas pour autant la recherche de phénomènes, de propriétés, qui n’auraient pas encore été décelés. Récemment, il y en a au moins une qui était recherchée par une équipe de l’université de Vienne dont les conclusions ne permettent pas de dire qu’ils ont débusqué une propriété originale non standard.

Dans ce bref article, je souhaite faire connaître ce résultat négatif parce qu’en creux cela conforte un certain nombre de mes hypothèses. Je me réfère donc à l’article original dans Phys.Org du 21/04/2017 : «The search for deviations from standard quantum mechanics » : « La recherche de déviations de la mécanique quantique standard »

En résumé, il est relaté que s’il est pensé au moins une propriété nouvelle éventuelle, non prescrite par le formalisme mathématique standard, alors il faut en premier lieu exploiter un formalisme mathématique nouveau. La première étape de la tentative des chercheurs de l’université de Vienne a consisté à sélectionner un formalisme mathématique différent de celui exploité par la description standard. Ils proposent donc de substituer aux nombres complexes habituels des nombres hypercomplexes. Ceux-ci correspondent à une généralisation des nombres complexes (par exemple les nombres hypercomplexes sont utilisés en physique quantique pour calculer la probabilité d'un événement en tenant compte du spin de la particule. En négligeant le spin, les nombres complexes « normaux » suffisent.)

Dans une première étape il faut donc s’assurer qu’avec les nombres hypercomplexes on retrouve tous les résultats confirmés dans le cadre de la mécanique quantique standard. Une fois que cette étape est franchie il s’agit d’évaluer théoriquement ce qui pourrait être prédit au-delà du cadre standard. Justement dans le nouveau cadre certaines opérations ne commutent pas alors qu’avec les nombres complexes il y a commutation. Expérimentalement cela signifierait que dans un interféromètre au-delà du miroir semi transparent un chemin spécifié, parcouru par le photon, plutôt que l’autre, non spécifié, n’est pas indifférent (non commutation) à ce qui serait observable in fine dans l’interféromètre.

La différenciation des deux chemins possibles du photon dans l’interféromètre est assurée par l’introduction, dans un, d’un dispositif qui accélère la lumière (avec un méta-matériel) et dans l’autre, un matériel classique qui ralentit la lumière. Evidemment ces caractérisations des chemins ne sont pas exploitables par l’observateur pour qu’il puisse savoir si le photon est passé par un chemin plutôt qu’un autre. L’observateur est maintenu dans l’ignorance spatio-temporelle du chemin effectivement suivi par le photon et c’est essentiel. Ce que les physiciens observent expérimentalement c’est que la règle de non commutation déduite de l’introduction des nombres hypercomplexes ne se vérifie pas avec ce dispositif expérimental particulier.

En fait ce que les chercheurs, auteurs de ce travail, pensent a priori c’est que ce qui est observé serait tributaire des propriétés intrinsèques (modifiées) de objets quantiques. L’idée qui est mienne c’est que ce que l’on observe in fine dans l’interféromètre dépend uniquement si l’observateur a une information spatio-temporelle ou pas sur le chemin effectivement suivi par le photon. Dans un cas, ce qui est observé, ce sont des impacts d’objets ponctuels dans l’autre cas, ce sont des franges d’interférences (qui résultent de l’aspect ondulatoire).

Selon mon hypothèse fondamentale, l’espace, le temps, et en l’occurrence l’espace-temps sont fondés par l’être humain, c’est-à-dire que ce sont des propres de l’homme. Les apparaître différents à l’observateur : onde/objet ponctuel, sont déterminés par sa connaissance ou pas d’une information spatio-temporelle à propos du chemin suivi par l’objet (ici, un photon). La mécanique quantique nous confronte au fait que l’être humain est un être façonné par les lois classiques de la nature. C’est donc en fonction de ce bagage hérité au cours de son évolution qu’il décrypte progressivement les lois de la nature. Le monde de l’infiniment petit ne nous étant pas accessible directement, aucune conception réaliste de ce monde ne peut être établie contrairement à ce qu’avait voulu instaurer Einstein avec ténacité. Comme le rappelle l’article d’Alain Aspect c’est la version de l’école de Copenhague qui est juste et pas celle des réalistes.

Ce que nous observons n’est qu’un apparaître et nous enregistrons un savoir qui est conditionné par nos capacités cérébrales déterminées par le fait que nous sommes des sujets pensants, observateurs, moulés par une intelligence et des références du monde classique. J’ai eu plusieurs fois l’occasion d’indiquer que c’est un stade provisoire de notre faculté de décrypter le monde physique : voir article du 26/09/2015 ‘Non, on ne pense pas quantique. Pas encore !’. Ce stade provisoire pourra être franchi, lorsque nous atteindrons une compréhension nouvelle de nos facultés cérébrales d’investigations comme je l’ai proposé dans les articles du 21/09/2016 et du 10/10/2016.