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Dialogue Markus Mueller – Ph. Maulion

Rappel : le 27/11/2017, j’ai posté un article : ‘La réalité ? C’est vous qui la faites II’ dans lequel je privilégiai le cheminement intellectuel du physicien théoricien Markus Mueller. La raison de ma curiosité et de mon intérêt à l’égard de ses recherches et publications tient au fait que ses hypothèses fondamentales sont très semblables aux miennes. Toutefois elles sont les mêmes préalables pour une exploitation très distincte. Je me suis rapproché de Markus pour tenter de constater les convergences et les différences entre nos façons, au-delà de nos hypothèses communes, d’extraire des conclusions. Markus exploite un arsenal mathématique très sophistiqué pour produire une modélisation théorique que vous pouvez consulter sur arxiv : https://arxiv.org/abs/1712.01816,ainsi que https://arxiv.org/abs/1712.01826, articles publiés le 05/12/2017

Ci-après, je joins quelques échanges de notre correspondance qui précisent nos points essentiels d’accord et ceux de désaccord.

Email que j’ai envoyé à Markus Mueller, le 11/12/2017 :

J’ai lu avec attention l’article de Philip Ball dans le NewScientist qui expose votre conception fondamentale du processus de découverte du monde physique par les physiciens.

            Avec votre conception, j’ai rencontré des convergences intéressantes mais moins radicales. Je suis en accord avec vous pour rejeter la conception des QBists. Je suis d’accord pour affirmer que les lois fondamentales de la nature – relativité générale, équations de Maxwell ou principe d’incertitude de Heisenberg – ne sont pas des lois de la nature mais elles sont là, intellectuellement conçues et font sens. Ces lois sont l’émanation de l’esprit humain[1] et révélatrices de l’interaction, de la dépendance, de l’être humain à l’égard de la nature. Pour moi : « La physique doit être décrypter comme une science de l’interface de l’être humain réflexif et de la nature. »

            Je suis en accord avec vous pour considérer que la loi de Bayes jouent un rôle dans notre quête de connaissance parce que les neuroscientifiques ont découvert (depuis 2011, à ma connaissance) que le cerveau humain est déterminé par la statistique bayésienne et il infère selon cette loi.

            Je suis d’autant plus en accord avec vous que je fais l’hypothèse que l’être humain véhicule d’autres déterminations et notamment que notre conception de l’espace-temps ne se réfère pas à la nature mais qu’il est un propre de l’homme. Selon mon hypothèse cela explique pourquoi les lois fondamentales de la physique quantique nous apparaissent si bizarres et encore maintenant indécryptables. Cette hypothèse peut être testé en réalisant une expérience comprenant une équipe mixte de physiciens, de neuroscientifiques. Par exemple mon expérience pourrait expliquer pourquoi l’étrangeté quantique de la lumière survit après un aller et retour dans l’espace.

             Ceci constitue une synthèse de ma théorie, depuis 10 ans que je l’échafaude. La vôtre m’intéresse car j’y trouve des convergences et je souhaiterais que l’on puisse en discuter si cela vous convient.

Markus m’a répondu le 13/12/2017

Je suis profondément d’accord avec votre idée qu’il est essentiel de voir que les lois de de la nature doivent être comprises comme décrivant l’interface entre les observateurs (par exemple humains) et le monde en quelque sorte, et non comme “directement le monde en soi ”, qu’elle qu’en soit la signification. En particulier, comme vous l’avez écrit, je suis d’accord que cette vision est essentielle pour comprendre le monde quantique.

Je pense pourtant qu’il peut y avoir un important point de désaccord entre nous, sur ce que nous signifions en disant cela. Laissez-moi illustrer cela à titre de comparaison, notamment avec la fameuse expérience de pensée du “physicien dans l’ascenseur“. Comme vous le savez sûrement très bien, ici l’expérience de pensée dit qu’un scientifique dans un ascenseur ne peut jamais savoir si l’ascenseur est en chute libre ou bien planant dans l’espace ailleurs.
Étant donné cela (sans connaître la relativité générale), on peut exprimer différentes conclusions possibles. Une conclusion possible serait de dire que cela révèle une limite essentielle des observateurs et d’une certaine manière que nous ne puissions jamais connaître le monde directement. Mais une autre conclusion possible serait que “les 2 situations sont fondamentalement les mêmes“ en quelque sorte — ce n’est pas une limite de l’observateur, mais une compréhension du monde actuel que nous obtenons (déduisons) de cette expérience de pensée.
Dans ce cas, la dernière conclusion est la plus féconde, puisque conduisant à une formulation du principe d’équivalence.

Maintenant, dans l’approche que je considère, je prends les limites fondamentales au sérieux dans le dernier sens. Ma vision est *non* : nous humains nous ne sommes pas en quelque sorte limités, mais c’est l’ontologie du monde qui est simplement plus clairsemée (réduite) que nous ne le pensons. S’il n’y a en principe aucun moyen de connaître quoi que ce soit concernant ce monde sous-jacent, alors peut-être (et c’est mon hypothèse) il n’y a simplement pas une telle chose comme un “monde“ selon la manière habituelle que nous tendons à le penser. Une question naturelle alors est : “mais pourquoi pratiquement cela nous apparaît comme s’il y en avait un“ et c’est sur ce thème que le plus gros de mon travail est publié dans mes articles — notamment celui qui propose la notion émergente de “monde“ automatiquement, et qui ressemble sous plusieurs aspects fondamentaux à celui que nous voyons.

Ci-dessous : Abstract de l’un de ses articles cités sur arxiv, traduit par mes soins :

Le monde physique pourrait-il être émergent au lieu d’être fondamental, et pourquoi devrions-nous nous le demander ?

Selon la conception courante de la physique, une théorie physique valide est supposée décrire l'évolution objective d'un monde extérieur unique. Cependant, cette hypothèse est contestée par la théorie quantique, qui indique que les systèmes physiques n'ont pas toujours des propriétés objectives qui sont simplement révélées par la mesure. En outre, comme soutenu ci-dessous, plusieurs autres énigmes conceptuelles dans les fondations de la physique ainsi que des domaines connexes indiquent des limitations possibles de la perspective courante et motivent l'exploration d’alternatives.

Ainsi, dans cet article, je propose ici une approche alternative qui commence avec un (rigoureusement formalisé) concept d'«observation» comme première notion, et qui n'assume pas d'emblée l'existence d'un «monde» ou de lois physiques. Elle peut être incluse dans un postulat unique : à savoir que l'induction de Solomonoff prédit correctement les observations futures. En utilisant des outils de la théorie algorithmique de l’information, je montre que la théorie qui en résulte suggère une explication possible pour rendre compte pourquoi il y a des ‘lois de la nature’ probabilistes calculables simples en premier lieu. Il prédit l'émergence de la notion d'un monde extérieur objectif qui a commencé dans un état de faible entropie. En outre, Modulo une conjecture/supposition, il prédit aussi que les observateurs verront typiquement les caractéristiques de la théorie quantique, à savoir la violation des inégalités de Bell, malgré la validité du principe de non-signalisation. Ces caractéristiques sont liées à l'incertitude d'auto-localisation (sic) des observateurs (comme le tristement célèbre "Sleeping Beauty Problem") et aussi au "Principe Principal" de David Lewis.  En outre, la théorie résout le problème du cerveau de Boltzmann de la cosmologie via un «principe de régularités persistantes », et il fait la prédiction inhabituelle que la notion émergente d’un monde objectif externe se décompose dans certaines situations extrêmes, conduisant à des phénomènes tels que  "probabilistes zombies " En outre, il fait en principe des prédictions concrètes pour certains problèmes conceptuels fondamentaux liés à la simulation par ordinateur d'agents intelligents (d'observateurs).

Ce document ne prétend pas décrire exactement « comment fonctionne le monde ». Il ose plutôt soulever la question de savoir si le point de vue de la première personne peut être un départ plus fructueux pour aborder certaines questions fondamentales de longue date, et il fournit une preuve du principe que nous pouvons construire de simples théories rigoureuses de ce genre qui semblent être cohérentes avec nos observations physiques.

Ma réponse communiquée le 15/02/2018 :

Maintenant que nous avons identifié les points d’accord significatifs qui contribuent à nos conceptions respectives, expliquant pourquoi l’être humain atteint une connaissance d’un monde physique sans lien avec une quelconque réalité physique supposée, il est maintenant approprié que nous mettions en évidence nos différences voire nos divergences. Celles-ci pouvant, peut-être, aider à améliorer nos conceptions respectives.

A priori vous considérez que l’être humain (sujet pensant) n’a pas de limite. A priori je considère que l’être humain générique est vecteur de déterminations et chacune de celles-ci est levée lorsqu’un nouveau paradigme de la physique permet d’expliquer ce qui auparavant ne l’était pas. Prenons comme exemple[2] le paradigme des valeurs discrètes des grandeurs de la physique atomique (quantique) et pensons à la résistance de M. Planck, lui-même, à accepter ce paradigme. Mais le caractère discret des valeurs quantiques fondamentales, s’est imposé à l’intelligence de la communauté des physiciens (via N. Bohr et Heisenberg) et puis, progressivement, s’est naturellement (intellectuellement) imposé auprès des chimistes et des biologistes. Les scientifiques pensent de mieux en mieux naturellement quantique mais pas encore totalement puisque la propriété d’intrication[3] n’est pas encore explicable. Cela le sera lorsqu’un nouveau paradigme s’imposera à l’intelligence collective des physiciens, mon hypothèse est : l’espace-temps est un propre de l’homme.

Lorsque le bon paradigme s’imposera, bien des énigmes actuelles de la physique fondamentale seront levées. C’est ce que nous dit L. Smolin avec le titre de son livre : La renaissance du temps : Pour en finir avec la crise de la physique’ (bien que, selon moi, son paradigme du temps réel soit erroné). A partir de cette situation nouvelle un cours nouveau d’avancées significatives de connaissances en physique s’engagera jusqu’à ce que de nouveaux obstacles à la dynamique de la compréhension du monde tel qu’il apparaît aux physiciens surgissent. Des déterminations ignorées jusqu’à ce point feront obstacles et se lèveront à force de nouveaux paradigmes.

Selon ma conception, une détermination correspond à une impossibilité de la part de la communauté scientifique à formuler une pensée fondamentale nouvelle jusqu’à ce qu’objectivement confrontée à ses contradictions la communauté accepte de concevoir ce qui était auparavant impensable. Lever une détermination cela correspond à l’enrichissement du patrimoine culturel, intellectuel, cérébral, qui permet d’aller vers de nouvelles découvertes, de nouvelles compréhensions pour l’être humain.

Je privilégie la connaissance en physique parce que c’est le domaine de la confrontation première, principale et objectivable entre l’être humain et la Nature et elle se situe dans une dynamique sans fin de survie comme l’exprime en synthèse Mach. Ernst[4].

Je privilégie le concept de détermination parce que l’être humain a une origine naturelle, c’est-à-dire qu’il fut avant tout un : ‘Être de la Nature’ et il devint progressivement un : ‘Être dans la nature’, dans la nature lorsqu’il commença à investir avec une pensée première[5] : la Nature, grâce à un facteur primordial (très difficile à identifier mais il ne faut pas l’exclure dans le futur). Cette fracture, ce surgissement, sont balisés par mon concept de ‘Présence’ car ‘l’Être dans la Nature’ qui commence à se hisser sur son promontoire d’observation, qui prend du recul, est un intrus avec un bagage intellectuel rudimentaire propre, il est totalement hétérogène à ce qu’est la Nature.

Formulons l’hypothèse que cela s’est engagé lors de la transition Australopithèques/Homo, peut-être avant, mais il y eut une transition avec le surgissement d’une ‘Présence’[6]. De là, s’engage une évolution physique globale de l’être pensant incluant le cerveau avec sa structure[7] (jusqu’au stade de la globularitée actuelle[8]) donc des facultés intellectuelles c’est-à-dire des facultés à distinguer, à différencier, à corréler, à apprendre, à communiquer, grâce à un processus d’apprentissage et de mémorisation. Lever progressivement les déterminations qui sont liées à cette origine naturelle est la raison d’être de l’humain.

Comme vous pouvez le constater mon observateur est toujours et absolument incarné. La mise en évidence d’un paradigme nouveau correspond toujours à une rupture, à un saut historique de capacités intellectuelles nouvelles qui s’appuient sur un savoir nouveau acquis. Un paradigme ne peut être simulé… avant qu’il ne soit effectivement pensé c’est-à-dire qu’il ne soit effectivement déclaré et accepté par la communauté scientifique. Peut-être qu’une fois que ce paradigme est considéré comme opérationnel cela peut se voir au niveau cérébral grâce à des connexions cérébrales nouvelles qui s’établissent d’une façon pérenne, ou tout au moins plus fréquemment, selon la théorie de l’apprentissage (cela est encore trop tôt pour être affirmé globalement et scientifiquement même du point de vue des neurosciences).

A propos des physiciens qui intègrent le concept de la conscience à la base de leur conception théorique, je considère qu’ils font fausse route car la conscience en général est insaisissable, indéfinissable. Seulement la conscience de quelque chose est identifiable et depuis une vingtaine d’années nous mesurons que la conscience de quelque chose nécessite une durée de 1/3 de seconde. Cette contrainte temporelle de notre prise de conscience ne peut pas être sans conséquence.

Comme vous pouvez le constater, je m’appuie sur d’autres corpus que ceux de la physique et des mathématiques, principalement ceux de la paléoanthropologie et ceux des neurosciences. Ces corpus sont maintenant de plus en plus consistants grâce aux technologies nouvelles d’observation, d’évaluation. Je n’hésite pas à considérer que les physiciens devraient dorénavant puiser dans ces corpus et dialoguer avec les spécialistes en question. Les physiciens ne peuvent plus considérer que leur référentiel propre est toujours autosuffisant pour aborder et traiter les questionnements actuels. Un manifeste Européen qui réunirait les leaders de ces trois corpus pour préconiser : comment associer ceux-ci pour engager des recherches sous un angle nouveau serait le bienvenu. Je prends en exemple le neuroscientifique français S. Dehaene qui nous dit : « La pensée géométrique est assez ancienne. Il est très intrigant de voir que, il y a 1.6 à 1.8 millions d’années, les hommes façonnaient déjà des objets aux propriétés mathématiques élaborées, notamment des pierres en forme de sphère, comme s’ils possédaient la notion d’équidistance à un point… Dès lors, je me demande si la capacité de représentation symbolique et récursive n’est pas apparue, dans un premier temps, indépendamment du langage, avant tout comme un système de représentation rationnelle du monde. Le cerveau d’Homo erectus avait peut-être déjà atteint la compétence d’une machine de Turing universelle, capable de représenter toutes les structures logiques ou mathématiques possibles… ». Bien que je n’adhère pas a priori au point de vue de S. Dehaene, je suis convaincu que physiciens et mathématiciens ont tout à gagner à s’enquérir sur quelle base S. Dehaene formule cette hypothèse. En tant que neuroscientifique, il a des raisons de formuler cette hypothèse. Quelles sont ces raisons ? 

Pour nous, les lois physiques sont des inventions de l’être humain qui résultent d’un processus d’interprétation évolutif des lois de la nature. Pour moi cela s’inscrit dans un processus de survie de l’espèce au sein de cette nature. Ainsi la problématique d’une réalité physique ne se pose pas (c’est un cadre qui n’a pas de valeur opérationnelle) puisque ce qui est central c’est la dynamique de la compréhension sans fin de lois physiques à laquelle est associée une dynamique perpétuelle d’évolution de l’espèce humaine.

Notre conviction commune que l’être humain ne peut pas être exclu de la réalité du monde physique a la valeur d’un socle commun à partir duquel nous pouvons mettre à l’épreuve les conséquences respectives que nous projetons.

            Selon mon point de vue, en premier lieu la ‘Présence’ de l’être humain inexpugnable de la réalité du monde physique conçue intellectuellement doit être concrètement identifiable et au moins quantifiable. Sinon on reste au niveau d’une conviction métaphysique[9]. Ainsi, le TpS (Temps propre du Sujet pensant), que je postule à partir de mon désaccord sur une assertion d’Einstein, et que j’identifie comme le point aveugle de l’intelligence humaine aurait une valeur de l’ordre de 10^-25s. C’est-à-dire que les phénomènes et les événements qui ont une durée inférieure à cet ordre de grandeur ne peuvent être observés. Depuis que j’ai émis cette hypothèse, je constate, en faveur de celle-ci, qu’au CERN depuis le Boson de Higgs (τ estimé 10^-21s) on n’observe rien dans les détecteurs. Nous ne pouvons pas affirmer qu’il n’y a rien à observer, pour le moment nous ne pouvons qu’affirmer : nous sommes incapables d’observer. Est-ce que cela est provisoire ou sera permanent ? De même nous pouvons détecter les ondes gravitationnelles que si elles font subir un déplacement minimum aux miroirs de 10^-18m soit un Tic < 10^-26s. De même, il y a une dizaine d’années on attribuait à l’électron une dimension de 10^-18m, maintenant que l’on a gagné en précision de mesure on est objectivement obligé de dire qu’il n’a aucune dimension, et qu’il est ponctuel !! Cela ne veut pas dire que mon hypothèse est validée mais ces données expérimentales qui s’accumulent constituent des indices.

Enfin on peut conjecturer qu’il est difficile de penser que le fonctionnement avéré par intermittence de la conscience de quelque chose de la part du sujet pensant conduise à un fonctionnement intellectuel, observationnel, absolument continu du sujet pensant.

            Bref, selon ma conviction, le rebond théorique en physique fondamentale que nous attendons depuis des décennies sera préalablement le fruit d’au moins un nouveau paradigme et une logique mathématique nouvelle (peut-être déjà existante) mettra en œuvre des développements significatifs.