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Mise à jour : 5 février 2020

Dualité ou complémentarité ?

complementarite-ondes-particules

En phy­sique quan­tique, la dua­li­té ondes-particules se tra­duit par le fait que tous les objets phy­siques semblent avoir une double nature, à la fois d’ondes et de par­ti­cules. Celle-ci n’est obser­vable qu’au niveau quan­tique. La lumière par exemple peut être décrite en termes de lon­gueur d’onde ou bien de par­ti­cules, appe­lées pho­tons.

En 1927, le phy­si­cien danois Niels Bohr a énon­cé le prin­cipe de com­plé­men­ta­ri­té quan­tique. Selon lui, les ondes et les par­ti­cules repré­sentent deux aspects d’une même réa­li­té. Comme le Yin et le Yang. Son bla­son était d’ailleurs orné de ce sym­bole, accom­pa­gné du texte « les contraires sont com­plé­men­taires ».

Ce prin­cipe s’ins­crit dans le cou­rant de pen­sée de l’é­cole de Copenhague. Celle-ci consi­dère non seule­ment qu’au niveau ato­mique, par­ler d’objets indé­pen­dam­ment de toute mesure n’a pas de sens mais que l’effet de l’appareil de mesure sur son objet ne peut être négli­gé. Autrement dit, que l’observateur, à tra­vers son appa­reil de mesure, a une influence sur le résul­tat de la mesure.

 

De l’importance, ou pas, de l’observateur

Avant de nous pen­cher sur le cas de l’observateur, regar­dons de plus près les ondes et les par­ti­cules.

 

Qu’est-ce qu’une onde ?

Lorsqu’on pense à une onde, on a sou­vent ten­dance à visua­li­ser une sinu­soïde. Et, per­son­nel­le­ment, depuis les cours de phy­sique du lycée, c’est de cette manière que je me suis tou­jours repré­sen­tée une onde. Mais pen­ser à une onde de cette manière… revient à pen­ser que la Terre est plate !

Parce qu’une sinu­soïde est juste la repré­sen­ta­tion en 2 dimen­sions d’un vor­tex tri­di­men­sion­nel (eh oui, nous vivons dans un monde en 3 dimen­sions !). Lancez une pierre dans l’eau, et vous pour­rez obser­ver à la sur­face un mou­ve­ment qui se forme, l’onde onde-particules-vortexque nous avons l’habitude de nous repré­sen­ter comme telle. Mais savez-vous qu’il se passe aus­si des choses sous la sur­face de l’eau ?! Lorsque la pierre coule, elle forme un vor­tex. Un vor­tex consti­tué par les par­ti­cules d’eau – les molé­cules – qui s’auto-organisent. Un vor­tex à la source du mou­ve­ment ondu­la­toire se pro­pa­geant à la sur­face.

Cette simple obser­va­tion nous montre, à notre échelle, que l’onde et la par­ti­cule sont com­plé­men­taires et indis­so­ciables.

Quel est le rap­port avec l’échelle quan­tique me direz-vous ? Il appa­raît lorsqu’on s’interroge sur ce qu’est une par­ti­cule.

 

Qu’est-ce qu’une particule ?

Du vide, à 99,99999 %.

Mais qu’est-ce que le vide ? Cette ques­tion est abor­dée en détail dans l’article sur l’univers frac­tal et holo­gra­phique. Disons sim­ple­ment ici que le vide est plein d’énergie et qu’il existe une sorte de dia­logue constant entre le vide – l’échelle quan­tique – et la matière.

Les élec­trons qui com­posent la matière – les molé­cules d’eau dans l’exemple pré­cé­dent – informent le vide quan­tique de leur expé­rience à chaque « ins­tant quan­tique ». Et notam­ment, ils informent le vide de leur loca­li­sa­tion spatio-temporelle. A l’é­chelle quan­tique, ils sont influen­cés par l’expérience de tous les autres élec­trons qui, eux-mêmes, informent le vide. Ils repartent ensuite infor­mer la matière, modi­fiés par l’information avec laquelle ils viennent d’être en contact.

 

ondes-interferences

Ce fai­sant, ils se maté­ria­lisent à de nou­velles coor­don­nées, suf­fi­sam­ment proches, tou­te­fois, des pré­cé­dentes pour qu’à notre échelle, cela crée une appa­rence de conti­nui­té. En l’occurrence un mou­ve­ment ondu­la­toire à la sur­face de l’eau (Voir éga­le­ment l’ar­ticle Mouvement et per­cep­tion).

 

 

Ondes et par­ti­cules ne sont donc pas tou­jours ce qu’elles semblent être, et la manière dont elles sont obser­vées dépend… de l’observateur !

 

Quid de l’observateur ?

Deux obser­va­teurs dif­fé­rents pour­ront obser­ver les ondes de deux manières dif­fé­rentes : en 2 dimen­sions ou en 3 dimen­sions. Ils pour­ront éga­le­ment obser­ver les par­ti­cules de deux manières dif­fé­rentes : matière solide ou vide. Et un troi­sième obser­va­teur pour­ra voir une dua­li­té entre l’onde et la par­ti­cule, tan­dis qu’un autre y ver­ra une com­plé­men­ta­ri­té.

En ce sens, l’observateur est essen­tiel car son inter­pré­ta­tion influence la manière dont on conçoit, en l’occurrence, la phy­sique quan­tique. Interprétation qui est en lien direct avec la conscience de l’observateur au moment où il observe.

Sur la base de la théo­rie du champ uni­fié, la conscience est un feed­back d’information entre notre monde inté­rieur et notre monde exté­rieur. Ce qui veut dire que l’observateur a bien une influence sur ce qu’il observe. Et qu’en retour cette obser­va­tion influence l’état de conscience de l’observateur. Autrement dit, « nous créons la réa­li­té et la réa­li­té nous crée » [1], via le vide quan­tique.

observateur-quantique

 

L’observateur, de par sa conscience de lui-même et les inter­pré­ta­tions qu’il émet suite à ses obser­va­tions, a une influence sur l’avancement de la com­plexi­té et de la conscience dans l’univers. En retour, tout ce qui est mani­fes­té dans l’univers a une influence sur lui.

 

Cependant, l’influence de l’observateur est limi­tée, dans le sens où le monde maté­riel se crée, qu’on l’observe ou pas. Parce que sa créa­tion dépend non pas de l’observateur mais du feed­back entre la matière et le vide quan­tique.

 

De l’importance, ou pas, de l’observation

Dans ce cadre de réfé­rence, la  manière dont les « ondes / par­ti­cules » existent et se mani­festent n’est pas à pro­pre­ment par­ler une ques­tion d’ob­ser­va­teur. Plutôt, il s’agit d’une ques­tion de rela­tion entre l’ob­ser­va­teur et l’ob­ser­vé.

Cette rela­tion est mise en évi­dence par le phi­lo­sophe Michel Bitbol. Il reprend l’in­ter­pré­ta­tion de Copenhague, en consi­dé­rant que les pro­prié­tés ondu­la­toires et cor­pus­cu­laires ne sont pas intrin­sèques aux micro-objets. Ainsi, selon lui, la dua­li­té ondes-particules ne révèle rien sur la nature des choses. Elle nous enseigne sim­ple­ment que les « ondes / par­ti­cules » prennent des appa­rences dif­fé­rentes en fonc­tion de la manière dont on les observe… ou pas.

Ce der­nier point est capi­tal, car si l’observation ou la non-observation n’ont pas, dans ce contexte, de consé­quences à notre échelle, il en va dif­fé­rem­ment au niveau quan­tique. En effet, les objets clas­siques se com­portent de manière régu­lière et pré­dic­tive, nous don­nant par exemple le droit de pen­ser que si l’on quitte une pièce, les objets qu’elle contient s’y trou­ve­ront tou­jours lors­qu’on revien­dra. Tout se passe comme si les choses conti­nuaient que nous les obser­vions ou pas. Par contre, au niveau micro­sco­pique, on ne peut rien dire de tel. Lorsque nous n’observons pas, il y a un défaut de connais­sance, et alors, comme dans l’exemple du chat de Schrödinger, les états de super­po­si­tion prennent place. Dès lors que nous obser­vons, la super­po­si­tion s’ef­fondre, lais­sant place à une seule réa­li­té.

 

Mais est-on sûr de ce que l’on observe ?

 

ondes-et-particulesLa manière dont nous obser­vons les choses sou­lève une autre pro­blé­ma­tique au niveau quan­tique : est-on sûr de ce que l’on observe vrai­ment ? Sont-ce des ondes ? Des par­ti­cules ? Rien de tout cela ? Selon Michel Bitbol, nous ne pou­vons pas avoir la preuve que nous obser­vons des ondes à par­tir des modèles de dif­frac­tion et d’in­ter­fé­rence, car ces modèles peuvent éga­le­ment être obte­nus sans les ondes :

 

« Ce serait vrai que la dif­frac­tion et l’in­ter­fé­rence prouvent l’exis­tence d’ondes s’il n’y avait aucune expli­ca­tion alter­na­tive pour l’exis­tence de dif­frac­tions et d’in­ter­fé­rences que les ondes. Et ce n’est pas le cas (…) Il y a des phy­si­ciens qui ont trou­vé des expli­ca­tions alter­na­tives mon­trant com­ment vous pou­vez avoir des modèles d’in­ter­fé­rence ou des modèles de dif­frac­tion sans les ondes. » [2]

 

Et ceci est éga­le­ment trans­po­sable aux par­ti­cules. Par consé­quent, au final, nous ne pou­vons pas savoir ce qu’il y a vrai­ment dans l’in­fi­ni­ment petit. Tout ce que nous savons, c’est qu’il y a des phé­no­mènes.

Et en phy­sique quan­tique, ces phé­no­mènes dépendent d’un contexte de mesure. Ainsi les ondes et les par­ti­cules ne sont pas les pro­prié­tés intrin­sèques de micro-objets. Cependant, elles sont à mettre en rela­tion avec cer­tains types de mesure. Certains appa­reils de mesure engen­dre­ront des effets simi­laires à des ondes, tan­dis que d’autres appa­reils engen­dre­ront des effets simi­laires à des par­ti­cules. Le seul ensei­gne­ment que l’on puisse tirer de tout cela est celui de l’apparition en dépen­dance du connais­seur et du connu.

 

Des particules sans existence intrinsèque

Michel Bitbol rap­pelle qu’en phy­sique clas­sique, nous pou­vons tou­jours dis­tin­guer deux objets même s’ils sont iden­tiques parce qu’ils ne peuvent pas se trou­ver au même endroit au même moment. Par contre, en phy­sique quan­tique, les par­ti­cules sont indis­tin­guables, elles peuvent s’interpénétrer, s’imbriquer, ou occu­per le même volume. Il émet alors l’hypothèse sui­vante : pour qu’une telle chose soit pos­sible, peut-être que les par­ti­cules n’existent pas en tant que telles. Il cite Jean-Marc Lévy-Leblond et Bernard d’Espagnat, pour qui « les par­ti­cules ont le mode d’exis­tence d’un arc-en-ciel » [3], c’est-à-dire non pas le mode d’existence de quelque chose de solide, mais un mode d’exis­tence rela­tion­nel. Un arc-en-ciel résulte d’une rela­tion entre le soleil, les gouttes d’eau, et un obser­va­teur. De même les par­ti­cules n’ont pas d’existence dans l’absolu, mais une exis­tence qui relève d’une rela­tion entre un appa­reil de mesure et un obser­va­teur.

 

Quid de la conscience ?

 

conscience-et-theorie-quantique

Certaines inter­pré­ta­tions de la phy­sique quan­tique avancent que le rôle de la conscience de l’observateur serait de déter­mi­ner l’état final des par­ti­cules – et ain­si notre réa­li­té – en pro­vo­quant ce que l’on appelle la réduc­tion du paquet d’ondes. Il s’agit de l’effondrement de la fonc­tion d’une pro­ba­bi­li­té, qui voit l’état d’un sys­tème phy­sique entiè­re­ment réduit à celui qui a été mesu­ré. Ce que Schrödinger essayait d’expliquer avec l’expérience du chat, dont l’état est super­po­sé jusqu’à ce que l’on ouvre la boite.

 

Observation et perception

David Bohm en son temps s’est beau­coup ques­tion­né sur la rela­tion entre l’observateur et l’observé :

 

« C’est en 1959, grâce à la lec­ture de Première et Dernière Liberté, qu’eût lieu ma pre­mière ren­contre avec l’œuvre de Krishnamurti. Ce qui éveilla mon inté­rêt fut sur­tout la vision inci­sive et pro­fonde qu’il avait du pro­blème de l’observateur et de l’observé. Cette ques­tion était depuis long­temps au cœur même de ma propre recherche en phy­sique théo­rique, prin­ci­pa­le­ment axée sur les impli­ca­tions de la théo­rie quan­tique. Dans cette théo­rie, pour la pre­mière fois dans l’his­toire de la phy­sique, l’idée selon laquelle l’observateur et l’objet obser­vé sont indis­so­ciables était avan­cée comme notion indis­pen­sable à la com­pré­hen­sion des lois fon­da­men­tales de la matière en géné­ral » [4].

 

Il éta­bli­ra avec Krishnamurti que dans la vraie per­cep­tion, la dis­tinc­tion entre l’observateur et l’observé n’existe plus : « seule existe la per­cep­tion, le sujet qui per­çoit n’existe pas » [5]. En fait, tout se passe comme si la conscience dont il est ques­tion en phy­sique quan­tique était assi­mi­lée à l’observation et non à la per­cep­tion. La per­cep­tion est confon­due avec l’observation. Si obser­ver c’est être conscient à un niveau plus ou moins proche du men­tal, per­ce­voir implique un tout autre niveau de conscience. La per­cep­tion est comme au-delà de l’observation.

 

Une question de définition

C’est pour explo­rer le pos­sible rôle de la conscience que j’avais à l’origine choi­si de pré­sen­ter la phy­sique quan­tique. Mais fina­le­ment, je me suis trou­vée ques­tion­née par la « défi­ni­tion » même de la conscience. Peut-être qu’en vul­ga­ri­sant la phy­sique quan­tique, on uti­lise le mot conscience un peu vite. Car de quelle conscience parle-t-on ?

Celle qui croit à la véra­ci­té de la mesure ? Celle qui, étant consi­dé­rée comme dis­tincte du monde phy­sique, appor­te­rait l’ingrédient « indé­ter­mi­niste » de la mesure ? Ou bien celle qui est pié­gée dans le men­tal ? Celle encore qui, étant pié­gée dans le men­tal, aura une influence de créa­tion et de per­cep­tion limi­tée par rap­port à une conscience ancrée dans la pré­sence ? Ou bien celle qui, étant pié­gée dans le men­tal, oscil­le­ra sim­ple­ment entre divers niveaux d’inconscience ?

 

Vers une conscience quantique

conscience-quantique-universIl existe un louable ques­tion­ne­ment autour de la conscience en phy­sique quan­tique, le pro­blème est qu’il n’existe pas vrai­ment de défi­ni­tion de la conscience. Tout l’intérêt et toute la per­ti­nence de la théo­rie de Nassim Haramein est qu’elle pro­pose et qu’elle se fonde sur une expli­ca­tion de ce qu’est la conscience. La dyna­mique de la conscience incarne à la fois le conte­nant et le conte­nu de sa théo­rie. Et elle s’applique aus­si bien à la phy­sique quan­tique qu’à la phy­sique cos­mo­lo­gique (voir éga­le­ment l’article La conscience quan­tique).

L’univers fait une boucle de rétro­ac­tion sur lui-même pour s’observer, à toutes les échelles. L’observateur et l’observé ne font qu’un, que nous en ayons conscience ou pas. Nos obser­va­tions ne sont pas les nôtres, parce que nous n’observons pas l’univers d’un point de vue exté­rieur. Nous sommes par­ties pre­nantes de son propre pro­ces­sus de prise de conscience.

 


Points clés

  • Les ondes / par­ti­cules ont un mode d’existence rela­tion­nel. Ce sont des vor­tex qui prennent tan­tôt l’apparence d’ondes, tan­tôt de par­ti­cules, en fonc­tion de la manière dont elles sont obser­vées.

  • Le monde maté­riel se crée qu’on l’observe ou pas, parce que sa créa­tion dépend non pas d’un obser­va­teur mais du feed­back entre la matière et le vide quan­tique.

  • Nous n’observons pas l’univers d’un point de vue exté­rieur. Nous sommes par­ties pre­nantes de son propre pro­ces­sus de prise de conscience.

             

               

               


Notes et références
    

[1] HARAMEIN Nassim. (2013, 25 sep­tembre). Nassim Haramein Complete [Podcast], tra­duc­tion libre
[2] BITBOL Michel. (2013, 18 jan­vier). Dissiper les pro­prié­tés intrin­sèques et l’existence intrin­sèque, In : Fleurs du dhar­ma, Mind and Life XXVI – Esprit, cer­veau et matière, p.7
[3] LEVY-LEBLOND Jean-Marc, D’ESPAGNAT Bernard, cités par BITBOL Michel, op.cit., p.8
[4] KRISHNAMURTI Jiddu et BOHM David, Les limites de la pen­sée, Paris : Le livre de poche, 2006, p.9
[5] Ibid., p.155

                          




 

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