Fascinant Repenser le monde avec la physique quantique

QUALIFIÉE DE MAGIQUE PAR LES UNS, D’INCOMPRÉHENSIBLE PAR LES AUTRES, CETTE SCIENCE DE L’INFINIMENT PETIT NOUS EMMÈNE VERS DES TERRITOIRES AUSSI VASTES QUE L’INVISIBLE, LA BIOLOGIE, LA TÉLÉPORTATION OU ENCORE LES CONFINS DE LA PSYCHÉ ! CETTE NOUVELLE SCIENCE VA-T-ELLE TOUT EXPLIQUER ?

Pour comprendre notre monde, les scientifiques étudient depuis toujours la matière et son comportement au travers de nombreuses expériences. Les progrès techniques ont amené de nouveaux outils et des domaines de spécialités. La chimie et la biologie nous en apprennent ainsi sur notre santé, tandis que la thermique et l’électromagnétisme apportent du confort dans nos foyers. Bien d’autres branches encore nourrissent cette connaissance. Toutes ces disciplines ont participé à maîtriser le monde pour nous permettre de bénéficier de technologies aussi variées que confortables comme le smartphone, le réfrigérateur, le plastique ou encore les vaccins.

Une nouvelle physique

La connaissance avance chaque jour vers une compréhension de plus en plus fine, se concentrant sur des objets de plus en plus petits et en allant dans le détail des briques de matière de plus en plus élémentaires. Le but est d’atteindre une particule qui serait la base universelle de tout ce qui existe, que ce soit tangible comme le corps humain ou les murs de votre maison, ou que ce soit subtil comme la lumière ou la musique. Cette idée est désormais une réalité et nous voilà à présent dans l’analyse du comportement de cet élément fondamental que l’on appelle le quanta! Les particules quantiques peuvent se traduire en des atomes, des électrons, des photons (qui composent la lumière) ou encore des objets nanométriques c’est-à-dire un milliard de fois plus petits que le mètre.

Ici commence la physique quantique ! Tout cela n’intéresserait que les scientifiques purs, les experts au fond des laboratoires de recherche si les découvertes dans le monde du quantique n’étaient pas aussi révolutionnaires et bouleversantes. En effet, les lois qui régissent le monde de l’infiniment petit sont incohérentes du point de vue de la physique classique. Pourtant les démonstrations sont là et les deux physiques coexistent.

DOSSIER Physique quantique

DEUX PARTICULES QUANTIQUES PEUVENT SE COMPORTER COMME UN TOUT, QUELLE QUE SOIT LA DISTANCE QUI LES SÉPARE, COMME SI LEURS DESTINS ÉTAIENT LIÉS !

Qu’est-ce que ça va changer dans nos vies ?

Déjà que le Bitcoin et l’intelligence artificielle sont des sujets abstraits et complètement déconnectés de la réalité de notre vie pour certains, voilà que les médias parlent de physique quantique et de révolution imminente à tout bout de champ. Revenons un instant à des considérations concrètes et plus proches de notre quotidien.

Dès le siècle dernier, la physique quantique a permis l’exploitation de l’énergie nucléaire et de créer de nouveaux objets qui se sont démocratisés dans nos foyers. Le transistor est né et c’est toute l’électronique qui en a découlé, les ordinateurs, les smartphones, etc. La manipulation du photon, le quanta de lumière, a permis d’inventer le laser et toutes les technologies qui l’utilisent, mais également les ampoules LED qui garnissent la quasi-totalité de nos luminaires à la maison.

Demain, l’ordinateur pourrait être quantique c’est-à-dire que la puissance de calcul à disposition pourrait être augmentée de manière extrême et accélérer drastiquement la recherche, tant pour l’élaboration de nouveaux médicaments que pour la fabrication de matériaux jusque-là inconnus. L’ordinateur pourrait ainsi essayer toutes les combinaisons possibles de molécules et les tester virtuellement pour donner la formule d’un médicament de manière instantanée là où les recherches actuelles prennent des années voire des décennies.

Finalement tout cela pourrait ne ressembler qu’à une avancée scientifique comme les précédentes. Oui, mais ! Au-delà des progrès techniques, la physique quantique nous demande un vrai changement dans notre façon de voir le monde et de raisonner afin de comprendre les résultats étonnants qu’elle nous propose.

En quoi est-ce fascinant ?

La physique classique est déterministe. C’est à dire qu’elle voit le monde comme «déterminé» par un ensemble d’équations. Ces équations permettent effectivement de calculer la construction d’un pont, la trajectoire d’un ballon ou de prévoir le temps qu’il fera. Les scientifiques pensaient même être à l’apogée de la connaissance scientifique à la fin du XIXe siècle.

Mais à l’échelle quantique, c’est une autre «paire de manches». Un chercheur allemand du nom de Heisenberg a démontré que l’on ne peut pas connaître à la fois la vitesse de la particule et en même temps sa position. C’est tout à fait possible quand il s’agit d’une voiture (d’ailleurs sa vitesse et sa position sont liées) mais c’est tout simplement impossible pour une particule. En fait, la position d’une particule ne résulte plus d’une équation mais d’un calcul de probabilité. Notre monde n’est donc plus déterminé mais devient une somme de probabilités ! Les travaux de Heisenberg sont connus sous le nom de «principe d’indétermination» ou «principe d’incertitude» et lui valurent le prix Nobel en 1932.

Une autre propriété de cette physique nous emmène encore plus loin avec «l’intrication quantique», et notamment les travaux de 1983 du chercheur français Alain Aspect, honoré en 2022 du prix Nobel de physique. Ses expériences ont montré que deux particules quantiques peuvent se comporter comme un tout, quelle que soit la distance qui les sépare, comme si leurs destins étaient liés ! Ainsi la mesure d’une particule conditionne la mesure de l’autre, même à des kilomètres de distance. Cette simple constatation d’un phénomène identique en deux lieux dif- férents et de manière parfaitement synchrone défie à elle seule les lois de la physique classique qui présuppose que la réalité est segmentée et non continue. Autrement dit, nous savons désormais que des particules peuvent être liées d’une manière invisible. De plus les chercheurs ont réussi à faire une téléportation quantique. Il faut entendre par là que l’information d’une particule (et non la particule physiquement) a été téléportée, comme du wifi sans wifi ou encore comme de la télépathie !

Citons une troisième expérience quantique dont les résultats sont très mystérieux. Initiée par John Wheeler en 1978, puis complétée par une équipe française en 2000 et reproduite en 2017 à l’échelle Terre-Satellite, elle est connue sous le nom de «l’expérience du choix retardé» et met en œuvre des photons qui se comportent parfois comme une onde et parfois comme une particule.

Voilà à présent que les résultats de l’expérience, ou la mesure, dépendent de l’observation de l’expérience, voire même de l’intention de l’observation. C’est-à-dire que le comportement de la particule à un instant donné est déterminé par ce qui va se passer l’instant d’après. Autrement dit, le présent dépend du futur, des événements qui ne sont pas encore survenus et même des événements qui auraient pu se produire (mais qui ne se sont pas produits).

A ce jour, il n’y a pas encore de modèle ou d’équation quantique pour expliquer ce résultat d’expérience.

Les espoirs fous... ou pas !

Les principes de la physique quantique et les observations qui en découlent ouvrent une nouvelle voie de compréhension de notre monde et il est humain de s’enthousiasmer et de rêver d’ores et déjà d’ouvrir d’autres portes avec cette clé de la physique quantique. Mais attention aux amalgames et aux raccourcis que les idéalistes ou les opportunistes prennent déjà.

Le domaine de la santé est particulièrement impacté et l’on voit même le terme de «thérapeute quantique» apparaître. Alors que notre médecine occidentale ne considère et ne reconnaît que la physique classique, chimie des molécules incluse, comment pourrait-elle évoluer et que pourrait-elle valider ou invalider parmi les médecines dites alternatives ou complémentaires ?

Les médecines énergétiques (magnétisme, kinésiologie, médecine chinoise, Reiki...) prennent en compte une dimension supplémentaire à la dimension physique classique. Cette dimension est celle de l’énergie qui circule dans et autour de nos corps. Si la quantique reconnaît bien la dimension énergétique de chaque chose par le fait que la moindre particule est à la fois un grain de matière et à la fois une onde, elle ne mesure encore rien ni ne prouve rien à l’échelle de l’individu. Un exemple plus parlant et bien connu est celui de l’effet Placebo qui consiste à réduire la douleur d’un patient sans lui administrer de principe actif. Cet effet est constaté

DOSSIER Physique quantique

LES PRINCIPES DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE ET LES OBSERVATIONS QUI EN DÉCOULENT, OUVRENT UNE NOUVELLE VOIE DE COMPRÉHENSION DU MONDE.

mais non éclairci alors qu’il atteint 30 à 40 % des cas. Est-ce qu’un phénomène quantique pourrait expliquer ce constat ? L’expérience de Wheeler va dans ce sens en montrant que le résultat dépend de l’observation et de l’intention.

Ainsi, ce que certaines voies de développement personnel ou spirituel vont appeler loi de l’attraction ou le pouvoir de l’intention trouve un parallèle troublant avec les lois de la physique quantique. De même que des faits concrets de télépathie entre êtres humains très liés émotionnellement (famille, couple) sont avérés mais inexpliqués scientifiquement et trouvent un écho fascinant avec l’intrication des particules quantiques. Sans compter que la théorie du Big Bang nous explique que toutes les particules de l’univers, de mon lave-linge à votre cerveau en passant par les anneaux de Saturne étaient à l’origine un seul et même tout. En d’autres termes, comme si nous avions tous été intriqués au départ et que nos destins étaient liés même sans nous connaître !

Il semble aujourd’hui de plus en plus probable que la conscience joue un rôle complémentaire à la physique classique. Cette conscience que les philosophes ont traquée et que plus récemment les neurosciences ont essayé de localiser physiquement.

Le célèbre disciple de Freud, Carl Gustav Jung, psychiatre et fondateur de la psychologie analytique a travaillé avec le physicien Wolfgang Ernst Pauli (Prix Nobel en 1945). Ensemble, ils ont posé l’hypothèse d’un tout physicopsychique où l’esprit et la matière s’influencent mutuellement. Jung pensait même que cette hypothèse pourrait expliquer les phénomènes de voyance et de rêves prémonitoires. Pour progresser scientifiquement sur ce sujet il faudra mettre au clair pourquoi les lois quantiques ne s’appliquent pas à l’échelle classique, c’est à dire à l’échelle humaine, alors que nous sommes faits basiquement de particules quantiques. La théorie de la décohérence avance des hypothèses, confirme des éléments, mais est contredite par d’autres. A moins que ces lois s’appliquent bien dans notre quotidien mais que nous ne sommes pas capables de les observer.

Quelques D Finitions

Un atome : élément constitutif de la matière, formé de particules gravitant autour d’un noyau. Une particule quantique : brique élémentaire comme les électrons ou les protons dans l’atome ou encore comme le photon dans la lumière.

Un photon : particule élémentaire qui compose la lumière

Une onde : déplacement d’un signal, transport d’énergie et d’information

Peut-être que nos instruments ne sont pas encore assez aboutis pour en détecter les effets Après tout, les ondes gravitationnelles prédites par Einstein en 1916 n’avaient jamais été détectées avant 2016 !

La physique classique entendait expliquer tout de notre monde. Puis les neurosciences sont venues à l’assaut des explications de nos comportements jusqu’à poursuivre notre conscience sans toutefois l’avoir atteinte. Croire que la quantique va enfin nous donner accès à la maîtrise complète de tout ce qui nous entoure, intérieur et extérieur, visible et invisible, c’est courir le risque d’être déçu. Tout au mieux peut-on en espérer un bouleversement de notre compréhension du monde, un changement de vision aussi étonnant que perturbant comme l’ont vécu les contemporains de Galilée en apprenant que la Terre était ronde ! La vie reste encore à ce jour « un mystère qu’il faut vivre et non une énigme à résoudre ».

Claire Pozzobon Ingénieur en mécanique, spécialisée en vibration des systèmes complexes

TOUT EST ÉNERGIE !

Le quanta est par définition la quantité infinitésimale de tout ce qui existe, visible ou invisible. La physique quantique a démontré une propriété fondamentale de ce grain élémentaire : il se comporte parfois comme un fragment solide et parfois comme une onde. Ainsi tout notre monde est une somme de particules qui peuvent prendre la forme d’une vague, d’une vibration, d’un mouvement. Ces ondes vont se propager dans toutes les directions, se rencontrer, s’amplifier, s’équilibrer, se réfléchir, rentrer en «résonance» pour créer de nouvelles vibrations. Lorsqu’on parle d’onde, la plupart des personnes pensent à la musique, au Wifi, aux réseaux électriques ou téléphoniques, peut-être même à la couleur. Mais les ondes sont avant tout quelque chose qui échappe souvent à nos sens communs (toucher, vue, odorat, ouïe, goût) et transportent de l’énergie et de l’information.

Cette propriété étrange de la particule quantique et de la matière nous démontre que tout est énergie, les couleurs, la musique et sûrement nos pensées aussi !

Pour en apprendre plus sur les ondes, rendez-vous dans le prochain magazine. Peut-être découvrirez-vous ce qu’elles sont réellement et comment elles peuvent servir à notre bien être dans tous les domaines.

L’ESPRIT ET LA MATIÈRE S’INFLUENCENT !

Plusieurs expériences ont tenté de démontrer l’influence de l’esprit sur la matière. Parlons des deux plus célèbres exemples avec la mémoire de l’eau et le test du riz. Le premier a été investigué par le japonais Masaru Emoto et son équipe pendant plusieurs décennies.

Ils ont soumis des échantillons d’eau à des musiques classiques ou hard rock, ainsi qu’à différentes pensées et phrases du type «Je t’aime», «Tu es belle» ou «Je te déteste», «Tu es laid». Les échantillons sont ensuite transformés en glaçons et inspectés au microscope afin d’observer la forme des cristaux. Les conclusions de cette équipe sont que les cristaux sont plus complets, mieux formés et de structures plus harmonieuses lorsqu’ils ont été exposés à des messages connotés positivement. A l’inverse lorsque les échantillons ont été soumis à des messages négatifs, les cristaux sont incomplets et peu symétriques.

Les photographies des cristaux présentés dans ces recherches sont très parlantes et vous pouvez même deviner facilement la teneur des messages à partir du cliché.

Le même test peut être effectué plus facilement chez vous et par tout apprenti magnétiseur ou simple curieux. Faites cuire du riz blanc que vous mettrez dans au moins deux bocaux stérilisés et fermés hermétiquement. Etiquetez les et appliquez plusieurs fois par jours vos bonnes paroles, belles musiques ou encore bonnes prières sur le premier bocal. A l’inverse, vous insulterez, humilierez et appliquerez des sons disgracieux sur le deuxième contenant. Après plusieurs jours, voire plusieurs semaines vous pourrez observer l’état des grains de riz et comparer. Le bilan peut varier d’une personne à l’autre mais vous observerez sans doute des différences notables entre les deux bocaux.

La science classique demande des preuves par des expériences aux résultats rigoureusement reproductibles quel que soit l’expérimentateur. Elle refuse donc d’établir une théorie sur l’influence de l’esprit et de la matière.

En revanche la physique quantique a démontré que le résultat (à l’échelle quantique) dépend de l’expérimentateur. L’esprit aurait donc bien une influence sur les grains élémentaires de la matière !

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