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Synthèses - De la particule à l'information III
DE LA PARTICULE À LINFORMATION EN PASSANT PAR LES CHAMPS 3ème PARTIE DES CHAMPS À LINFORMATION La théorie quantique des champs Un « champ » en physique est une région despace dans lequel une certaine influence physique est exercée sur les objets. On trouve par exemple les champs magnétiques et gravitationnels. Une théorie des champs décrit donc comment ces champs se comportent et comment les objets interagissent avec les champs dans lesquels ils se trouvent. Un des fondateurs de la mécanique quantique, Paul Dirac (1902-1984), a publié plusieurs thèses à la fin des années 1920 en montrant comment la théorie des quanta pouvait être combinée avec la théorie des champs électromagnétiques de James Clerk Maxwell (1831-1878) ainsi quavec la théorie de la relativité dEinstein. Le produit de cette recherche fut la première théorie des champs « quantisée » qui décrivait comment les électrons et les photons, les particules lumineuses réagissent les uns avec les autres. Après un début prometteur, la théorie quantique des champs connut une période difficile dans les années 1930 et 1940 où elle fut en proie à des difficultés mathématiques. Ces difficultés furent résolues lorsquen 1940 plusieurs physiciens, dont le grand Richard Feynman (1918-1988), produisirent lélectrodynamique quantique[1]. Plus tard, cette force fut utilisée pour combiner la force électromagnétique avec une autre des quatre forces de la nature, linteraction faible trouvée à lintérieur des atomes. Les travaux de Feynman expliquèrent ce qui se passe lorsque les atomes radioactifs se désintègrent. Ce développement fut alors connu sous le nom dinteraction électrofaible. Une théorie quantique des champs séparés, appelée chromodynamique quantique a également été développée depuis pour décrire linteraction forte. Seule la quatrième et ultime force de la nature, la gravitation résiste encore à ce jour à toute tentative de « quantisation ». Ainsi, tout dans le monde peut être expliqué fondamentalement avec la théorie quantique des champs : tout est fait datomes qui sont accrochés les uns aux autres par les interactions de leurs électrons ; ces interactions sont dues à la force électromagnétique agissant entre eux, qui nest à son tour quun échange de photons. Ainsi il est juste de dire que la théorie quantique des champs étaye la majeure partie de la physique, toute la chimie, et par conséquent toute la biologie également. Les particules agissent donc en synchronie avec un potentiel quantique dont la structure nest pas évidente dans le monde newtonien dans lequel nous vivons, mais qui existe sur un plan invisible en influençant de façon non manifeste notre réalité. En substance, lunivers fonctionnerait à travers deux champs croisés de la même manière que le champ électromagnétique décrit par les équations Maxwell qui comporte un champ électrique et un champ magnétique orthogonaux. Domaine quantique et domaine classique seraient accouplés pareillement, le premier opérant de façon non locale et le second de façon causale[2]. La « diffusion de Bohm », sa première découverte Préparant son doctorat quil obtint en 1943, David Bohm entreprit des recherches sur les gaz ionisés[3] (plasmas[4]) qui lamenèrent à découvrir un phénomène physique connu sous le nom de « diffusion de Bohm », provoqué par linstabilité dans le plasma lorsque ce dernier réagit avec un champ magnétique externe et qui consiste en une perte rapide de plasma à travers les lignes de force du champ. Leffet de diffusion découvert par Bohm prévoit quelle se manifeste avec une loi 1/B (où B est lintensité de champ magnétique). Cette découverte se révéla fondamentale pour la future physique des réacteurs nucléaires. Sa recherche sur les plasmas se poursuivit et connut un développement important à lépoque où Bohm était professeur assistant à luniversité de Princeton (1947). Là, il étudia le comportement des électrons dans les métaux. Dans ce cas aussi, il saperçut que le mouvement des électrons individuels était en mesure de produire des effets densemble hautement organisés, en découvrant ainsi un phénomène désormais connu sous le nom « doscillation des plasmas ».Le travail innovant de Bohm dans le domaine de la physique des plasmas consolida sa réputation de physicien théorique résolument rigoureux et à la fois créatif et original. Ce quil observa est bien décrit dans la biographie que lui consacra David Peat, physicien et écrivain britannique : Lorsque deux électrons chargés négativement sont totalement isolés, linteraction entre eux sétend sur une grande distance. Mais dans un plasma, un nombre gigantesque (de centaines de millions) dautres particules chargées se recombine pour protéger cette interaction à grande échelle. Chacune des particules chargées du plasma ninteragit alors avec les particules proches que sur de petites distances. Mais les réactions à grande distance nont pas encore disparu. Ce sont ces dernières qui permettent que le plasma se comporte de façon cohérente. Vu de loin, un plasma semble être une série doscillations collectives comportant un très grand nombre de particules. Grossies plusieurs fois, seul le mouvement aléatoire des particules résulte toutefois visible. Bohm fut en mesure de créer une description mathématique su plasma qui contient les deux points de vue individuel et collectif. Une description (coordonnées individuelles) explique le mouvement libre des particules individuelles. Puisque que les deux descriptions font partie dun seul tout, le mouvement collectif du tout est renfermé dans le mouvement aléatoire individuel et vice versa. De façon semblable une personne peut se sentir relativement libre, même si elle est influencée à travers des perceptions communes et des significations, par toutes les valeurs mondiales de la société. Puisque les individus répondent à des significations partagées, la société en tant quensemble est en mesure de soutenir une structure complexe. Les sociétés humaines, comme les plasmas sont une synthèse de contraires, afin de permettre aussi bien la liberté individuelle que lassociation de lensemble. Techniquement parlant, Bohm était en mesure de démontrer pourquoi les plasmas deviennent instables dans un champ magnétique externe. Il sagissait là de son exposé théorique du phénomène de la diffusion dans un plasma turbulent , autrement connu sous le nom de « diffusion de Bohm ». Ainsi, létude des plasmas fut la porte par laquelle il entra dans le règne de lordre implicite. La Quantum theory de Bohm En 1951, Bohm dans la tentative de comprendre la théorie quantique écrivit un manuel intitulé Quantum theory, dans lequel il développa clairement l« Interprétation de Copenhague ». Il y affirmait que cest le désir de comprendre les phénomènes qui guide la théorie, et pas la théorie qui guide le physicien. Il commença à introduire les concepts quil développerait par la suite tels quexprimés par cette phrase : Les concepts quantiques sous-tendent que le monde agit plus comme une unité indivisible où la nature intrinsèque de chaque partie (particule ou onde) dépend aussi dune certaine manière dune relation quelle entretient avec ce qui lentoure. Son texte, tout en respectant le modèle canonique de la mécanique quantique unanimement accepté jusqualors et sans, pour linstant introduire de modèles alternatifs, mettait en lumière les aspects obscurs de la théorie classique, cest-à-dire limpossibilité de traiter les objets de la mécanique quantique de manière causale et déterministe comme cela avait été le cas avec la mécanique classique de Newton. Il aspirait à une rationalité qui émergeait paradoxalement de ses intuitions sur le problème. Dun côté, il y avait une théorie quantique hautement mathématique qui aboutissait toutefois à des conclusions dinspiration quasiment métaphysique conclusions partagées par Bohr et Pauli , et de lautre, il y avait laspiration née exclusivement de lintuition de Bohm à porter les conclusions de la théorie quantique à un niveau rationnel et déyerministe. Linterprétation « ontologique » du monde subatomique par Bohm Ainsi définie, cest-à-dire relative « à ce qui existe » et de plus « causale », son interprétation rejette la thèse selon laquelle la fonction donde fournit la description la plus complète possible de la réalité ; ce qui le conduira à éviter dintroduire.la notion mal définie et insatisfaisante d« effondrement de la fonction donde » et tous les paradoxes qui en découlent. Au contraire, il opposera lexistence réelle de particules et de champs. Il décida alors denquêter sur la façon dont lélectron était guidé dans sa trajectoire. Pour y parvenir, en sinspirantduconceptd« ondepilote »conçuparLouis de Broglie, il reformula complètement léquation de Schrödinger, en utilisant une fonction donde spéciale, en y ajoutant le paramètre crucial le « potentiel quantique ». Ainsi lélectron ne devient pas effectif par hasard mais se meut sous laction dun « potentiel quantique », lequel en transmettant linformation de lenvironnement général et en garantissant des connexions directes non locales (cest-à-dire instantanées) entre les systèmes quantiques, le guide dans une trajectoire bien précise et potentiellement déterminable. Il était ainsi possible dexpliquer la nature quantique de manière entièrement causale. On parvint alors à démontrer que les particules peuvent se mouvoir le long de trajectoires prédéfinies, sous laction dun potentiel quantique, sorte de phénomène explicatif global (holistique) qui agit pour conduire les électrons. Ce fut ainsi quil créa ce que lon définit inexactement come une « Mécanique bohmienne », cest-à-dire une mécanique quantique non classique. Bohm, en effet, pensait que le potentiel quantique « phare » guidait lélectron de manière non mécanique, mais la façon exacte dont cela se passait restait un mystère. Avec le français Jean-Pierre Vigier, il avait supposé lexistence dun « fluide subquantique » par lequel lélectron pouvait échanger énergie et moment afin dêtre sujet à une poussée (idée de Vigier). Cétait un peu comme une réactualisation de londe- pilote de Louis de Broglie. Léquation de Schrödinger de Bohm et la métaphore du bateau[5] Le potentiel quantique de Bohm nest pas une quantité qui diminue avec linverse du carré de la distance comme le font tous les signaux électromagnétiques dans la physique classique : cest une quantité qui dépend seulement de la forme. Daprès Bohm : À la différence de ce qui se passe avec les potentiels électriques et magnétiques, le potentiel quantique ne dépend que de la forme. Cela signifie que même de potentiel quantique est faible, il peut influencer énormément la particule. Cest comme si londe dun lac « tait en mesure de faire tressauter un bouchon de liège qui flotte dans leau, même si ce dernier est loin de la source de londe. Ce concept est fondamentalement différent des vieux concepts développés par Newton. Car il sous-tend que même des caractéristiques environnementales distantes peuvent fortement influencer les particules. Cela comporte la construction dun modèle de portée cosmologique qui change dtastiquement les plus importantes de la physique. Bohm, parti des plasmas parvient ainsi à un conglomérat intelligent de particules avec des caractéristiques aussi bien individuelles que collectives à une échelle plus vaste où le potentiel quantique représente une espèce de force invisible qui guide toutes les particules de lunivers dune façon tout à fait différente par rapport à tous les champs connus en physique. Reprenant léquation de Schrödinger relative à la fonction donde Ψ, Bohm la partagea en deux termes : un terme classique qui reproduit essentiellement la physique de Newton et un terme non classique quil appela justement le potentiel quantique. La partie classique traite lélectron comme une particule ordinaire comme dans la physique classique de type newtonien. La partie non classique décrit le potentiel quantique comme quelque chose de semblable à une onde qui fournit de linformation à lélectron en lunissant au reste de lunivers. De par sa nature même, le potentiel quantique est en particulier capable de rendre comptedes« effets non locaux » prévus par la célèbre « expérience mentale du paradoxe EPR. Ainsi Bohm parvint, pour la première fois, en physique, à introduire ce qui est un véritable « champ dinformation », où lélectron nest pas à la merci dune mystérieuse finalité métaphysique, mais représente une quantité bien définie, même si elle se trouve en incessante transformation, sans cesse informée de lenvironnement qui lentoure. Tout cela prouve que la physique peut être rigoureusement adaptée à lexistence de règnes plus élevés de vérité, dordre et dexistence, où le concept d « éternité » commence à jouer un rôle dimportance fondamentale. À quelle métaphore, Bohm, avait-il pu recourir pour dédoubler léquation de Schrödinger ? À celle du bateau qui rejoint le port. Dans ce cas, lélectron se trouve symbolisé par cette embarcation qui, par la puissance de ses moteurs arrive à destination, non sans avoir été piloté par des signaux émis par ses radars. Lanalogie est complète du fait que lénergie associée aux signaux radar est négligeable par rapport à celle des moteurs ; mais ces signaux se révèlent dune grande importance par la richesse de leurs informations pour la direction du bateau. Voilà donc quapparaît à nouveau le « champ dinformation ». Le potentiel quantique qui lui correspond ne serait ainsi rien dautre quune énergie faible, mais hautement informée en mesure de donner forme à une énergie brute « non formée ». Quelque chose danalogue se passe avec le mouvement de lélectron. Cette description, cest-à-dire les considérations sur le champ dinformation a un caractère objectif, dans le sens où elle permet de décrire la réalité indépendamment de lobservateur. Le concept dinformation doit donc être accolé à celui dénergie et de matière comme lun des facteurs qui sous-tendent les processus de lunivers. Selon Bohm, tout cela revient un peu à dire que la mécanique quantique nous révèle la double structure de la réalité cosmique : un ensemble de forces qui gouvernent la matière et un « système de pilotage » qui fournit au monde la matière linformation sur la manière de bouger. Le premier facteur est prévalent dans le monde macroscopique descriptible aussi bien par la mécanique newtonienne que par la relativité dEinstein où le rôle de lobservateur nexerce aucune influence sur la réalité, tandis que le second facteur prédomine dans le monde microscopique où lobservateur en personne participe de la réalité observée. Et néanmoins, à partir du moment où le monde macroscopique est lui-même composé dun nombre incommensurablement grand déléments microscopiques, le monde microscopique, lui aussi, cest-à-dire notre réalité quotidienne est intimement pilotée par un « champ de forme » qui prévient à chaque instant la matière sur la façon de bouger. Le monde macroscopique ne peut exister que si lespace et le temps existent eux aussi ; la physique qui le décrit a donc des caractéristiques locales, tandis que le monde microscopique na pas besoin de lespace ni du temps, mais perçoit le pilotage et linformation de façon instantanée, de sorte que la physique qui le décrit est définie « non locale ». Le monde microscopique reflète lexistence dun infini en dehors de lespace et du temps et ne reçoit pas linformation dun lieu bien précis, mais de tout lunivers dont l« emplacement » est identifié dans une espèce de « préespace », siège de la conscience de lunivers, un ordre qui existe sous le niveau des particules fondamentales et qui précède les notions despace et de temps. Dans ce préespace, il nexiste aucune distinction entre lespace, le temps et la matière. À ce propos Bohm affirme : En mécanique classique, le mouvement, ou la vitesse, est défini comme le rapport entre la position actuelle et la position dil y a un instant. Ce quil y avait il y a un instant sen est allé : on met donc en relation ce qui est avec ce qui nest pas. Ce nest pas logique. Dans lordre implicite, où le potentiel quantique est à luvre, on met en relation différents états qui sont présents ensemble dans la conscience. On met en rapport ce qui est avec ce qui est
Le « sens » est le pont entre la conscience et la matière
Tout groupement de matière a un sens pour chaque esprit distinct. De plus, le potentiel quantique sannonce comme une « information active » car il contient des informations sur toute la situation expérimentale dans laquelle se trouve lélectron. Quand lélectron évolue le long de son parcours, il répond à ce paquet dinformation, en atteignant une espèce de « statut ». Lorsque ce « statut » est enregistré dans le monde macroscopique, linformation devient inactive et ce qui était potentialité devient actualité [évènement]. Et que dire des photons ? Bohm se rendit compte que la lumière, ainsi que dautres champs) peut être traitée comme laction de champs purs afin que le photon devienne un objet global non local. De la sorte la lumière et le champ électromagnétique en général sont entendus comme un mouvement vers lintérieur du champ et vers latome excité pour ensuite se répandre à nouveau vers lextérieur tout en prenant lénergie en excès de latome. À propos des particules élémentaires et de lélectron en particulier Bohm disait : Selon la physique classique, la réalité est effectivement constituée de petites particules qui séparent le monde dans ses éléments indépendants. Je propose à présent le contraire, cest-à-dire que la réalité fondamentale soit un processus de fermeture et douverture, et que ces particules ne soient que les abstractions de ce processus. Nous pourrions nous imaginer l électron non pas comme une particule qui existe sans cesse mais comme quelque chose qui entre et qui sort et qui entre à nouveau. Si ces condensations sont très proches dans le temps, elles peuvent approcher une trace. Lélectron ne peut jamais être séparé de la totalité de lespace, lequel est son terrain. Le dualisme onde /particule est donc vu comme un processus dynamique qui a lieu des milliards de fois par seconde, en mesure de raccorder sans cesse le micromonde au macromonde. De la même façon, pour citer lune des nombreuses métaphores quil utilisait pour expliquer sa physique, Bohm comparait la nature quantique de lélectron à un tourbillon deau qui se forme dans un lavabo dont le trou est ouvert. Le tourbillon à lair dêtre, du moins pendant un certain temps, une entité stable et bien localisée, mais en réalité il nexiste pas, si on ne lassocie pas au fond du lavabo et à leau. Le tourbillon nexiste que comme forme momentanée : les particules de la mécanique quantique fonctionnent de la même façon[6]. Le paradoxe EPR et la non-localisation Les résultats de lexpérience EPR montraient clairement que des particules subatomiques qui sont éloignées lune de lautre sont en mesure de communiquer entre elles dune manière quon ne peut pas expliquer par lémission de signaux qui circulent à la vitesse de la lumière. Ainsi, comme le pensait Einstein, ou bien la mécanique quantique est complètement fausse, ou bien les particules doivent obéir à des « variables cachées » qui restaient à découvrir. Bohm avait sans doute identifié ces variables cachées, justement dans le potentiel quantique qui détermine, le caractère non classique de cette mécanique tout en permettant de trouver un élément en mesure de gouverner de manière apparemment déterministe et causale les trajectoires des particules quantiques. Sans aucun doute, en réfléchissant profondément sur les conditions de lexpérience EPR, Bohm commença à subodorer que la raison pour lesquelles les particules subatomiques restent en contact indépendamment de la distance qui les sépare réside dans le fait que leur séparation est une illusion. Dans les étapes successives de sa vie, en particulier avec sa théorie de l« ordre implicite », il développa et mûrit en effet lidée quà un certain niveau de réalité plus profond, ces particules ne sont pas des entités individuelles, mais des extensions dun même organisme fondamental. Un organisme qui remplace complètement de « mécanisme froid », tel que le conçoit la mécanique classique pour décrire linteraction entre les objets. En 1959, Bohm et Yakir Aharonov, un de ses jeunes assistants dorigine israélienne, découvrir un important exemple de ce qui peut être défini comme « interconnexion quantique ». En effet, dans certaines circonstances, les électrons sont en mesure de « sentir » la présence dun champ magnétique proche même sils sont en train de voyager dans des régions despace où la force dun champ magnétique est nulle. Ainsi, même en labsence dun champ et duns source, lélectron est capable de sentir un potentiel : ce célèbre « potentiel vecteur », une quantité qui dans lélectrodynamique classique nétait considéré que comme un pur artifice mathématique, mais sans aucune signification physique (voir Annexes) et qui, au contraire, avec lexpérience dAharonov et de Bohm, est capable dagir seul sur lélectron en altérant la phase de sa fonction donde. Ce phénomène est à présent connu sous le nom d« effet Aharonov-Bohm », découverte de grande portée qui, malgré le Wolf Prize qui fut attribué collectivement à ses découvreurs en 1998, laissa de nombreux physiciens incrédules. Mais la question était loin dêtre réglée car lhypothèse des paramètres cachés souleva encore plusieurs débats, notamment le problème de la localité. En 1964, Bell avait démontré lincohérence entre le formalisme des variables cachées locales et celui de la mécanique quantique. Contrairement aux hypothèses dEinstein, les inégalités de Bell suggéraient que les états physiques réels dobjet spatialement séparés étaient loin dêtre complètement indépendants. En effet, lorsque l'on effectue une même mesure, par exemple la mesure du spin dans une direction donnée, sur deux particules intriquées on obtient deux résultats corrélés (deux résultats identiques dans le cas de la polarisation d'un photon). Linterprétation particulière donnée par Bohm à lexpérience dAspect La "découverte" dAspect et de son équipe, à lInstitut doptique dOrsay, consiste en une expérience sans doute la plus importante du 20e siècle , réalisée en 1981, 1982 et 1988. David Bohm en a donné linterprétation particulière suivante : selon lui, puisque la physique quantique fonctionne sans notion despace ou de distance, la matière nest que de linformation, si bien que lunivers peut être comparé à un hologramme. Les faits dabord : lexpérience de 1981 a montré que les particules subatomiques comme les photons et les électrons dun même système (deux particules issues dune division ou dune interaction précédente) sont capables de communiquer avec leur doublon indépendamment de la distance qui les sépare. Chaque particule réagit au comportement de lautre comme si elles ne faisaient encore quune. Le moyen de cette communication (au moins deux fois plus rapide que la lumière) pose un problème : il est indétectable. Cette communication viole la loi mathématisée par Einstein selon laquelle aucune masse ne peut voyager plus rapidement que la vitesse de la lumière. On en a déduit que le « potentiel quantique » était la variable cachée non locale de la théorie de Bohm. Dans la plus grande partie de son histoire, la science occidentale a travaillé à améliorer la façon de comprendre un phénomène physique, de la grenouille ou latome, en le disséquant et en étudiant chacune de ses parties préalablement définies. Pour David Bohm, lhologramme nous enseigne que plusieurs choses dans lunivers pourraient ne pas se prêter à ce type dapproche. Si nous essayons de démonter quelque chose construit holographiquement, nous narriverons pas à déterminer les pièces qui le constituent, nous obtiendrons seulement des "touts plus petits". Cette idée permet de comprendre la découverte dAspect. En définitive, Bohm croit que la raison pour laquelle les particules subatomiques sont capables de rester en contact entre elles indépendamment de la distance qui les sépare nest pas parce quils enverraient un mystérieux signal dans les deux sens (plus rapide que la vitesse de la lumière), mais parce que leur séparation est une illusion. Il soutient quà un niveau plus profond de la réalité, de telles particules ne sont pas des entités individuelles, mais quelles sont des extensions de la même chose fondamentale. Lordre implicite comme pilote invisible de lunivers holographique Partant du plasma où les oscillations collectives émergent dun nombre démesuré de mouvements individuels, Bohm sentit lopportunité délargir ce concept à tout lunivers et au-delà. Dans le cadre de ce qui fut ensuite un effort à grande échelle, il se demanda aussi sil pouvait exister une structure complexe avant le temps et lespace. En effet, il commença à supposer que lespace pouvait être le résultat moyen dune série de phénomènes dynamiques complexes, apparemment chaotiques provenant dune espèce de préespace. Avec ces objectifs en tête, qui caractérisent presque toute la période passée en Grande-Bretagne ; Bohm se consacra à formuler la théorie de l« ordre implicite », que lon peut comprendre comme lultime théorie de sa vie en tant que développement dialectique du concept de potentiel quantique et élargie des particules infiniment petites à lunivers dans sa totalité. Dans le contexte de la nouvelle tournure que prit son travail, Bohm examina attentivement une « cosmologie philosophique » (qui peut aussi être entendue comme une métaphysique) où tout lunivers peut être pensé comme un hologramme géant et avec des caractéristiques continuellement dynamiques. Cela génère ce quil définit un « mouvement holographique », dans la cadre duquel se développe de façon implicite et non manifeste un ordre dans lunivers. Un ordre caché qui imprègne chaque région de lespace et de lunivers, que Bohm appelle l « ordre implicite », celui de la mécanique quantique le plus proche de la pensée et de la perception. Le monde implicite, qui est caché, donne naissance comme par magie, à la réalité phénoménale, celle que lon perçoit avec nos sens et nos instruments, donc à lordre de lespace et du temps, de la séparation et de la distance des signaux électromagnétiques, de la force mécanique et de la cause effective, une réalité qui opère sous une forme quil appelle « ordre explicite », un monde ouvert et révélé de façon manifeste. Lordre explicite nest donc rien dautre que la projection, dun point de vue dimensionnel, de niveaux plus élevés de réalité qui trouvent leur origine dans lordre implicite. La stabilité et la solidité apparente des objets et des entités qui uvrent dans lordre explicite sont générées et soutenues par lalternance incessante de ce qui est latent et de ce qui est manifeste, un processus où les particule subatomiques se dissolvent sans cesse dans lordre implicite pour se cristalliser dans lordre explicite. Bohm introduisit le concept dordre implicite lorsquil commença à avoir des visions de linfini sous la forme de très nombreux miroirs sphériques qui se reflètent lun dans lautre, où lunivers est composé dune infinité de réflexions, et de réflexions des réflexions. Daprès ses intuitions, chaque atome renvoie ainsi par réflexion et linfinité de ces réflexions est réfléchie dans toute chose : chacune est une réflexion infinie du tout. En définitive, lordre implicite sous-tend en « soi » tous les univers physiques. Bohm compare les caractéristiques de « pilote invisible » de lordre implicite à la décodification dun signal télévisé pour produire une image sur un écran. Selon cette analogie, le signal, lécran et lélectronique de la télévision représentent lordre implicite, tandis que limage qui se forme sur lécran représente lordre explicite. Une autre analogie qui explique la relation entre ordre implicite et ordre explicite est celle de la feuille de papier. Supposons que nous ayons plié plusieurs fois une feuille de papier, puis que nous la découpions en un point et que nous layons dépliée à nouveau complètement. Nous observerons alors de nombreuses formes symétriquement séparées. Ces formes ont en réalité été produites par la même découpe de la feuille pliée. La coupure représente ici lordre implicite, tandis que les formes séparées qui apparaissent lorsquon déplie la feuille représentent lordre explicite. Le même ordre implicite résonne à partir dun champ dénergie qui est encore plus grand et qui est le règne du potentiel pur. Du potentiel pur car rien nest implicite en lui. Ce qui est latent se forme dans lordre implicite puis sexprime dans lordre explicite. Ce qui est fragmenté et séparé par de grandes distances dans lordre explicite est intimement lié dans lordre implicite. Par exemple, un électron sur Terre et une particule alpha sur lune des étoiles de la galaxie Abell 1835 ma galaxie la plus éloignée de la Terre que connaissent les hommes peuvent nêtre quune manifestation dun seul objet dans lordre implicite. Le fait quil sagisse dun seul objet et non de deux, malgré des manifestations apparemment différentes, justifie lexistence dun lien non local, qui justement ne sous-tend pas un mouvement mais juste une espèce de « résonnance » entre les deux particules. Bohm associe lidée dun ordre implicite, celui qui pilote la réalité à limage dun hologramme, car cette analogie représente à la perfection le concept de totalité non fragmentée. Il suggère que chaque région de lespace et du temps contient en soi lordre total de lunivers qui comprend à la fois le passé, le présent et le futur. Bohm imagine ainsi que chaque chose est contenue dans toute autre chose et parvient à lidée de lordre implicite. Le terme implicite « dérive » du latin implicitus « enveloppé », lune des formes du participe passé de implicare « plier dans, entortiller, emmêler ». La réalité implicite signifie que chacune de ses parties rappelle toutes les autres. Chaque fragment de la réalité contient des informations sur chacun des autres fragments, de telle sorte quon pourrait dire que chaque région despace et de temps contient la structure de lunivers en son sein. Dans ce contexte, le mouvement holographique est le mouvement qui rend lordre implicite actif. Le mouvement généré par le mouvement holographique dans chaque région délivre des informations sur chaque autre partie de la réalité. Il est alors possible de faire un parallèle avec lhologramme. Dans lhologramme, le mouvement de la lumière de chaque segment despace délivre des informations sur lensemble de lobjet éclairé. Par rapport au concept de mouvement holographique, Bogm disait : Lordre implicite a été relevé dans le mouvement complexe des champs électromagnétiques, dans la forme dondes de lumière. Un tel mouvement dondes lumineuses est présent nimporte où et renferme en principe lunivers spatio-temporel tout entier dans chaque région. Ce processus douverture et de fermeture a lieu non seulement dans le mouvement du champ électromagnétique, mais aussi dans dautres champs (électroniques, protoniques, etc.). Ces champs obéissent à des lois quant-mécaniques qui sous-tendent les propriétés de discontinuité et de non-localisation. La totalité du mouvement de fermeture et douverture peut aller bin au-delà de ce qui a été révélé au cours de nos observations ? Nous appelons cette totalité mouvement holographique. Les couches de lordre implicite peuvent descendre à des niveaux de plus en plus profonds jusquà un dernier niveau impénétrable. Bohm attribue à ce niveau les caractéristiques dune intelligence sublime ou cosmique quil appelle « apex cosmique » qui ne se réalise quen partie dans les niveaux sous-jacents de la réalité. Cet esprit cosmique agit en sexpérimentant sans cesse de façon créative et il utilise le monde figé de lordre explicite pour prendre conscience de son existence en tant que conscience universelle. Dans le même temps, les consciences apparemment fragmentées qui vivent dans la dimension de lordre explicite restituent à la dimension de lordre implicite lessence de ce quils ont expérimenté dans leur règne apparemment limité. À ce propos Bohm affirme : La conscience nest rien dautre quun échange, cest un processus de feed-back dont le résultat est la compréhension de plus en plus profonde de la réalité. Bohm considère lindividu comme une caractéristique intrinsèque de lunivers qui serait incomplète si la personne nexistait pas. Il pense que les individus participent à un tout et par conséquent donne un sens à ce tout. De cette façon, en raison de la participation humaine et de nimporte quel autre être conscient dans lunivers, lordre implicite parvient à mieux se connaître. La nature humaine elle-même est un exemple daspect implicite et daspect explicite qui sinterpénètrent. Par exemple, dans les processus qui génèrent la pensée, un type d« information active » cest-à-dire un aspect du mouvement holographique à la fois physique et mental, a lieu. Cette information active sert donc de pont entre les deux côtés de la réalité qui forment un tout. Ces deux côtés sont inséparables, dans le sens où linformation contenue dans la pensée, qui nous semble être du côté « mental », est dans le même temps liée à lactivité neurophysiologique, chimique et physique de notre cerveau, des aspects qui constituent le coté matériel de cette pensée. Le potentiel quantique que Bohm avait examiné attentivement dans sa réinterprétation de la théorie quantique correspond donc à lordre implicite et au mouvement holographique qui se forme à partir de lui, mais cette fois-ci le potentiel quantique plutôt quêtre traité comme un nouveau terme indispensable de la physique est mis en contexte dans une vaste cosmologie, une cosmologie hiérarchique où tout est gouverné par un ordre implicite, rn mesure de guider la manifestation explicite de lunivers comme nous lexpérimentons quotidiennement. Bohm le résumait ainsi : Limplicite et lexplicite sont une totalité indivisible dans un flux continu. Chaque partie de lunivers est liée à toutes les autres mais à différents degrés. Les idées de Bohm sur lordre implicite ont une connotation très mystique : il nest en effet pas difficile de trouver dans lordre implicite les notions desprit, de conscience et didéalisme. Cest un peu comme le « monde des idées » de Platon qui gouverne à travers des mécanismes cachés, mais harmonieux, la réalité que nous expérimentons tous chaque jour. Dès lors que lorfre implicite et l(ordre explicite sont les deux côtés dune même médaille, alors la matière , en tant quordre explicite, ne peut être séparée de lesprit. Le holomouvement ou ordre implicite, comme théorie alternative à celle des particules élémentaires Selon David Bohm, l'univers que nous percevons serait une projection holographique d'une matrice à la circonférence de l'univers. David Bohm a postulé que trois analogies précises suffisaient pour expliquer sa théorie, faisant remarquer aussitôt que leur correspondance avec l'ordre implicite restait limitée : - L'hologramme, pour expliquer que toute théorie fondamentale est sans signification car on ne peut jamais complètement réduire les phénomènes, tout point de l'image reflétant toute la réalité, ![]() - La goutte insoluble d'encre diluée dans la glycérine, pour prouver que la non-séparabilité ou la notion d'ordre implicite est continue, ![]() - Le poisson d'aquarium filmé sous deux angles différents, pour démontrer que les particules sont les projections d'une réalité multidimensionnelle. "Le holomouvement [l'ordre implicite] dit Bohm, indéfinissable et inmesurable implique que cela n'a pas de sens de parler d'une théorie fondamentale sur laquelle tout ce qui appartient à la physique pourrait trouver une base permanente, à laquelle tous les phénomènes de la physique pourraient être définitivement réduits". À partir de ces trois analogies mécanistes, Bohm démontre que la perception immédiate d'un phénomène n'est qu'une approximation. Dans le cadre d'une description totale de la réalité, pour donner un sens à l'ordre implicite "nous devons dit-il, manifester conceptuellement certains ordres de mouvements plus vastes ". Tout est dans tout dit Bohm, la masse, l'énergie contiennent des informations sur l'univers tout entier (on retrouve le principe de Mach et le positivisme du Cercle de Vienne). Quand un son ou une lumière parvient jusqu'à nous, que la conscience les reconnaît, nos organes sensoriels sont confrontés à tout l'Univers. Nous devenons le sujet de notre étude, l'observateur s'observe. Pour Bohm, l'observateur et son objet d'étude sont les perceptions explicites d'un ordre implicite, "une subtotalité relativement autonome", comme le courant du Gulf Stream fait partie de l'océan. Pour permettre aux non-scientifiques de mieux visualiser ce que cela signifie, Bohm propose limage suivante. Imaginez un aquarium contenant un poisson. Imaginez aussi que vous êtes incapables de voir laquarium directement et que votre seule source de connaissance provient de deux caméras de télévision, lune posée en face de laquarium, lautre sur le côté. En regardant les deux moniteurs, vous pourriez supposer que le poisson sur chacun des écrans est une entité individuelle. Parce que les caméras seraient installées selon des angles différents, chacune des images seraient légèrement différente. A force dobserver le deux poissons, vous vous rendez compte quil y a un certain rapport entre eux. Quand lun des deux tourne, lautre tourne également, selon un angle légèrement différent, instantanément. Quand lun montre son visage de front, lautre se positionne de côté. Si vous restez inconscients de la pleine portée de la situation, de la différence entre ce qui vous est donné à voir et ce qui est, vous pourriez conclure que les poissons communiquent instantanément entre eux. Ceci, dit Bohm, est précisément ce qui se passe entre les microparticules dans lexpérience dAspect. La connexion apparente, plus-rapide-que-la-lumière, entre ces particules devrait nous indiquer plutôt quil existe un niveau plus profond de réalité duquel nous sommes privés et dans lequel ces particules ne sont pas séparées. Cest simplement déplacer à un niveau plus complexe, plus réel aussi, lanalogie de laquarium. Lunivers entier expliqué par « lhologramme » Bohm ajoute que nous voyons les objets comme des microparticules, comme séparées lune de lautre, parce que nous ne voyons seulement quune partie de la réalité. De telles particules ne sont pas "des parties" séparées, mais les facettes dune unité sous-jacente, semblable à un hologramme. Cette unité serait proprement indivisible, comme pour lexemple de lhologramme fait à partir dune rose. Tout objet de la réalité physique serait compris dans des eidolons, lunivers lui-même serait une projection, un hologramme. En plus de sa nature fantômatique, un tel univers posséderait dautres particularités, difficiles à saisir pour nous qui vivons au niveau de lillusion (et qui y avons adapté nos modes de pensée), mais répondant somme toute aux attentes profondes de lhomme : celles de lunité et de la cohérence, celle de lexplication dernière de toute chose. Si la séparation apparente des particules est illusoire, cela signifie quà un niveau plus profond de la réalité toutes les choses de lunivers sont connectées en permanence. Le seul problème reste à définir ce que sont ces choses, ces eidolons : est-ce des couples, des pairs, des opposés, des familles dobjets, des règnes (végétal, animal, humain
), des planètes ou ny a-t-il quun seul objet : lunivers entier ? Les électrons dun atome carbonique dans le cerveau humain sont connectés aux particules sous-atomiques de chaque saumon qui nage, de chaque cur qui bat et de chaque étoile qui miroite dans le ciel. Tout est profondément pénétré du Tout. Bien que la nature humaine puisse rechercher à catégoriser, à classer et subdiviser, les phénomènes divers de lunivers, toutes les divisions sont artificielles et lensemble que compose la nature étudiée est en fin de compte a seamless web. Dans un univers holographique, même le temps et lespace ne pourraient plus être vus comme principes de base, parce que des concepts comme lemplacement et la mesure sécroulent. Dans un univers dans lequel rien nest vraiment séparé dautre chose, le temps et lespace tridimensionnel, comme les images du poisson sur le moniteur de contrôle, doivent aussi être vus comme les projections dun ordre et dune unité plus profonds. Cette réalité sous-jacente peut être conçue comme une sorte de superhologramme dans lequel le passé, le présent et lavenir existent simultanément. Cela suggère que si lon nous donnait les outils appropriés (dans lhypothèse où ces outils puissent exister), nous serions capables datteindre au niveau superholographique les scènes du passé
et de lavenir. Ce que le superhologramme pourrait contenir dautre (que notre univers) reste une question ouverte. Il reste cependant permis de penser, dans létat actuel des connaissances, que ce superhologramme soit la matrice qui a donné naissance à notre univers : à la moindre particule qui a été, qui est et qui sera, à chaque configuration possible et à toutes les formes dénergie, aux flocons de neige comme aux quasars, aux baleines bleues comme aux rayons gamma
Il doit être vu comme un superentrepôt cosmique de "Tout ce qui Est." David Bohm admet que nous navons aucun moyen de savoir sil existe un "mensonge caché" dans le superhologramme, dont notre univers serait lexpression. Nous navons ni argument pour laffirmer, ni pour linfirmer. On peut juste accroître notre méfiance à légard dune "vérité ultime" et envisager que ce "niveau superholographique" ne soit quune simple scène dun ensemble plus vaste, de ce que certains appellent lUnivers Global . Le développement de ces "univers globaux", par rapport auxquels les univers contenus seraient semblables à des hologrammes, pourrait être infini. La création dune réalité virtuelle, tridimensionnelle, holographique, à partir dInternet par exemple, pourrait être également considérée comme un univers illusoire contenu par "notre" univers global. Karl Pribram et le cerveau holographique Bohm nest pas le seul chercheur à avancer cette théorie. Dautres chercheurs ont découvert dans leurs travaux des indices forts (à défaut dune preuve flagrante) que lunivers est un hologramme. Travaillant indépendamment de Pribram dans le domaine du cerveau, le professeur Standford est aussi persuadé de la nature holographique de la réalité. Ce que Pribram a retiré du modèle holographique Pribram a tiré du modèle holographique une explication permettant de résoudre lénigme du stockage de la mémoire dans le cerveau. Pendant des décennies, de nombreuses études sur le sujet se sont montrées plutôt limitées dans leurs conclusions. Elles partaient toutes de la prémisse que la mémoire était localisée localisable dans un ensemble de neurones (une partie du cerveau). Les progrès de la recherche ont permis de montrer que la mémoire était dispersée partout dans le cerveau, que si elle sélectionnait telle partie dans son activité, chaque autre partie du cerveau (y compris de lautre hémisphère) contenait lensemble des informations (y compris des fonctions du cerveau). Cette "duplication" de linformation existe à létat latent et il ne se manifeste que dans des situations particulières. On a ainsi pu opérer, il y a quelques années, une petite fille dont on a retiré lun des deux hémisphères cervicaux. Aucune information (mémoire) ni aucune fonction (motrice, langage, spatiale, etc.) na été modifiée. Lactivité du cerveau sest concentré dans lhémisphère restant, avant que lautre ne repousse (ce fait médicale a été privilégié dans les médias puisque cétait là le but de lopération). Le cerveau une fois reconstitué en entier, il sest ensuite réparti les tâches et les fonctions (et les informations) se sont de nouveau divisées dans les deux hémisphères. Dans une expérience portant sur des points de repérage (quadrillage du cerveau), datant des années 1920 et effectué par le spécialiste du cerveau Karl Lashley, on a pu constater que peu importait quelle partie du cerveau dun rat était retirée, lablation était incapable de supprimer son souvenir de la manière dont il devait exécuter des tâches complexes (apprises auparavant). Si lexpérience a été "rangée dans un tiroir", cest parce quelle posait le problème suivant que personne nétait capable dinventer un mécanisme capable dexpliquer ce curieux "tout dans chaque partie", qui est la nature du stockage de la mémoire. Lexpérience remettant en cause lensemble des conventions et des mécanismes établis par la biologie (de lépoque), elle devait attendre des chercheurs comme Pribram pour refaire surface avec une théorie adéquate. Dans les années 1960 en effet, Pribram rencontre le concept dholographie et comprend ce quil avait dabord constaté avec lensemble du monde scientifique dans la recherche sur le cerveau. Pribram pense que les mémoires sont codées, non pas dans les neurones ou dans de petits regroupements de neurones, mais dans des modèles dimpulsions nerveuse, entrecroisées dans le cerveau entier, de la même manière que dans les modèles de laser une interférence légère entrecroise le secteur entier dun morceau de film contenant une image holographique. Autrement dit, Pribram croit que le cerveau est un hologramme. La théorie de Pribram explique aussi comment le cerveau humain peut stocker tant de souvenirs (et des souvenirs complexes, précis) dans si peu despace (et pouvoir les rappeler à volonté, les associer, etc.). Pour lanecdote, il a été évalué que le cerveau de lhomme avait la capacité pour retenir quelque chose de lordre de 10 milliard de "particules" dinformation pendant la durée dune vie moyenne, grossièrement la même quantité dinformation contenue dans cinq collections de lEncyclopedia Britannica. Cela signifie simplement quon ne connaît pas actuellement les limites de la mémoire du cerveau humain (doù lintérêt des études sur les génies de la mémoire, tels que les autistes surdoués). Or, les hologrammes possèdent une capacité étonnante pour stocker de linformation : simplement en changeant langle de lun des deux lasers qui frappent en une partie le film photographique, il est possible denregistrer beaucoup dimages différentes sur la même surface. Il a été démontré quun centimètre cube de film (holographique) peut tenir bien 10 milliards de particules dinformation. Cest ici que lanecdote devient coïncidence
Mécanisme de corrélation La technique de lhologramme sert également dexplication à notre capacité de récupérer rapidement et indépendamment linformation dont nous avons besoin. Si un ami vous demande de lui dire ce qui lui vient à lesprit quand il dit le mot "zèbre", vous ne devez pas maladroitement auparavant trier un fichier alphabétique gigantesque pour parvenir à une réponse. Intuitivement, nous savons bien que nous ne raisonnons pas comme ça. Au lieu de cela, nous associons "rayé", "pareil à cheval" et "animal originaire dAfrique", sans effort, en situant parfaitement ces mots et nayant conscience de rien dautre. En effet, une des choses les plus étonnantes dans le processus de pensée est que chaque partie dinformation semble immédiatement corrélée à chaque autre. Plus précisément, ces associations ne sont pas données une fois pour toutes, apprises comme des définitions, mais elles sont réinventées et peuvent être détaillées à volonté. Cela dénote une structure très souple de ce mécanisme de corrélation. Cette facilité de "glisser" dune information à une autre est justement une propriété de lhologramme - qui pourrait donc servir de modèle dexplication (à défaut de lexplication même). Dans un hologramme, en effet, chaque partie est "infiniment" connectée aux autres, comme nous lavons déjà expliqué. Cest de tout les systèmes de corrélation et de mutualité, le système aujourdhui le plus "sensitif" et le plus "performant" ; il est de tous celui qui se rapproche le plus du fonctionnement du cerveau. Traduction des fréquences Le stockage de mémoire (souvenirs) nest pas la seule énigme neurophysiologique qui devient plus compréhensible à la lumière du modèle du cerveau holographique de Pribram. Un autre problème, et non des moindres, est celui-ci : comment le cerveau est-il capable de traduire lavalanche des fréquences quil reçoit via les sens (les vibrations, les influx nerveux, les fréquences de sons, de la lumière visible
) dans le monde concret de nos perceptions (avant de les trier et de les reconnaître). Le codage et le décodage des fréquences sont précisément ce quun hologramme fait le mieux. Un hologramme fonctionne comme une sorte de lentille (un dispositif de traduction capable de convertir une tâche apparemment sans signification de fréquence en une image logique). Pribram pense que le cerveau comprend aussi une lentille et utilise les principes holographiques pour convertir mathématiquement les fréquences quil reçoit par les sens en un monde intérieur de perceptions (les sensations deviennent perceptions). Un ensemble de preuves (de processus neurologiques décrits et avérés) suggère que le cerveau utilise les principes holographiques pour exécuter ses opérations.
Les façons dopérer de Bohm Bohm, selon Massimo Teodorani[7], opérait en parallèle : dun côté, il examinait dans le détail des concepts apparemment métaphysiques sur lordre implicite et il essayait de formuler la nature même de lacte de penser, et de lautre, il poursuivait les objectifs qui sont ceux de tous les physiciens. Mais rares sont ses collègues qui lavaient compris. Sans aucun doute, les physiciens, parfois importants, qui le comprirent ne manquèrent pas. Ils le connaissaient bien et le soutinrent même lorsquil séloigna apparemment du parcours conventionnel de la physique ; notamment Albert Einstein, qui le considérait comme son héritier intellectuel, et lautre Nobel Richard Feynman qui ladmira jusquau bout pour sa créativité, son courage et sa pensée originale tout en partageant sa méthodologie qui consistait à bien comprendre les limites dun problème avant de passer à la phase du calcul. Et naturellement, il fut admiré et soutenu par ses collègues David Peat et Basil Hiley. Le premier le connut tellement bien quil en écrivit une très belle et complète bibliographie. Le second fut son brillantissime collègue qui, au Birbeck College de Londres, laccompagna comme assistant pendant toute la seconde partie de sa vie. Hyley était entre autres un physicien aux formidables capacités mathématiques, capacités qui sintégraient harmonieusement avec les facultés conceptuelles de Bohm. Ce fut en effet justement Hyley qui fournit à Bohm la technique mathématique pour tenter de construire un modèle rigoureux à la base de la théorie de lordre implicite, cette technique qui puisait à la topologie algébrique mais qui, malheureusement, au bout dun certain moment, mena les deux scientifiques à senliser du fait de difficultés impossibles à affronter. Il est très istructif et amusant de se souvenir de la façon dont Hiley considérait Bohm. Il dit en effet : Dave arrive toujours aux justes conclusions, mais ses mathématiques sont terribles. Je les emmène à la maison et je trouve toujours toutes sortes derreurs, et puis je dois passe la nuit entière à tenter de développer la bonne version. Mais à la fin, le résultat est toujours exactement le même que celui que Dave avait vu directement dans son esprit. De plus, Basil Hiley disait que dans son travail scientifique, Bohm « évoluait comme une hélice », en allant sans cesse de lavant tout en circulant tout autour. Progressant en sens rotatoire en sarrêtant quelques instants pour réfléchir sur un étape déterminée de son cheminement de pensée. Cette similitude reflète de manière extrêmement fidèle, de la part de son collaborateur le plus proche, lesprit de Bohm, qui de fait était un « esprit holistique ». Avec une détermination incroyable, il était habitué à raisonner de façon non linéaire, tout occupé à faire la synthèse et, à loccasion lanalyse. Cétait un esprit qui nutilisait pas le potentiel de la pensée logique de façon instinctive, mais cétait un esprit en mesure dobserver son cheminement tandis quil pensait. On le voit très bien quand Bohm commença à sintéresser aux dialogues et au langage. Il sagissait certainement dun génie dune qualité résolument insolite, que le monde navait certainement jamais connu auparavant. Les travaux de Bohm prolongés par ceux de Basile Hiley S'appuyant sur son travail avec son étudiant Brown, Hiley, en 2005, a montré que la construction de sous-espaces permet de comprendre l'interprétation de Bohm en termes de choix de la représentation x dun espace de phases dombre comme un choix particulier parmi un nombre infini despaces de phases dombre possibles. Ceci est similaire, à la démonstration faite par le mathématicien Maurice A. Gosson de ce que «l'équation de Schrödinger est rigoureusement démontrable pour les espaces dombre du groupe symplectique de la mécanique classique et le potentiel quantique qui se conçoit comme projection sur le groupe sous-jacent ».[Ainsi le groupe métaplectique savère être la clé de toute procédure de quantification]. De Gosson résume les raisons mathématiques par l'impossibilité de représenter simultanément la positionet l'impulsion enaffirmantque «l'approche Hiley de « l'espace des phases d'ombre » est un reflet du fait que nous ne pouvons pas construire un tableau global pour le groupe métaplectique, quand il est considéré comme un groupe de Lie , c'est à dire comme un collecteur équipé d'une structure continue algébrique . Dans le cadre dHiley, le potentiel quantique se pose comme une «conséquence directe de la projection de la structure algébrique non commutative sur un espace d'ombre » et comme un élément nécessaire qui assure la conservation à la fois de l'énergie et de limpulsion. De même, linterprétation de Bohm et lapproche de Wigner sont présentés comme deux espaces dombre différents représentatifs de l'espace de phase. Le prix Majorana qui vient dêtre attribué à Hiley, est une consécration de son approche algébrique de la mécanique quantique qui a rendu possible une compréhension plus profonde de la non-localité et pour les connexions qui ont été établies entre la mécanique quantique et les théories quantiques des champs. En plus de ses réalisations, il a été souligné son importance primordiale, comme philosophe de la nature, et tout particulièrement son attitude critique et ouverte quant au rôle de la science dans la culture contemporaine. Lhypothèse du penseur qui se fond avec la pensée David Bohm a bien démontré dialectiquement[8] que la réalité physique consiste réellement en une réinterprétation de la réalité qui va bien au-delà de la nouvelle physique révolutionnaire du XXe siècle. Les physiciens contemporains peuvent aussi ignorer le travail de Bohm (comme beaucoup lont déjà fait), mais ils ne peuvent échapper à ses conséquences. Lapproche scientifique de Bohm vise la recherche de la vérité et, avec la reformulation du concept d« ordre » en physique, il a ouvert les fondements épistémologiques de la science. En utilisant ses profondes intuitions, il a conçu une réalité quil faut saisir un parcours « ontologique » qui a sa racine dans lordre implicite et dans le mouvement holographique. Dans cette conception, celle quon appelle l« épistémologie », qui est létude de ce que nous savons et de la façon dont nous le savons est entièrement remplacée par l« ontologie » qui est justement létude de ce qui existe réellement. Cette étude nest possible que si le penseur se fond avec la pensée. Une conception qui, pour linstant, ne peut être définie comme une théorie mais comme une hypothèse : une hypothèse si puissante et prenante, et qui présente des analogies déconcertantes avec des découvertes réelles de la physique comme lénergie du point zéro[9] ou de la multidimensionnalité de la théorie des supercordes (ou le rêve dEinstein) quelle peut bouleverser les bases mêmes de la physique. L'idée centrale de la théorie des cordes est de ne plus considérer comme constituant fondamental un objet ponctuel se déplaçant dans le temps (une particule élémentaire) mais comme un objet filiforme, une corde. La "corde élémentaire" peut s'étirer, se tordre, vibrer, se diviser ou fusionner au cours du temps en engendrant des surfaces à deux dimensions qui vont jouer dans la mécanique des cordes le rôle des trajectoires pour les particules élémentaires (Figs. 1 et 2). En fait, ces cordes sont extrêmement petites, ce qui ne permet pas de les distinguer des particules élémentaires dans toute expérience directe. Ce qui est spécifique aux cordes qui obéissent aux équations de la Mécanique Quantique Relativiste, c'est qu'elles déterminent en grande partie l'Espace-temps dans lequel elles se meuvent et les interactions auxquelles elles sont soumises. Figure 1 : Surface d'univers balayée par des particules en forme de corde au cours de leurs déplacements et de leurs interactions dans l'espace-temps (l'axe horizontal représente le temps l'axe vertical les dimensions d'espace). Les cordes fermées balaient des surfaces qui sont des cylindres déformés. Lorsque deux cordes se rencontrent, elles se rejoignent en formant une troisième corde : deux cylindres forment un troisième cylindre. Quand deux cordes se séparent, elles créent un trou dans la surface d'univers (D'après [2]) Figure 2 : A très petite échelle les particules élémentaires ne seraient pas ponctuelles mais auraient la forme de cordes infiniment minces. L'interaction entre deux cordes s'effectuerait par l'intermédiaire de processus de "cassure" et de "collage" et elle procéderait par échange de "bouts de cordes". Conséquence importante il n'y a plus séparation entre "constituants de la matière" et "médiateurs des interactions"; il n'y a plus qu'une seule classe d 'objets, les cordes (D'aprés [1]). Laspect le plus déroutant de la pensée de Bohm, cest que lordre implicite nest pas seulement une réalité hyperdimensionnelle qui gouverne le monde de la matière, mais quil représente le siège même de la conscience et de tous les phénomènes qui lui sont liés. Comme le monde latent nest autre que l« intériorité » de lunivers qui interagit directement avec le monde manifesté dont nous sommes apparemment les observateurs passifs, la physique de Bohm ptévoit non seulement lexistence dune intériorité consciente , une entité intelligible avec la nouvelle physique, mais aussi une interaction directe et continue entre cette intériorité et létat conscient de lunivers , cest-à-dire le monde manifesté dans lequel nous vivons. Lordre implicite rappelle certainement beaucoup linconscient collectif de Carl Gustav Jung, dont une grande partie ne peut être révélée au niveau conscient. Par exemple, les archétypes ne peuvent être directement appréhendés, si ce nest sous la forme de symboles qui apparaissent dans lart, les rêves et dans différentes cultures. Il semble alors que luvre de Bohm représente un effort pour rendre philosophiquement et (en perspective) scientifiquement intelligible ce que Jung avait pressenti dans son activité de psychologue analytique, un effort quavait aussi entrepris, même si par des chemins différents, son collègue physicien Wolfgang Pauli, mais que Bohm développe sur une échelle plus grande su point de vue conceptuel. Bohm se rattache ainsi à la pensée de Jung : En étendant le concept de totalité à lhomme, nous voyons que chaque être humain participe de façon inséparable à la société et à la planète comme un tout. Ce quil est possible de suggérer ultérieurement, cest quune telle participation se réalise dans un esprit collectif plus grand, et peut-être à la fin dans un esprit dune portée encore plus vaste qui en principe soit aussi capable daller indéfiniment au-delà de lespèce humaine comme un tout. Cela peut être corrélé à certaines des notions proposées par Jung. ANNEXES Nouvelle interprétation physique de léquation de Schrödinger en une dimension (1) ![]()
Pour cette expression, la fonction donde Ψ est complexe, alors que les composantes R et S sont des fonctions réelles dépendantes dun paramètre x et du temps t. Cette équation différentielle équivaut à : (2) Le dernier terme de léquation (2) est interprété comme le potentiel quantique (noté Q). Léquation (2) affirme que lénergie totale est la somme de lénergie potentielle, de lénergie cinétique et du potentiel quantique Q. On considère que la particule a une position bien définie, avec une distribution de probabilité e qui peut être calculée par la fonction donde Ψ. La fonction donde « guide » la particule au moyen du potentiel quantique Q. Une grande partie de ce formalisme a été élaboré dans le cas dune particule simple par Louis de Broglie ; mais Bohm, en réinterprétant les équations a eu le mérite de lappliquer au cas de nombreuses particules. Lélargissement du concept à des conditions relativistes na pour linstant encore fourni aucun résultat. Le potentiel vecteur du champ magnétique Le potentiel vecteur du champ magnétique est d'ordinaire introduit en raison des équations de Maxwell, qui stipulent que le champ magnétique B est de divergence nulle. L'analyse vectorielle indique qu'un champ vectoriel tridimensionnel de divergence nulle peut toujours s'exprimer sous la forme d'un rotationnel d'un champ de vecteur, noté A. On a ainsi ![]() Par ailleurs, l'équation de Maxwell-Faraday relie les variations temporelles du champ magnétique aux variations spatiales du champ électrique (ce qui est à l'origine du phénomène d'induction électromagnétique) selon la formule ![]() dont on déduit que ![]() L'analyse vectorielle indique alors que le champ électrique peut s'exprimer sous la forme de la somme de l'opposé de la dérivée temporelle du potentiel vecteur et d'un terme de rotationnel nul, terme que l'on peut exprimer sous la forme d'un gradient d'une quantité appelé dans ce contexte potentiel électrique et notée V : ![]() À noter qu'au départ la relation entre A et B est une relation purement locale. Le problème de savoir si on peut définir globalement un potentiel-vecteur sur un espace donné conduit à devoir se poser des questions sur la cohomologie de cet espace, un concept issu de la géométrie différentielle. Ses intérêts de recherche sont les effets non locaux et topologiques en mécanique quantique, les théories quantiques des champs et des interprétations de la mécanique quantique . En 1959, lui et David Bohm a proposé l'effet Aharonov-Bohm pour lequel il a co-reçu en 1998 le Wolf Prize . En 1988, Aharonov et al. ont publié leur théorie de la mesure de faible , ce qui ne perturbe pas l'état quantique observé. Ce travail a été motivé par la recherche dAharonov consistant à vérifier expérimentalement sa théorie selon laquelle les événements apparemment aléatoires en mécanique quantique sont causés par des événements dans le futur (formalisme vectoriel à deux états). Vérification d'un effet actuel d'une cause à venir, il faut une mesure qui ferait normalement détruire la cohérence et ruinerait l'expérience. Lui et ses collègues ont pu effectuer des mesures faibles et vérifier l'effet actuel de la cause à venir. [1] Richard Feynman dans sa thèse en 1942 introduit la notion d'intégrale de chemin afin de présenter une nouvelle formulation de la mécanique quantique. Ces résultats ne seront publiés qu'en 1948 en raison de la seconde guerre mondiale. A terme, le but de cette approche serait de formuler une théorie de l'électrodynamique quantique relativiste en développant la quantification par intégrale de chemin. Si de nos jours on retient le formalisme Hamiltonien de la mécanique quantique pour traiter des problèmes classiques (au sens non relativiste), il s'avère que la formulation de Feynman est largement prédominante pour traiter les problèmes relativistes notamment en théorie quantique des champs, l'avantage c'est que cette approche est non perturbative. [2] La manière dont les deux domaines sharmonisent sera effectivement décrite ultérieurement dans la version de David Bohm de léquation de Schrödinger. [3] L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome ou la molécule perdant ou gagnant des charges n'est plus neutre électriquement. Il est alors appelé ion. [4] Plasma : appelé aussi « quatrième état de la matière », cest un gaz ionisé, [dont les charges libres (électrons et ions) constituent un conducteur électrique en mesure dinteragir avec les champs électromagnétiques]. Le plasma est ainsi un état de la matière où le degré dionisation est suffisamment élevé pour que les réactions électromagnétiques entre les particules chargées (ions et électrons) soient déterminantes pour lévolution du système. On peut obtenir un plasma en ionisant fortement un gaz par réchauffement. [5] Les développements qui suivent sont extraits du livre de Massimo Theodorani dans David Bohm, la physique de linfini, MacroEditions, octobre 2011. [6] Un exemple analogue concernant les systèmes dynamiques, tel que lon en trouve en mécanique des fluides (par exemple les remous provoqués par une roche au sein dune rivière) ont été mathématisés par les topologistes symplectiques qui nexistent que depuis 1985. Maurice de Gosson qui collabore avec Basile Hiley sest illustré dans ce domaine. [7] Ibid, pp 84-86. [8] Ibid., pp 89-90. [9] Energie du point zéro ou encore énergie libre : David Bohm et Andreï Sakharov, ont essayé, chacun à leur manière, de faire figurer la structure du vide quantique comme acteur principal des interactions fondamentales. Bohm dans les années cinquante pour l'électrodynamique quantique (interactions électromagnétiques) avec le célèbre effet Aharonov-Bohm, qui formalise l'influence de certains champs scalaires dans le vide. De son côté, Sakharov a proposé dans les années soixante que la gravitation soit un effet secondaire des fluctuations microscopiques des champs du point zéro, par une influence mutuelle entre la matière et le vide Date de création : 28/04/2013 @ 21:57 Réactions à cet article
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