//La spiritualité créatrice (Texte no. 24)

La spiritualité créatrice (Texte no. 24)

Robert Clavet
Notre monde familier ne se présente pas comme une mosaïque d’ondes et de particules ni comme un cumul de formes géométriques, mais résulte d’une relation sentie comme présence et absence, plénitude et limite. Toutefois, par analogie, nous pourrions dire que l’onde est à l’esprit ce que la particule est au corps.

En faisant se heurter des particules l’une l’autre, certains physiciens peuvent aujourd’hui reproduire à volonté des particules en superposition d’états et calculer l’amplitude de probabilité de présence d’une ou d’un ensemble de particules au voisinage de la position du nouvel ensemble ; c’est la « fonction d‘onde » (psi : Ψ). On parle alors de l’état quantique d’une particule. Étant donné que dans « l’expérience de Young » (que nous avons abordé dans le texte précédent) l’électron passe par les 2 fentes à la fois, le photon émis en frappant l’écran devrait théoriquement imprégner la plaque photographique en 2 points, mais on n’en observe qu’un seul, un unique endroit où l’électron frappe. Étonnamment, tout acte d’observation provoque la réduction de la « fonction d’onde » en un seul point, et l’observateur ne voit qu’un électron. De plus, dès qu’on cherche à observer la trajectoire de l’électron, l’interférence n’apparaît plus. La même chose se produit si on fait une mesure de la position : on trouve une valeur bien définie mais, encore là, l’interférence disparaît. Par l’action de mesurer, on perturbe toutes les probabilités instantanément et les réduits à zéro sauf en un seul point. L’observateur ne voit donc qu’un aspect de la réalité, même s’il est indissociable d’un autre. En essayant de connaître la position d’un électron (en lui envoyant un photon à un endroit précis par exemple), l’onde s’étale, si bien qu’on ne peut mesurer ni sa position ni sa direction. Si on essaie de mesurer sa vitesse, il faut enregistrer son temps de passage entre deux endroits à des moments différents, mais cela est impossible puisqu’on ignore sa direction.

Avec des lasers, il est possible de placer le nuage électronique qui entoure un atome dans un état doublement excité. Cet atome émet alors deux photons d’un seul coup, dans deux directions opposées. Ces photons sont alors corrélés. En fait, il s’agit de deux « images » d’un même photon qui partagent la même fonction d’onde. On parle alors, en ce sens, de photons intriqués. Étrangement, les mesures que l’on fait sur un photon intriqué conditionnent instantanément l’état de l’autre, comme s’il n’y en avait qu’un seul. On sait déjà qu’en cherchant à connaître la vitesse d’un photon, nous ne connaissons alors qu’imparfaitement sa position. En fait, les seules choses qu’il soit possible de mesurer sont sa fréquence (qui est proportionnelle à son énergie) et sa polarisation. Un filtre polarisant est formé d’une myriade de petites rainures parallèles qui ne laissent passer que les photons qui vibrent dans le même sens. À supposé que celui-ci soit vertical, un second filtre orienté horizontalement pourrait être positionné derrière et bloquer presque tous les photons (c’est le principe des lunettes de soleil polarisantes). Juste avant la mesure, le photon est dans un état superposé « horizontal et vertical » avec des facteurs qui donnent la probabilité de le trouver dans l’un ou l’autre état. Il faut toutefois noter que l’on ne peut mesurer la polarisation que dans un sens à la fois. Dans le cas de photons corrélés, ou intriqués, les polarisations des 2 photons sont toujours identiques : si l’un est vertical ou horizontal, l’autre l’est aussi. À des moments différents, on peut par exemple d’abord mesurer l’intensité de la polarisation horizontale du premier photon puis l’intensité de polarisation verticale du second. Mais, lorsque l’un des deux est polarisé verticalement ou horizontalement, l’autre l’est aussi, et la mesure de polarisation inverse donne toujours zéro. Il est impossible de mesurer les polarisations dans les deux sens en même temps. C’est comme si, dès que l’on trouve que l’un des deux photons est vertical ou horizontal, l’autre acquérait instantanément la même polarisation, quelle que soit la distance entre les deux appareils de mesure !

En 1900, Max Planck (1858-1947) découvre la constante « h », qui équivaut au seuil d’énergie minimum que l’on puisse mesurer sur une particule (h = 6,63. 10 34 joules par seconde). En 1925, en utilisant « h » ainsi que la fonction d’onde (Ψ) (qui fixe la valeur de l’onde en tout point de l’espace-temps sous forme d’amplitude de probabilité de présence), Schrödinger (1887-1961) élabore  une équation permettant de décrire dans la perspective quantique toutes les particules atomiques, tous les atomes et toutes les molécules. Incidemment, les amplitudes des molécules interfèrent en s’ajoutant et se retranchant comme des vagues sur la mer. L’équation de Schrödinger permet donc de fixer la probabilité qu’un électron soit ici ou là, possède telle ou telle énergie, soit dans tel ou tel état. En définitive, elle permet aux physiciens d’aujourd’hui de déterminer avec précision toutes les probabilités quantiques. Les particules présentent d’autres caractéristiques surprenantes. Par exemple, bien que les photons aient une masse nulle et devraient par conséquent avoir 0 comme énergie [E = 0 (M) x C2 =0], ils en ont une quand même. Celle-ci vient du « spin », causée par leur rotation sur eux-mêmes, comme des toupies. En fait, toutes les particules ont un spin, c’est-à-dire une énergie mesurable découlant de leur rotation sur elles-mêmes. Le spin est aussi un vecteur, en ce sens qu’il pointe dans le sens de l’axe de rotation. On pourrait par exemple imaginer le spin d’un proton (particule à charge élémentaire positive) comme une flèche imaginaire issue de son centre dont la longueur est proportionnelle à la vitesse de rotation, et la direction à celle de l’axe de cette rotation. Les valeurs représentant l’énergie du spin sont des multiples en nombre entier (nombre rond, sans décimale) de la constante de Planck (h). Tous les objets matériels peuvent être classés en deux catégories : les fermions, qui ont un spin demi-entier (h/2) ; et les bosons, qui ont un spin entier (h).

Le monde quantique ne cesse d’étonner par son étrangeté. La nature ne se réduit vraiment pas à ce qu’avait prévu la mécanique classique de Newton, qui se limitait à l’étude approfondie des corps au repos ainsi que les trajectoires de ceux-ci en fonction des forces s’exerçant ou non sur eux.

Robert Clavet, PhD    LaMetropole.Com

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La spiritualité créatrice

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