Le chat de Schrödinger : le réel dans tous ses états

Dans La physique quantique, opuscule publié naguère dans la collection Dominos de Flammarion, Etienne Klein décrit en ces termes l’expérience de pensée imaginée en 1935 par Erwin Schrödinger, un des pères de la mécanique (ou physique) quantique :

 » Imaginons, dit Schrödinger, un appareil capable de détecter l’émission d’une particule qu’un atome radioactif émet lorsqu’il se désintègre ; imaginons aussi une  boîte, et à l’intérieur de cette boîte plaçons un chat ; ajoutons à tout cela un dispositif conçu de telle sorte que, si l’émission de la particule issue de la désintégration a lieu, alors un marteau s’abat sur une fiole contenant un gaz mortel et la casse, ce qui provoque aussitôt la mort du chat. Ces  différents appareils étant mis en place, refermons la boîte. Le vecteur d’état […] du système complet (boîte + chat + marteau + fiole) est très complexe puisque ce système contient un très grand nombre de particules, mais il est nécessairement du type  a + b . Plus précisément, il est la superposition de l’état atome désintégré- marteau baissé-fiole cassée-chat mort et de l’état atome non désintégré-marteau levé-fiole intacte-chat vivant. Tant qu’aucune observation n’a été faite, le chat est donc dans un état incertain, ni mort ni vivant. Pareille situation est difficile à concevoir du strict point de vue existentiel.  »

La physique quantique est une physique probabiliste. L’expérience de pensée imaginée par Schrôdinger fait comprendre que, tout au moins dans le domaine de l’infiniment petit, tant qu’on n’a pas fait une mesure sur un système (par exemple un atome et son cortège d’électrons), on ne peut rien assurer de la réalité de ce système. Tout au plus peut-on conjecturer que ce système se trouve dans un de ses états possibles, selon divers degrés de probabilités.  » Tant qu’on ne fait pas de mesure, écrit Etienne Klein, les propriétés ne sont connues que par la probabilité qu’une éventuelle mesure donne telle ou telle valeur .  […] L’objet physique perd les attributs de pleine permanence qu’il possédait en physique classique, et cela remet en cause l’objectivité traditionnelle.  »

Etienne Klein écrit que l’expérience de pensée de Schrôdinger est à la limite du canular. C’est sans doute que, dans la même boîte, le physicien autrichien avait réuni un représentant du monde microscopique (l’atome) et un représentant du monde macroscopique (le chat). En principe, les règles qui valent pour le premier ne valent pas pour le second. Tel n’est pas mon avis. La fiction imaginée par Schrödinger suggère irrésistiblement, selon moi, que, contrairement à l’opinion courante qui voudrait opposer le monde microscopique (celui de l’atome dans tous ses états possibles, dont on dit alors que tant qu’une observation n’a pas tranché en faveur de l’un ou de l’autre, ils sont superposés) au monde macroscopique, représenté par le chat, nous sommes bien, face au monde macroscopique au sein duquel nous sommes plongés, dans la même situation qu’un physicien tentant de mesurer un système atomique. Tant que nous n’avons pas fait d’observation sur ce « réel » environnant, nous ne pouvons, en toute rigueur, rien en dire. Cependant, on sait que ce n’est pas ainsi que les choses se passent puisque, cédant à l’illusion d’être en contact direct et permanent avec le réel environnant, nous ne cessons, avec une coupable assurance, de formuler des jugements sur son existence et sur son état, pariant imprudemment sur une relative permanence de cette existence et de cet état. Ce faisant, nous oublions, si tant est que nous l’ayons jamais su, que nos sens ne sont pas autre chose que des instruments de mesure qui nous permettent incessamment d’obtenir des informations sur le monde, informations en quantité restreinte, valables pour un point x du temps et de l’espace, et seulement pour lui, et dont la fiabilité est, par ailleurs, sujette à caution. De plus, de même qu’en physique quantique, il est impossible de dissocier l’objet observé du moyen de l’observer, de même nos sens ne nous donnent pas accès à un réel extérieur objectivement séparable d’eux : c’est la conscience que j’en ai qui lui donne sa forme, laquelle peut varier d’un observateur à l’autre. Il y a longtemps que Schopenhauer l’a montré : le monde « extérieur » n’est rien d’autre que la représentation que j’en ai. Ce matin, la secrétaire de mon dentiste indiquait par téléphone à une cliente les détails qui lui permettraient de repérer le cabinet où elle devait se rendre pour la première fois. Parmi ces détails figuraient les volets verts du bâtiment. Sur ce le dentiste s’étonna : « Les volets verts, dites-vous ? Mais ils sont bleus. « . Pour ma part, je les avais vus bleus aussi.

Pour autant, il serait imprudent de qualifier d’erreur la perception de la secrétaire. Il serait plus juste de considérer que si, dans leur immense majorité, nos semblables verraient  ces volets bleus, cela ne  veut pas dire pour autant qu’ils le sont effectivement. Le fait de les voir verts plutôt que bleus n’implique pas nécessairement que la personne qui les voit ainsi  souffre d’un trouble oculaire ; on peut penser qu’un petit nombre de gens partagent cette perception et se dire que, si les facultés oculaires de la majorité sont réglées d’une certaine façon, celles d’une minorité le sont d’une autre. Affaire de statistiques et de probabilités. Après tout, nous savons bien que nos sens ne perçoivent pas l’ultraviolet ni l’infrarouge, mais peut-être certains sont-ils capables de franchir ces limites imposées au plus grand  nombre. De même, le daltonisme n’est un handicap physique que pour autant que la pratique sociale repose sur la perception des couleurs de la majorité.

Si j’observe un objet du monde quelconque, tant que je l’observe, j’obtiens un certain nombre d’informations sur son état — et seulement ces informations-là, à l’exclusion d’une foule d’autres –, mais dès que je m’éloigne et que je le perds de vue, je devrais m’interdire d’affirmer sur lui quoi que ce soit de certain. Le principe d’incertitude de Werner Heisenberg vaut autant pour le monde macroscopique que pour celui des particules « élémentaires ». Une revue scientifique titrait, il y a peu, en couverture :  » Est-ce que la lune existe si nous ne la regardons pas ? « .

L’autre jour, je me suis retrouvé, une fois de plus, dans le tuyau  d’une machine sophistiquée appelée tep-scanner . Il s’agissait d’observer et de mesurer l’état de certaines parties de mon corps. Pendant les trois jours où j’ai attendu les résultats, je me suis senti dans une situation analogue à celle du chat de Schrödinger : à la fois en bonne santé et malade. Du reste, les résultats tirés de l’observation des images prises par l’appareil ne valaient strictement que pour le très bref instant où elles avaient été prises. Depuis, je n’ai pas cessé (l’intérieur de mon corps n’a pas cessé) d’être dans des états superposés, que seul un calcul de probabilités, effectué par les médecins, peut approximativement distinguer.

« Comment vas-tu ? « , me demandait tout-à-l’heure cette amie qui connaît mes difficultés de santé. — Bien, lui ai-je répondu. Mais qu’est-ce que j’en savais ? Tout au plus aurais-je dû lui répondre : couçi-couça. C’est d’ailleurs la seule réponse qu’on devrait jamais donner. Mais quand il s’agit d’évoquer  la santé  et même l’existence, des gens que nous connaissons personnellement et aimons, le langage courant est orienté par d’inconscientes préoccupations apotropaïques, performatives, saturées d’affectivité.

Rejoignant et confirmant certaines intuitions philosophiques, la physique quantique dénonce l’illusion de notre permanence au sein d’une permanence du monde tout aussi illusoire, alors que notre lot, comme aussi celui du monde, est l’impermanence. Mais sans doute cette illusion fait-elle partie des conditions qui nous permettent de vivre. Tout l’effort des humains, depuis toujours, n’est-il pas d’introduire  dans le monde, dans la société, dans leur existence individuelle, de la permanence, antidote à l’impermanence d’un réel qui ne cesse de se dérober à leur prise ?

Cette tension dialectique mystérieuse entre impermanence et permanence fait toute la beauté de l’amour. Comme cette secrétaire qui voyait verts les volets que tout le monde voit bleus, l’amoureux découvre chez l’être aimé des merveilles qu’il est peut-être seul à voir mais qui n’en existent pas moins et qu’il se découvre la vocation de proclamer. Dès que je l’ai connue, la noblesse de ses traits, reflet de ses pensées, la grâce de son port, l’éclat profond de ses grands yeux sombres m’ont conquis pour toujours. Ses ancêtres sont, pour une part, originaires du Sud de l’ancienne Russie, et  j’ai reconnu un jour son visage dans celui des anges peints par Andreï Roublev. Je suis porteur d’une vérité d’elle, d’un état d’elle, état délectable qu’elle ignorait probablement elle-même. On sait combien les femmes sont souvent étonnées de l’admiration émerveillée que leur voue l’amoureux, comme si elles ne parvenaient pas à se défendre du sentiment de ne pas la mériter.

Au début d’un chapitre de son petit livre, intitulé Un réel qui se dérobe, Etienne Klein cite une phrase de Valère Novarina, tirée de La Chair de l’homme :

« Je respecte beaucoup le réel, mais je n’y ai jamais cru. « 

Voire … Faut-il croire au réel ? Insaisissable et pourtant saisissable. Toujours changeant et pourtant, là, le voilà … tel qu’en lui-même ? Tel qu’en tout cas il appartient à chacun d’entre nous de le porter à l’existence.

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