LE DÉBAT QUANTIQUE

Conférence d’Étienne KLEIN

Commander sur www.fremeaux.com 

vendredi 30 mars 2012 – 19h –

Albert EINSTEIN vs Niels BOHR : le choc des Titans de la physique quantique

« Einstein et Bohr se rencontrent en mai 1920, à Leyde en Hollande, chez Paul Ehrenfest, un ami d’Einstein. Einstein est immédiatement séduit par le physicien danois. Il avoue par écrit à Ehrenfest : « C’est vraiment un homme de génie. […] J’ai entièrement confiance en sa façon de penser. […] Je suis amoureux de lui autant que toi. » Mais au cours des années suivantes, qui constituent une période charnière dans l’histoire de la physique, des nuances apparaissent entre les deux hommes : Einstein n’aura plus tout à fait confiance en la façon de penser de Bohr. Dès 1925, plusieurs physiciens comprennent que la physique du monde microscopique est arrivée à la croisée des chemins : soit elle parvient à retrouver le cadre d’interprétation de la physique classique, qui n’attribue pas de rôle fondamental à l’opération de mesure, soit elle le quitte définitivement. Ehrenfest, lui, a une intuition : il devine que cette grande affaire de l’interprétation de la physique quantique se jouera entre ces deux « monstres » physiciens que sont Einstein et Bohr. Et c’est effectivement ce qui va arriver… » Étienne Klein.

« En 1927, invité au cinquième congrès Solvay (1), Albert Einstein interpelle Niels Bohr pour marquer son opposition à l’interprétation probabiliste de la physique quantique et au Principe d’incertitude de W. Heisenberg : « Gott würfelt nicht » (« Dieu (2) ne joue pas aux dés ») , ce à quoi Niels Bohr répondit : « Qui êtes-vous Albert Einstein pour dire à Dieu ce qu’il doit faire ? »! (1) Dix-sept des vingt-neuf participants de ce cinquième Congrès se virent décerner le Prix Nobel ! (2) Prendre Dieu, évidemment, au sens de Nature Ce débat entre Einstein et Bohr ne parle de rien de moins que la nature de la réalité, dans sa structure la plus secrète. L’un des postulats fondamentaux de l’ interprétation de Bohrest : un objet physique tel qu’une particule n’a pas de proprietés bien définies avant d’être observée ou mesuré : c’est l’acte même de mesurer sa position ou sa vitesse, par exemple, qui lui confère une certaine position ou une certaine vitesse. Avant cet acte de mesure, et contrairement aà ce qui se passe à l’échelle macroscopique, ces propriétés et les autres (le spin, la polarisation des photons etc.) n’existent que sous la forme de probabilités : le royaume de l’infiniment petit est peuplé d’entités fantomatiques qui ne passent du « virtuel » au « réel » que lorsqu’un dispositif expérimental est mis en place pour les observer. Ce postulat était inadmissible pour Einstein qui, s’il ne contestait pas la validitéopératoire de la mécanique quantique (dont chaque nouvelle prédiction finissait par être vérifiée), ne pouvait abandonner sa croyance en l’existence d’une réalitéindépendante de l’observateur L’ intrication quantique est un phénomène observé en mécanique quantique dans lequel l’état quantique de deux objets doit être décrit globalement, sans pouvoir séparer un objet de l’autre bien qu’ils puissent être spatialement séparés. Lorsque deux systèmes – ou plus – sont placés dans un état intriqué, on assiste à des corrélations entre les propriétés physiques observées des deux systèmes qui ne seraient pas présentes si l’on pouvait attribuer des propriétés individuelles à chacun des deux objets S1 et S2. En conséquence, même s’ils sont séparés par de grandes distances spatiales, les deux systèmes ne sont pas indépendants et il faut considérer {S1+S2} comme un système unique

 

«C’est le résultat physique le plus troublant du XXe siècle. C’est un cas unique dans l’histoire de la physique, et peut-être de toutes les sciences : une question éminemment philosophique qui a pu être tranchée en laboratoire ! ». «Ce qu’il y a de fascinant avec la physique quantique, c’est que ne pas la comprendre ne nous interdit pas de l’utiliser ».

Étienne Klein

 

Espace Miramar –  2 rue Pasteur – 06400 Cannes