PARIS – 8 mai 2024 – La théorie des mondes parallèles, autrefois reléguée à la science-fiction, suscite un intérêt grandissant. Ce concept fascinant, popularisé par le cinéma et les séries, repose sur des fondements scientifiques issus de la mécanique quantique, ouvrant de nouvelles perspectives sur la nature de l’univers. Cet article explore les bases théoriques et les implications de cette idée audacieuse. Laissez-vous guider à travers les méandres de la physique quantique pour une compréhension approfondie !

L’idée de mondes parallèles et de multivers quantiques est omniprésente dans la culture populaire, des films comme Spiderman: crossing the multiverse (2023) à All at once everywhere (2022). Mais au-delà de la fiction, quelle est la base scientifique de ces concepts ?

La Théorie en Bref

Bien qu’aucune observation directe n’ait confirmé l’existence de réalités parallèles, le concept de multivers quantique repose sur des fondements théoriques solides. Il est crucial de comprendre que,pour l’instant,cela reste dans le domaine de la spéculation théorique,bien que basée sur des principes scientifiques sérieux.

Superposition et Effondrement : Les Clés de la Compréhension

Le principe de superposition des états est au cœur de cette idée. Pour illustrer, prenons l’exemple d’un électron qui peut se trouver soit en position |a⟩, soit en position |b⟩.

Le saviez-vous ? La notation |a⟩ et |b⟩ est une convention de la mécanique quantique pour représenter les états possibles d’une particule.

La mécanique quantique stipule que l’électron peut également exister dans une superposition de ces deux états, représentée par |a⟩ + |b⟩. Cela signifie-t-il que l’électron est simultanément dans les deux positions ? Étrangement, oui. Et c’est un fait largement vérifié par l’expérimentation.

alors, pourquoi ne voyons-nous jamais les électrons dans deux positions en même temps ?

L’interprétation orthodoxe de la mécanique quantique, ou interprétation de Copenhague, postule que lorsqu’un observateur contemple l’électron, il apparaît dans l’une des deux positions, A ou B, avec une probabilité de 50 % pour chacune. C’est comme si l’observateur forçait l’électron à se manifester dans une seule des alternatives.

Ce phénomène est connu sous le nom de postulat de l’effondrement, un outil essentiel pour les physiciens dans leurs calculs. Bien qu’il fonctionne admirablement en pratique, il reste insatisfaisant et controversé.

L’expérience du chat de Schrödinger illustre ce principe : le chat est à la fois vivant et mort à l’intérieur d’une boîte, jusqu’à ce que l’observation force une résolution de cet état superposé.

L’Interprétation des Mondes Multiples : Une Alternative Radicale

Comment passe-t-on de là au concept de multivers ?

Une interprétation alternative, de plus en plus populaire, est l’hypothèse des mondes multiples, proposée par Hugh Everett en 1957. Selon cette interprétation,l’effondrement de l’état ne se produit jamais. Le chat n’est jamais dans la boîte. Alors,comment expliquer que nous ne le voyons pas dans deux états simultanément ?

Pour comprendre,il faut considérer le rôle de l’observateur dans le processus d’observation. L’observateur est également dans un état quantique, que nous appellerons |obs⟩. L’état du système combiné électron-observateur est donc le produit des deux : |Obs⟩ (|a⟩ + |b⟩).

mathématiquement, cela se traduit par : |Obs⟩ (|a⟩ + |b⟩) = |Obs⟩ |a⟩ + |Obs⟩ |b⟩.

L’observation provoque un dédoublement de l’observateur en deux “branches quantiques” coexistantes. Dans une branche, l’observateur voit la particule en position A ; dans l’autre, en position B. Les deux réalités coexistent simultanément au même endroit. L’univers se divise en une superposition de possibilités.

Conseil pratique : Imaginez chaque décision comme un embranchement sur un chemin. Chaque choix crée une nouvelle réalité où vous avez pris une autre direction.

Ces dédoublements se produisent constamment, car nous interagissons continuellement avec notre environnement. Les “moi” alternatifs partagent le même passé, mais divergent dans le futur en fonction de leurs observations.

Toutes les possibilités potentielles se réalisent dans une branche ou une autre de l’état quantique complexe de l’observateur. Par exemple, l’achat d’un billet de loterie crée un nombre colossal de versions de vous-même.La plupart perdront, mais certains gagneront le gros lot.

“Le monde reste unique, mais se trouve dans une superposition de possibilités.”
Alberto Casas

Toutes les vies que nous aurions pu vivre, toutes les décisions que nous aurions pu prendre, tous les événements qui auraient pu se produire… se produisent réellement dans un univers, ici et maintenant. Nous ne sommes qu’une des innombrables versions de nous-mêmes.

Cette outlook relativise l’importance de notre existence, mais offre un certain réconfort. Les êtres chers disparus pourraient continuer à vivre dans d’autres branches quantiques. Bien que nous ne puissions pas communiquer avec eux, il est réconfortant de penser que “dans d’autres mondes”, les choses sont différentes, peut-être meilleures.

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