Science sans conscience... [Unlimited][LB]

Science sans conscience n'est que ruine de l'âme. -Rabelais -

Le Fauve a convoqué ses élèves dans une des salles de travaux pratiques autour d’une étrange machine électronique qui occupe la moitié de la pièce.
Le colosse à la fourrure bleue, assis sur une chaise à coté de l’engin, caresse avec tendresse, de son énorme patte, un adorable petit chaton noir, couché sur ses genoux, ronronnant.
Il fait s’asseoir tout le monde en rond autour et commence un cours sur cette étrange notion qu’est la mécanique quantique :

- La mécanique quantique est relativement difficile à concevoir car sa description du monde repose sur des amplitudes de probabilité. Ces fonctions d'ondes peuvent se trouver en combinaison linéaire, donnant lieu à des "états superposés". Cependant, lors d'une opération dite de "mesure" l'objet quantique sera trouvé dans un état déterminé ; la fonction d'onde donne les probabilités de trouver l'objet dans tel ou tel état.
C'est la mesure qui perturbe le système et le fait bifurquer d'un état quantique superposé, atome à la fois intact et désintégré par exemple… mais avec une probabilité de désintégration dans un intervalle de temps donné qui, elle, est parfaitement déterminée, vers un état mesuré. Cet état ne préexiste pas à la mesure : c'est la mesure qui semble le faire advenir.
Toutefois, la notion de mesure ou de bifurcation n'apparaît pas explicitement ni même indirectement dans le formalisme quantique, et les tentatives d'en faire surgir cette notion se heurtent à d'extrêmes difficultés. En conséquence, certains physiciens n'accordent aucune réalité physique au concept de mesure ou d'observation. Pour eux, les états superposés ne s'effondrent ou ne "bifurquent" pas, et l'état mesuré n'existe pas réellement.
C'est pour faire apparaître le caractère paradoxal de cette position et pour poser de manière frappante le problème, que le docteur Erwin Schrödinger a imaginé, en 1935, cette expérience.

Le professeur MacCoy fait une pause pour gratouiller le ventre du chat qui vient de se tourner sur le dos.

- L'idée de Schrödinger consiste à placer un chat dans une boite fermée. Cette boite est pourvu d'un système destiné à tuer le chat. Ce système est constitué d'un flacon de poison, du cyanure de potassium par exemple, d'une petite quantité de matière radioactive et d'un compteur Geiger. Lorsque la première désintégration d'un noyau radioactif se produit, le compteur Geiger réagit en déclenchant un mécanisme qui casse le flacon et libère le poison mortel. Ainsi, la désintégration d'un noyau radioactif, un processus microscopique, se traduit par la mort du chat, un événement macroscopique.
La désintégration d'un noyau radioactif est un processus purement quantique qui se décrit en termes de probabilités. Il est impossible de prévoir quel noyau se transformera en premier ou bien quand la première désintégration se produira. La seule chose que nous puissions calculer est la probabilité qu'un certain nombre de noyaux se soient désintégrés après un temps donné. Nous pouvons en particulier choisir une substance radioactive adéquate de telle façon qu'après cinq minutes, il y ait 50 pour cent de chances qu'un noyau se soit désintégré et 50 pour cent de chances que rien ne se soit produit.

Il attent une réaction de la part de ses élèves puis finit par dire.

- Faisons un peu de pratique maintenant.

Il soulève le chat de ses genoux et le met dans une cage aux parois opaques au cœur de la machine.

- Fermons donc la boite et patientons pendant cinq minutes.

Il s’exécute, appuie sur un des nombreux boutons de la machine qui lance un chronomètre puis il reprend son cours :

- Puisque la désintégration radioactive s'exprime en termes de probabilités, le sort du chat ne peut être décrit qu'en termes similaires. Après cinq minutes, il y a donc 50 pour cent de chances que le chat soit mort et 50 pour cent de chances qu'il soit vivant.
Dans l'interprétation traditionnelle de la mécanique quantique, le chat n'est alors ni mort, ni vivant. Il se trouve dans une superposition de ces deux états.

Le professeur patiente un peu. La tension monte. Enfin il reprend :

- L'interprétation traditionnelle de la mécanique quantique pose donc un problème. Il est possible d'imaginer qu'une particule se trouve dans une superposition d'états, chacun affecté d'une certaine probabilité. Cela devient en revanche très difficile lorsque l'on considère un objet macroscopique comme le chat en question. L'idée d'un animal ni mort, ni vivant, mais dans une superposition de ces états est plutôt difficile à accepter. C'est à ce problème que la théorie des univers parallèles vient apporter une solution élégante. La théorie des univers parallèles ou multiples fut introduite par le physicien américain Hugh Everett en 1957. Il s'agit d'une sorte de réinterprétation de la mécanique quantique qui essaye d'éliminer des problèmes conceptuels comme celui posé par l'expérience du chat de Schrödinger.
D'après cette théorie, le chat de Schrödinger ne se trouve pas dans une superposition d'états. Il y a en fait deux chats, l'un vivant, l'autre mort, qui font partie de deux univers différents. Ceci est possible car, lorsque nous lui imposons le choix entre un chat mort et un chat vivant, l'Univers se divise en deux. Naissent alors deux univers parallèles qui sont absolument identiques, si ce n'est que l'un contient un chat vivant et l'autre un chat mort. Dans chacun de ces univers, le chat est dans un état bien défini et le concept un peu absurde d'un animal ni mort ni vivant n'est plus nécessaire.

MacCoy regarde ces élèves tandis que le chronomètre tourne avec un petit tic-tac. Enfin il interroge :

- Question : qu’est-ce que nous montre cette expérience ?

Certains élèves se déchaînent à l’assaut de théories toutes plus fumeuses les unes que les autres tandis que d’autre semble atterrés. Mais lorsque le chronomètre atteint les 5 minutes fatidiques, le silence se fait brutalement et tous les regards se tournent vers la cage au cœur de la machine.
Le Fauve semble s’en désintéresser et conclu :

- Cette expérience est bien plus intéressante qu’il n’y parait. Shrödinger n'a jamais essayé de la mettre en pratique. Il l'a gardé comme une expérience de pensée.
La problématique la plus passionnante qu’elle pose est la suivante : jusqu’où êtes vous prêt à aller pour savoir ?

Il se lève et traverse la pièce jusqu’à un coin où il ramasse une prise électrique qui traîne négligemment par terre :

- Combien d’entre vous sont déçu que cette machine ne soit pas branchée ? A moins que la meilleur question ne soit… qui a eu le désir secret d’être dans la cage avec le chat ?

Le professeur fait une grimace qui doit être un sourire.