Le chat d'Erwin Schrödinger est l'une des plus belles expériences scientifiques imaginées de l'histoire. Bien entendu, je pourrais tout de suite partir dans le vif du sujet mais, comme je suppose que certains de mes lecteurs n'ont pas une connaissance approfondie de ce qu'est la physique quantique, je vais esquisser les grands traits de cette expérience pour leur permettre de suivre l'expérience qu'il m'a été donnée de vivre ce samedi matin, en cours, avec mes étudiants.

Dans le domaine de la physique quantique, qui traite exclusivement des particules subatomiques (protons, neutrons et électrons), on cherche à observer une réalité afin d'en faire des commentaires. L'un des postulats de la physique quantique est que n'est réel que ce qui est observable. Pour faire simple, je suis dans mon appartement en train d'écrire sur mon blog. Je suis seul. Je n'entends que le bruit des voitures dans la rue (et de très loin). Je suis donc, conformément aux règles (extrapolées) de la physique quantique, seul au monde. En effet, je n'observe personne d'autres, ce qui signifie très clairement que personne d'autre que moi n'existe. Evidemment, vu comme ça, ça peut paraître ridicule, mais tous les enfants ont fait cette expérience un jour de venir surprendre l'univers en ouvrant une porte pour voir si le monde continue d'exister lorsqu'ils ne sont pas présents. En tout cas, je me rappelle l'avoir fait quand j'avais environ sept ans. Ce que je ne savais pas, c'est que j'étais déjà à l'époque, sans le savoir, dans l'attitude du chercheur en physique quantique. Peut-être une vocation loupée. Je peux toujours reprendre mes études (il n'est d'ailleurs pas dit que je ne reparte pas faire des études de mathématiques un jour). Ainsi, le fait d'être seul au monde n'est pas ridicule puisque la vérité sortant toujours de la bouche des enfants, on peut aussi imaginer que leurs préoccupations métaphysiques sont un point de départ de réflexion intéressant.

Comme c'est la période des fêtes, je vais vous faire un petit cadeau. Voici un passage de l'introduction du remarquable ouvrage de John Gribbin, "Le Chat de Schrödinger", paru chez Champs-Flammarion (environ 12 euros de bonheur total) :

"Dans le monde de la mécanique quantique, les lois physiques qui nous sont familières d'un point de vue quotidien deviennent caduques. Les évènements se conforment au contraire à des probabilités. Ainsi un atome radioactif se désintègrera-t-il, ou non, en émettant un électron. Il est possible de préparer une exéprience de manière à ce qu'il y ait exactement cinquante pour cent de chances que l'un des atomes d'un matériau radioactif se désintègre en un temps donné et qu'un détecteur enregistre ce phénomène s'il se produit. Schrödinger, aussi troublé qu'Einsitein par les implications de la théorie quantique, tenta d'en démontrer l'absurdité en imaginant de procéder à une telle expérience dans un endroit clos, ou dans une boîte, qui contiendrait un chat vivant et une fiole de poison, disposés de façon à ce que le flacon se brise et que le chat meure au cas où la désintégration radioactive interviendrait. Dans le monde quotidien, il y a cinquante pour cent de chances que le chat soit tué, et sans regarder à l'intérieur de la boîte, nous pouvons avancer sans risque que le chat est soit mort soit vivant. Mais nous nous trouvons maintenant confrontés à l'étrangeté du monde quantique. Selon la théorie, aucune des deux possibilités offertes au matériel radioactif, n'est réelle à moins d'avoir été observée. La désintégration atomique n'est ni intervenue, ni non intervenue, le chat n'est ni tué ni non tué, jusqu'à ce que nous regardions à l'intérieur de la boîte pour voir ce qu'il en est. Les théoriciens qui acceptent la version intégrale de la mécanique quantique disent que le chat existe dans un état indéterminé, ni mort ni vivant, tant qu'un observateur n'a pas regardé à l'intérieur de la boîte pour constater l'évolution de la situation. Seul ce qui a été observé est réel."

Voilà de quoi alimenter des discussions lors du repas de noël... Le chat est-il mort ou vivant ? Le chat est-il non-mort et/ou non-vivant ? Bref, qu'en est-il de cet état. Un physicien du nom d'Everett nous donne une explication qui est très intéressante : l'existence des mondes multiples. Pour ce physicien, la coexistence des deux états du chat (vivant et mort à la fois) ne peut s'expliquer que parce que l'univers se subdivise en deux mondes simultanés où dans l'un le chat est vivant et où dans l'autre le chat est mort. Nous avons donc une dissociation de nos mois qui chacun d'eux, avec leur conscience propre, vive leur propre expérience, dans laquelle soit le chat est vivant, soit le chat est mort. Ainsi, notre expérience de l'univers, qui semble irréductible et unique, serait en permanence des subdivisions d'une expérience particulière dans différentes dimensions et ceci serait vrai pour l'existence de chacune des choses existantes dans l'Univers. L'univers serait donc, dans tous les domaines, en pleine expansion.

Je dois avouer que cette théorie scientifique, qui m'amusa beaucoup lorsque je la découvris, me laissait tout de même dubitatif sur un point. Il m'était simplement impossible d'imaginer 100 milliards d'autres Romook, vivant dans des univers séparés. Il est évident que je suis unique et inclonable, même si des tentatives ont été faites par Ania il y a quelques mois, ce que Yogi Tougoudou avait relevé. D'un autre côté, je n'ai toujours pas encore prouvé l'unicité de Romook (mais c'est en cours d'élaboration). Pourtant, j'ai fait l'expérience d'avoir été projeté dans un monde simultané ce samedi matin à l'Université. C'était très troublant.

Je donne un exercice à faire à mes étudiants (un cas pratique portant sur des notions pas étudiés afin de les familiariser avec la méthode de recherche juridique propre aux juristes de droit français : l'utilisation des codes). Sachant qu'il sont de nationalité étrangère et qu'ils vont prendre du temps pour faire ses exercices, j'en profite pour aller à la Bibliothèque pour rendre des ouvrages. Je reviens. J'entre dans la salle et là, surprise. La salle est sombre, plus d'affaires d'étudiants, plus personne. Juste mes affaires et rien d'écrit au tableau. Pas de doute, c'est bien ma salle pourtant: E216. Je me demande s'ils sont partis prendre un café ou quelque chose comme ça. Je sors de la salle et vais jusqu'à la machine à café (200 mètres à pied). Personne : je décide de retourner à la salle. J'entre : la lumière est allumée, mes étudiants sont tous assis en train de travailler. Choc.

Je rentre dans la salle. Personne ne lève la tête. "Vous avez fini? - Oui." Bon, et bien allons-y pour la correction. Alors là, je réfléchis et leur demande s'ils sont sortis de la salle. "Non." Alors je les regarde. Pas de sourire en coin. Rien ne trahit quoi que ce soit. Je suis un individu rationnel. Je suis face à une application de la théorie d'Everett sur les univers simultanés. Je me suis juste trompé de dimension quand je suis entré dans la salle la première fois. Il s'agit d'une extrapolation, en quelque sorte, de l'expérience du chat de Schrödinger qui est mort/vivant. Ici, il s'agit d'une expérience que je qualifierai d'étudiants de Schrödinger qui sont présents / non présents en fonction de la dimension et de l'effondrement relatif de la réalité. A un moment, j'ai juste changé de dimension. Evidemment, pour les étudiants, je ne suis pas rentré dans la salle la première fois, puisqu'étant dans une autre dimension, il ne pouvait pas me rencontrer. J'ai fait l'expérience d'une théorie scientifique, celle d'Everett. Ô joie de la recherche scientifique.

Je leur explique donc l'expérience du Chat de Schrödinger, la physique quantique, la subdivision permanente de l'univers en univers multiple et que donc je viens de faire l'expérience des étudiants de Schrödinger confirmant la théorie d'Everett. Bien entendu, cela les fait rire. Forcément, dans leur univers, je ne suis pas entré dans la salle auparavant, donc ça paraît ridicule. Je ne peux pas leur en vouloir d'avoir une telle incompréhension des théories de la physique quantique : ils ne sont que juristes après tout.

"Professeur, on vous a fait une plaisanterie : on s'était caché."

Drame. Déception. Les étudiants ne respectent plus rien, même les théories scientifiques les plus pointues. Où va le monde?

Romook, à la recherche de la preuve d'univers multiples
PS : sur une musique de Györgi Ligeti, tiré de "Clear and Cloudy", Coffret de 4 cd chez Deutsche Grammophon, Sonate pour violoncelle, Matt Haimovitz