Fond 10 Pour le retour à l'expérience en physique

Toute étude sérieusement fondée sur l'expérience, science et histoire, mérite attention — même si elle demeure inaboutie, et surtout si ce manque est dû bien davantage aux tabous et censures opposés à la vérité qu'à des insuffisances propres —. La ligne de fond d'une tentative, commencée il y a plus d'un demi-siècle, sur la physique quantique, a été et demeure que

l'expérience historique des manipulations d'appareils et concepts

 est un guide sûr — évidemment lui-même expérimental —

dans la solution des énigmes posées par le renouvellement des connaissances.

C'est à cette ligne qu'il sera, une fois de plus, fait référence ici pour s'opposer à l'orthodoxie actuelle. Car celle-ci

– se dit fondée sur d'extraordinaires succès

–  et prétend à un renouveau complet de pensée

alors qu'en réalité, elle dissimule tant qu'elle peut

– que ses succès sont de technique et non de science : par exemple le problème de la réduction quantique, fort mal dit "de la mesure", n'a guère avancé depuis trois générations malgré des clameurs récurrentes de solution définitive

– et qu'en fait de "renouveau" la sinistre inquisition, nommée interprétation de Copenhague, est à la base d'abandons et de tentatives d'interdictions, des plus réactionnaires qui soient en affaires de principes scientifiques.

Il n'est donc pas étonnant qu'une simple proposition de retour à l'expérience suffise à démonter et éclairer la fausseté de cette orthodoxie. Cette proposition a été faite et publiée en 1987 dans la revue Fundamenta scientiæ (vol. 8, n° 1, p. 93, "Sur l'utilisation du principe de Heisenberg pour lever certaines indéterminations quantiques", par A. Avramesco). Mais le très regretté Maurice Duquesne, à qui elle était dédiée, avait diagnostiqué tout de suite que, dans l'organisation actuelle de la recherche, nul mandarin ne lancerait un de ses élèves sur une telle affaire, pratiquement et politiquement osée, et que nul chercheur ne se risquerait sur une telle voie : car la fameuse exigence de "résultats", qui commande jusqu'au simple droit de travailler (nomination à un poste avant même toute carrière), revient sur cette question à une censure complète, notamment en raison du coût d'appareils — coût certes négligeable vis-à-vis des dépenses folles en "particules élémentaires", mais allant, lui, dans un sens fort gênant pour les pouvoirs et privilèges installés.

Voilà pourquoi aujourd'hui "l'allègement de la peine humaine", dont parlait Brecht dans son "Galilée", est impossible par une vraie et féconde physique : on fabrique désormais aisément des raffinements techniques de misère et de mort — robots à supprimer des postes de  travail ou à parfaire des armes —, mais on interdit ce qui pourrait renouveler les chances de penser et mieux vivre. En outre, il n'est pas impossible que les premiers à pouvoir se servir des applications nouvelles soient les plus avides de destructions et de massacres, et ce n'est pas sans hésitation qu'un chercheur peut reprendre le pari de l'aventure scientifique dans toute son étendue. Mais dans la mesure où, actuellement, les psychotiques aux leviers de commande des pouvoirs mènent de toutes façons la planète et l'humanité aux risques les plus épouvantables, il semble finalement préférable de montrer et utiliser déjà la voie juste pour la physique — science mère, source et foyer de toutes les autres notamment par ses leçons d'audace et de méthode.

1. Il se trouve, donc, que c'est par un principe d'expérimentation simple qu'on peut détruire les prétentions de l'orthodoxie actuelle et montrer la voie pour préciser un concept central dans la physique à construire : le concept de programme dans des évènements enfin conçus comme quantiques. Car la faute initiale de toutes les représentations actuelles est de traduire l'essentiel, qui est le déroulement cosmique incessant des phénomènes, en termes d'évolution continus, au lieu de placer en fondation la quanticité même. C'est de cette faute que vient l'impuissance à comprendre et décrire d'assez près, et c'est de cela que se servent les capitulards pour affirmer contre la science le caractère purement aléatoire de certains phénomènes. On s'en tiendra dans ce qui suit, malgré les conséquences générales considérables d'un retour aux exigences scientifiques, à ce qui est le plus étroitement physique dans la démarche, et directement expérimental.

C'est possible malgré le fait que, si la pensée en termes quantiques a toujours existé, sa mise en forme mathématique n'a pu être historiquement prioritaire, surtout dans les aspects géométriques et plus précisément topologiques — la situation des évènements les uns par rapport aux autres — : tout ce qui est d'abord accessible se présente dans des apparences continues, visibles et maniables. Le développement de nos sens comme de nos représentations est gavé d'intuitions, d'expériences décantées, en termes et images de lignes et appuis où il semble y avoir autant d'intermédiaires qu'on peut ou veut imaginer, donc où tout est naturellement pensé en termes continus. Or un grain d'énergie assez élémentaire, tel qu'on doit le suivre au niveau actuellement imposé en physique, produit des manifestations par canaux multiplement quantiques.

Mais si on en reste à l'essentiel, il n'est pas nécessaire d'expliciter les essais et progrès faits en mathématiques quantiques, surtout dans les termes de topologie combinatoire, difficiles et pour le moment peu développés (à cause du manque de stimulation physique pendant des millénaires). Il suffit de supposer, au plus simple, une séquence par exemple de photons séparés, de fréquence précisée, préparés de façon qu'ils soient identiquement représentables sur deux canaux de même intensité (au moins globale, ou comme on dit équiprobables) : c'est l'idée de base de la publication citée ci-dessus, qu'on va reprendre — en se débarrassant davantage des scléroses orthodoxes qu'on n'avait pu le faire à l'époque.

2. On se place à un stade, d'évolution de chaque grain (lui-même séquence) d'énergie lumineuse, où on est sûr de pouvoir encore placer des appareils pour faire interférer les deux canaux : c'est-à-dire qu'on est sûr de pouvoir produire des effets caractéristiques de ce qui est traduit par une répartition dans deux zones notables et distinctes d'espace, des effets caractéristiques d'onde — et cependant on est certain que le quantum ne manquera pas de se manifester dans sa totalité, son intégralité d'énergie-fréquence-impulsion, là où il la livrera. Donc,

– d'un côté, il présente des potentialités (mot essentiel, de Heisenberg) d'interaction dans des zones tout à fait accessibles à notre échelle

– de l'autre côté il est bloc, quantum, absolument insécable, et s'il est contraint de donner son énergie il le fait de façon incomparablement plus réduite que sur les zones dont on vient de parler — par exemple il déclenche une réaction sur photomultiplicateur ou simple plaque photographique à partir de quelques atomes, soit sur une échelle bien des millions de fois plus petite que les largeurs et distances de pinceaux décrivant "par où" il est passé.

D'un côté : potentiellement présent dans un vaste éventail ; de l'autre, inséparable. Est-ce contradictoire ?

Non. C'est que, lors d'interactions, les potentialités d'évènements qu'on suit en quantum peuvent soit se réunir (interférences), soit disparaître en tout ou en partie (absorption, partielle ou non en termes de canaux), soit se développer et se multiplier encore dans des zones variées. Simplement les représentations continues ancrées par deux grands millénaires de physique (corpuscule ou onde, puis rayons ou autres éléments, de Fourier par exemple, dans les lissages en fonction d'onde ou vecteur d'état) ne sont pas adaptées à la réalité pour une approximation suffisamment exigeante de ces sortes de "palpations" — en fait quantiques.

La position parapsychologique de Bohr et consorts consiste alors à décider que chaque quantum, suivant ce qu'il rencontre, se manifeste finalement par choix, soit qu'il passe d'un "état" de probabilité à un autre, soit que l'observateur exerce sur lui une influence spirite : ces deux interprétations font aussi bon ménage entre elles que parfait ridicule en termes scientifiques. Le quantum, part de réalité, est seulement quelque chose dont la représentation doit être incomparablement plus riche que la petite bille qu'on essaie d'abstraire en corpuscule ou la vibration vague qu'on essaie d'abstraire en onde : c'est un faisceau d'évènements potentiels en constante évolution — mais évènements quantiques, au rythme imposé par la fréquence-énergie, en relations successives quantifiées.

On verra, mais pas ici, comment cela impose une description par topologie combinatoire. Car il n'est pas nécessaire d'en savoir davantage si l'on veut répondre à une exigence encore autrement forte, en matière de science, que la construction mathématique : c'est la nécessité de répondre aux absurdités imaginaires d'idéologues comme Bohr et Cie par l'expérience.

Restant dans le cas de la séquence de photons (mais ce serait possible avec électrons etc., quantons en général), on place sur un des deux canaux où évolue chaque grain un absorbant "simple". C'est cette "simplicité" qui est difficile à réaliser. Mais avant d'en fournir les moyens, il importe de relire un peu les obstacles mis aujourd'hui par les ministères (sens multiple) à la pensée scientifique.

3. La maladie propagée par les orthodoxes part de l'exigence qu'il y ait détection : pour éliminer à la fois le principe scientifique de déroulement de l'univers en dehors de toute conscience, et la recherche causale qui est presque immédiatement le principe associé, la psychose irréaliste déclare en même temps le caractère indéterminé de ce qui se produit, et la pseudo-nécessité d'intervention d'une mesure — il faut entendre le sens des mots —, c'est-à-dire d'une interaction imposée par un physicien de laboratoire : car ce délire persiste, sous des formes plus ou moins atténuées, et surtout sans qu'on laisse jamais éclairer les très actuelles conséquences du drame en affaires de récupérations idéologiques et techniques. Mais le plus important est ici de saisir l'enchevêtrement du soi-disant hasard et du recours irréaliste pur par ces thèmes de "mesure" (même, ç'a été répété des milliers de fois, par "prise de conscience de l'observateur") : les deux sont hors la science. Car on peut prouver qu'il existe des caractéristiques non aléatoires dans un phénomène : au contraire on ne peut prouver qu'il y a hasard pur. Ainsi l'étude statistique de la suite d'éléments du développement de (pi) (en décimales ou expression dyadique si on veut se rapprocher de l'image en deux valeurs — pile ou face) permet d'affirmer son caractère de bonne image du hasard, or par exemple

4 [4 arc tan(1/5) – arc tan(1/239)]

est une expression qui permet de calculer en machine (et même très vite en s'aidant, si je me souviens bien, d'une adaptation du procédé arithmético-géométrique de Gauss) de nombreux éléments correspondants, de façon tout sauf aléatoire.

Il suffit donc, pour abattre le principe orthodoxe, de faire détection d'une séquence de photons et en même temps d'exhiber des caractéristiques non aléatoires dans cette détection. Sans reproduire ici les détails de la discussion dans Fundamenta scientiæ (discussion en partie brouillée par la pesanteur historique de description des phénomènes quantiques), il faut préciser le fond de la difficulté.

4. Ce fond, c'est que lorsqu'on imagine de placer, sur l'un des canaux potentiels où les photons sont prêts à se manifester, un système lui-même très simplement et directement quantique, on pense d'abord à un système de faibles dimensions : alors il y a toutes les chances qu'il se fonde en quelque sorte avec le photon et qu'on se retrouve avec de nouveaux canaux de potentialités aussi peu éclairants que les deux dont on est parti. Au contraire, ce à quoi on doit aboutir est une rupture radicale, irréversible, dans le déroulement du programme, une absorption du photon par un solide par exemple, puis et de là des moyens de suivre la réalisation du phénomène. Le malheur est que cela se fait aisément avec des objets communs en laboratoire, mais de complexité telle (photomultiplicateur, plaque photographique) qu'il est vain d'espérer lire ensuite quelque chose dans les nombres à peine imaginables de paramètres qui sont intervenus pour déterminer le programme correspondant — la réalisation des potentialités en une absorption, ou au contraire une non-absorption avec poursuite sur l'autre canal.

C'est cet obstacle qui a paralysé l'expérience nécessaire pendant un siècle à présent, avec certes le constant soutien du martèlement confusionniste orthodoxe. Or les moyens disponibles aujourd'hui rouvrent l'horizon — en fait, peut-être même l'expérience correspondante a-t-elle déjà été enregistrée dans quelque recoin de laboratoire, en résultats jamais analysés —.

Le cœur de la difficulté, c'est donc que pour être sûr de voir le photon absorbé ou non, on a été amené à guider un de ses canaux de potentialités sur un objet assez étendu ("macroscopique", "classique") pour garantir une interaction, et qu'en général un tel objet est si compliqué que la séquence d'absorptions ressemble à un enregistrement de jeu de pile ou face : trop de paramètres interviennent, comme dans le jet de dé ordinaire, pour qu'on puisse suivre en détail les évènements, et on doit alors se contenter de lire des moyennes. L'erreur consiste ainsi à confondre les contraintes d'absorption et celles de la détection : alors l'objet absorbant a beau être bien isolé de l'autre canal, du fait que c'est à son niveau que se passe l'absorption ou la non-absorption, il est sauf attention particulière de telle complexité propre qu'il ne permet aucun repérage de loi.

Tout cela change si l'objet absorbant est en un certain sens simple, et si c'est ensuite, "loin" et "bien après" son interaction avec le photon, que l'on va chercher sur l'autre canal si l'absorption a eu lieu ou non.

D'où le principe d'expérience à réaliser.

5. Soient donc C et D les deux canaux équiprobables. On est sûr que c'est sur ces canaux que progressent les potentialités constituantes de chacun des photons successifs, envoyés aussi semblablement et séparément que possible.

Sur C, on place l'absorbant dont on va faire ci-dessous l'analyse. Sur D se fera la non-détection ou détection — mais beaucoup "plus loin" : c'est-à-dire (pour parler de plus en plus nettement physique, évènements quantiques, et de moins en moins espace et temps)

de façon que l'interaction sur C se soit réalisée "depuis longtemps",

ou, mieux, après de nombreux évènements réels ou potentiels supplémentaires,

bref, après une part de déroulement de programme beaucoup plus étendue qu'au niveau imposé pour la détermination d'absorption ou non-absorption.

La question est alors que l'absorbant sur C déclenche ou non le phénomène dans un contexte de paramètres en petit nombre, dans un contexte de simplicité de programme, pour qu'ensuite et indépendamment on puisse aller pêcher sur le canal D les caractéristiques non aléatoires recherchées.

Dans ce but, il faut d'abord que l'absorbant soit de structure simple, cristal et monocristal, constitué d'atomes (en fait, de séquences elles aussi quantiques) aussi absorbants que possible pour "la" fréquence des photons en cause (sans que la constitution en bloc du monocristal ne gâche les potentialités d'absorption).

Il faut ensuite que l'orientation, la constitution physique et la coupe du monocristal soient impeccablement préparées : la direction suivant laquelle il est placé par rapport au pinceau incident doit être en relation très simple avec une de ses directions naturelles ; il doit y avoir aussi peu que possible d'irrégularités, de surface ou de cristallisation, qui rendent incorrecte la description par un tout petit nombre de paramètres.

Enfin il faut qu'aussi peu que possible d'agitation thermique bouscule incessamment la régularité (de déroulement de ce qui est la constitution de fond) de ce cristal, c'est-à-dire ses séquences quantiques propres, ses atomes : autrement dit il faut qu'il soit très près de 0° K.

Un tel ensemble d'exigences paraît certes d'abord réserver de beaux jours à l'orthodoxie. En réalité, primo cela fait comprendre pourquoi on n'a encore pas repéré les traits qu'il faut, dans les séquences si aisément qualifiées de hasardeuses. Secundo, on doit se souvenir que par exemple des phénomènes de supra- (conductibilité, fluidité, etc.), qu'on a crus initialement cantonnés à de très basses températures, sont devenus bien plus communs et réalisables qu'on ne l'avait imaginé au départ.

6. Le reste est seulement affaire de culture et de génie expérimentaux.

On parviendra alors à quelque chose de suffisamment simple pour que soient repérés les traits non aléatoires régissant les absorptions et non-absorptions successives par les caractéristiques de leur programme, venu des propriétés aussi identiques que possible de chacun des photons successifs d'un côté et des propriétés de simplicité du cristal de l'autre — avec et malgré des perturbations qui rendront sans doute d'abord difficiles leur mise en évidence. Il serait par exemple naturel que les relations entre deux passages de photons immédiatement consécutifs soient les plus parlantes, et que les corrélations entre les résultats de photons séparés l'un de l'autre par un ou des intermédiaires soient bien moins utilisables. Mais c'est l'expérience qui décidera.