La théorie d’Everett, également connue sous le nom d’interprétation des mondes multiples (Many-Worlds Interpretation, MWI), est une théorie révolutionnaire en physique quantique qui propose une vision radicalement différente de la réalité et de l’univers. Proposée pour la première fois en 1957 par le physicien américain Hugh Everett III, cette théorie remet en question notre compréhension traditionnelle de la mécanique quantique et suggère l’existence d’une infinité d’univers parallèles. Dans cet article, nous explorerons la théorie d’Everett en profondeur, en discutant de ses implications philosophiques et scientifiques, ainsi que de son influence sur la culture populaire et la littérature de science-fiction.
1. La Mécanique Quantique et la Théorie d’Everett
Pour comprendre la théorie d’Everett, il est essentiel de commencer par un aperçu de la mécanique quantique, la branche de la physique qui étudie les phénomènes à l’échelle subatomique. À cette échelle, les règles de la physique classique, comme celles formulées par Newton, ne s’appliquent plus de la même manière. Des phénomènes tels que la superposition, l’intrication et l’incertitude quantique définissent ce domaine.
L’un des problèmes fondamentaux de la mécanique quantique est le problème de la mesure, qui se réfère à la manière dont un système quantique semble « choisir » un état déterminé lorsque nous le mesurons, alors que, avant la mesure, il est décrit par une superposition de plusieurs états possibles. C’est là que l’interprétation de Copenhague, la vision dominante jusqu’à la proposition d’Everett, entre en jeu. Selon cette interprétation, la fonction d’onde qui décrit les états possibles d’un système s’effondre lors de la mesure, ne laissant qu’un seul état observable.
Everett, cependant, proposa une alternative radicale : et si la fonction d’onde ne s’effondrait jamais ? Plutôt que de choisir un seul état parmi les nombreux états possibles, Everett suggéra que chaque possible résultat d’une mesure quantique se réalise dans un univers distinct. Ainsi, chaque décision quantique mène à une bifurcation de l’univers, où chaque résultat possible se réalise dans un univers séparé et parallèle.
2. Les Principes Fondamentaux de l’Interprétation des Mondes Multiples
La théorie d’Everett repose sur plusieurs principes fondamentaux qui, ensemble, définissent une vision cohérente et audacieuse de la réalité :
- Universalité de la Fonction d’Onde : La fonction d’onde, ou l’état quantique, est universelle et ne subit jamais d’effondrement. Cela signifie que l’univers entier est décrit par une gigantesque fonction d’onde qui inclut toutes les superpositions quantiques possibles.
- Décohérence Quantique : Lorsqu’une mesure est effectuée, les différentes branches de la fonction d’onde deviennent incohérentes les unes par rapport aux autres, ce qui empêche toute interaction ultérieure entre elles. Autrement dit, chaque branche évolue indépendamment des autres, créant des réalités distinctes et parallèles.
- Réalisme et Déterminisme : Contrairement à l’interprétation de Copenhague, où la mécanique quantique est fondamentalement probabiliste, l’interprétation d’Everett est déterministe. Tous les résultats possibles d’une interaction quantique se produisent, chacun dans son propre univers.
- Multivers et Décision Quantique : Chaque événement quantique, tel que le passage d’un électron à travers une double fente, entraîne une division de l’univers. Si nous appliquons cela à des décisions humaines ou à des événements macroscopiques, chaque choix ou événement pourrait potentiellement mener à la création d’univers parallèles.
3. Implications Philosophiques et Scientifiques
L’interprétation des mondes multiples d’Everett a des implications profondes, non seulement en physique, mais aussi en philosophie, en cosmologie, et même en métaphysique. Elle pose des questions sur la nature de la réalité, du libre arbitre, et de l’identité personnelle.
a. La Nature de la Réalité
Selon Everett, la réalité n’est pas unique, mais plutôt un « multivers » composé d’une infinité de réalités parallèles qui coexistent simultanément. Cette idée est en totale contradiction avec notre perception quotidienne d’une réalité singulière et cohérente. Pour certains philosophes, cela ouvre la porte à des questions sur l’existence d’autres versions de nous-mêmes dans ces univers parallèles et sur la nature de l’identité.
b. Le Libre Arbitre et le Déterminisme
Dans l’interprétation des mondes multiples, chaque choix que nous faisons, chaque action que nous prenons, conduit à une bifurcation de l’univers. Dans un sens, cela peut être vu comme une affirmation du libre arbitre, car toutes les options possibles sont réalisées. Cependant, c’est aussi une forme de déterminisme, car toutes ces possibilités se produisent de manière inévitable. Cela remet en question la signification même du « choix ».
c. Les Paradoxes de la Perception
L’un des aspects les plus troublants de la théorie d’Everett est l’idée que chaque décision quantique pourrait donner naissance à une nouvelle branche de réalité. Cela implique que, dans une multitude de ces univers, des versions légèrement différentes de nous-mêmes vivent des vies légèrement différentes, ou même radicalement différentes. Cela soulève la question de savoir ce que signifie « être soi-même » dans un multivers infini.
4. Les Défis et Critiques de la Théorie
Malgré son élégance mathématique et philosophique, l’interprétation des mondes multiples a été l’objet de nombreuses critiques depuis sa proposition. Certains des défis les plus importants incluent :
a. L’Absence de Vérifiabilité Empirique
La plus grande critique de la théorie d’Everett est son manque de vérifiabilité empirique. Puisque les univers parallèles sont par définition inaccessibles et incohérents les uns par rapport aux autres, il est impossible de concevoir une expérience pour tester leur existence. Pour de nombreux physiciens, une théorie qui ne peut pas être vérifiée expérimentalement est problématique, voire non scientifique.
b. L’Inflation du Multivers
Un autre argument contre l’interprétation des mondes multiples est son apparente extravagance ontologique. Pourquoi adopter une théorie qui postule une infinité d’univers parallèles alors que d’autres interprétations, comme celle de Copenhague, n’en requièrent pas autant ? Pour certains, cela semble être une solution inutilement compliquée au problème de la mesure quantique.
c. Les Questions de Probabilité et de Mesure
L’un des aspects les plus complexes de la théorie d’Everett est la question de la probabilité. Si tous les résultats possibles se réalisent, comment devons-nous comprendre le concept de probabilité dans un multivers ? Des efforts ont été faits pour reformuler la théorie en termes de « probabilité subjective », mais cela reste un domaine de débat intense.
5. La Théorie d’Everett dans la Culture Populaire
Au-delà de la science, la théorie des mondes multiples a eu un impact significatif sur la culture populaire, notamment dans la littérature, le cinéma, et la télévision. Des œuvres de science-fiction comme « Sliders », « Rick and Morty », et le roman « The Man in the High Castle » de Philip K. Dick explorent le concept d’univers parallèles où l’histoire a pris des tournants différents.
L’idée que chaque décision, chaque événement mène à une bifurcation de la réalité est une source inépuisable d’inspiration pour les auteurs de fiction. Elle permet de créer des mondes où les personnages vivent des réalités alternatives, offrant des commentaires subtils sur le destin, le hasard, et la nature de l’existence.
6. Conclusion : Une Vision Cosmique de la Réalité
La théorie d’Everett et l’interprétation des mondes multiples représentent l’une des propositions les plus fascinantes et controversées de la physique moderne. Bien qu’elle reste non vérifiable par des moyens empiriques, elle offre une nouvelle perspective sur la nature de la réalité, du temps, et de l’existence elle-même. Que l’on considère cette théorie comme une hypothèse sérieuse ou comme une curiosité philosophique, elle continue de stimuler la réflexion sur notre place dans le cosmos.
La question de savoir si nous vivons réellement dans un multivers reste ouverte. Mais que ce soit par le biais de la science, de la philosophie, ou de la fiction, l’idée des univers parallèles continue de captiver l’imagination humaine, nous poussant à explorer ce qui pourrait se trouver au-delà des limites de notre propre réalité.