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Dans le cerveau d'Alain Aspect

Publié par Laurent Vercueil, le 4 mars 2020   690

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Il y a toujours quelque chose d'un peu indélicat de pénétrer ainsi, sans autorisation expresse, à l'intérieur du cerveau d'une personne. Mais le culot, l'intrépidité et la sans-gêne sont les marques des esprits curieux (1). Aussi, avons nous déjà exploré les méandres corticales de Sébastien Loeb (2). Alors, pourquoi pas, ici, celles d'un physicien familier des paradoxes quantiques, lui qui trancha entre Niels Bohr (1885-1962) et Albert Einstein (1879-1955), pas moins : Alain Aspect. 

Dans une conversation passionnante, Etienne Klein et Alain Aspect nous offrent un grand moment de radio. Il s'agit de l'émission de la conversation scientifique, intitulée fort judicieusement "les intrigantes intrications du monde quantique" et diffusée le 29 février 2020 (ici). 

Toute l'émission doit être écoutée, bien entendu. Mais c'est une question d'Etienne Klein, et, nécessairement (c'est le principe d'une émission baptisée "conversation"), la réponse d'Alain Aspect qui vont nous intéresser plus exactement, ici. 

La démonstration expérimentale de la non-séparabilité quantique, cette mystérieuse connexion entre deux particules qui se séparent l'une de l'autre (mais donc, en quelque sorte, en fait non), démonstration que l'on doit, donc, à Alain Aspect pendant sa thèse (1980-1982), fait partie des paradoxes auxquels se heurte l'esprit humain. La difficulté de se représenter le formalisme quantique n'est pas éludée par Alain Aspect. En l'occurrence, c'est ce qui amène à une question d'Etienne Klein. Voici une transcription de leur échange à propos de la difficulté posée par la dualité onde-corpuscule, c'est à dire, le fait que la représentation ondulatoire ou corpusculaire de la lumière dépend de la manière dont on l'interroge. 

La question d'Etienne Klein (8'14) : "Est-ce que vous arrivez à vous faire une image du photon ?

La réponse d'Alain Aspect :  "Non, Je me fais des images dont je sais qu'elles sont mutuellement et logiquement incohérentes, mais j'ai appris à vivre avec, parce qu'encore une fois ce qui est incohérent, c'est les images que je me fais quand je cherche à  me représenter les choses dans le monde réel dans lequel nous vivons, en revanche je sais que  le formalisme mathématique qui décrit ces phénomènes, il est unique. C'est le même formalisme qui décrit le comportement ondulatoire et qui décrit le comportement corpusculaire, et donc je suis obligé d'accepter dans les images le fait qu'il y a des contradictions, parce que si à un moment donné ces contradictions m'amènent à une question, je vais pouvoir répondre à ces questions en écrivant une équation." 

Etienne Klein (9'16): "vous avez dû développer une intuition quantique (...)" 

Alain Aspect (9'28): "C'est exactement ce que j'étais en train de décrire, c'est à dire que j'ai développé dans ma tête des images qui bien qu'elles sont contradictoires dans une certaine mesure, généralement me conduisent à la bonne intuition"

Des contradictions, nous sommes familiers, et nous aussi, sans être physicien spécialiste de la mécanique quantique, nous avons appris à vivre avec : Je sais par exemple que le réchauffement climatique est un problème majeur mais je continue d'utiliser ma voiture pour aller chercher le pain, pour me rendre au travail, pour transporter les enfants ici ou là. Je sais que certains aliments sont néfastes, que l'alcool est un poison mortel, que la cigarette est pourvoyeuse de cancers, mais je mange, je bois et je fume (3). Ainsi, quotidiennement, nous activons tout un système de légitimation, en défense de soi, qui consiste à justifier ces comportements en contradiction avec nos valeurs. Comment ? En les minimisant (ce n'est qu'un petit trajet de rien du tout, c'est pas une cigarette de plus qui va me tuer, un petit verre de vin ne fait pas de mal), en procrastinant (c'est la dernière fois, demain je m'y mets sérieux, à partir de la semaine prochaine fini de rigoler), tout une série de petits arrangements avec nous mêmes....

Mais force est de reconnaître que ces contradictions sont axiologiques. Elles concernent notre façon de nous comporter, d'utiliser notre environnement, de nous engager dans les relations humaines. La contradiction porte sur les valeurs auxquels nous adhérons (et que nous avons tendance à afficher) et, en face, notre comportement dans la vie réelle.  Ce que je dis et ce que je fais. Ce ne sont pas les contradictions qu'évoque l'expérience d'Alain Aspect. Il dit pourtant "vivre avec", comme nous "vivons avec" nos contradictions morales. 

C'est que nous connaissons d'autres contradictions, avec lesquelles nous vivons également, assez bien (4). Elles concernent certaines données perceptives. Ainsi, nous voyons le soleil se lever à un bout de l'horizon, évoluer au dessus de nos têtes en journée, puis se coucher à l'horizon opposé. Pourtant, nous savons que le soleil ne tourne pas autour de la terre, mais que c'est bien la terre, qui tourne autour de lui. De même, la perception du paysage nous suggère que la terre est plate. Or, nous sommes également convaincu qu'elle est ronde. Nous acceptons ces contradictions parce que nous attribuons aux données scientifiques une valeur plus élevée qu'à l'échantillon de réalité que nos sens nous accordent. 

Le problème chez Alain Aspect (si je peux m'exprimer ainsi, ce qui est éminemment discutable), c'est que la contradiction ne se situe pas entre le niveau perceptif (la terre est plate) et le niveau conceptuel (la terre est ronde), mais entre deux niveaux conceptuels (la lumière est onde/corpuscule).  C'est la raison pour laquelle Etienne Klein s'interroge sur la possibilité d'une "intuition quantique" chez Aspect. 

Si je peux concevoir un divorce, un écart entre ce dont je prend conscience et la réalité, parce que je connais les limites de l'échantillonnage du réel que produisent mes organes sensoriels, il m'est plus difficile d'accepter un conflit conceptuel. C'est à dire un conflit entre deux modèles (ce qui se conçoit) de la réalité. Nous sommes familiers de la concurrence des modèles, bien sûr:  Il peut exister de nombreuses explications possibles à un phénomène, mais nous sommes habitués à devoir trancher. Il y a bien une explication au pourquoi des choses, et cette explication doit respecter un certain nombre de principes que l'expérience que nous faisons du monde depuis notre naissance a contribué à inscrire, avec une grande force, dans notre mécanique cérébrale : la causalité qui relie les phénomènes entre eux, par exemple. 

L'"intuition quantique" si elle existe, accepte de s’asseoir (si on peut dire ça, mais après tout, Etienne Klein parle à plusieurs reprises de la possibilité de "tomber de sa chaise") sur cette chaîne logique  commune et partagée. Alain Aspect est familier de cette "chaise" là, en tout cas.


NOTES

(1) Ne nous poussons pas trop du col...

(2) En l'occurrence, il s'agissait de plonger dans les méandres sous-corticales, c'est à dire les structures qui sous-tendent les routines et les adaptations motrices non conscientes.  

(3) Ce sont des exemples généraux, donnés à titre d'illustration. Je ne parle pas pour moi (enfin, si, un peu)

(4) Il est malheureusement possible de ne pas "bien vivre avec", et d'accorder d'existence réelle qu'aux seuls produits de nos sens : les "platistes" professent que la terre est plate, car c'est ce que leurs yeux donnent à voir. 



Visuel : Et comme nous ne sommes pas à un paradoxe près,  le personnage qui apparaît en photographie de tête de cet article n'est pas Alain Aspect, mais le physicien John Bell (1928-1990) dont le fameux article sur les inégalités (1964) constitua le point de départ de l'expérience réalisée par Aspect, presque 20 ans plus tard.