Votre avenir est-il déjà écrit ? Ce que dit la physique

Publié le : 13 décembre 20216 mins de lecture

Je pense donc j’existe, affirmait le grand philosophe français Descartes, croyant résumer ainsi l’essence la plus profonde de la condition humaine. Mais que signifie « je pense » ? Sommes-nous seulement des « machines » passives traversées par des pensées, ou sommes-nous des agents actifs capables de déterminer nos décisions ? La possibilité même de se poser cette question semble exiger la seconde interprétation, bien que la vision actuellement acceptée du déterminisme scientifique préférerait la première. Dans un univers totalement déterministe, dans lequel chaque événement conditionne inévitablement le suivant, la possibilité de faire des choix libres semble apparaître comme une pure illusion.

Dieu ne joue pas aux dés avec l’univers : ou bien le fait-il ?

Albert Einstein avait coutume de dire : « Dieu ne joue pas aux dés avec l’univers », résumant ainsi sa difficulté à accepter l’un des aspects fondamentaux de la mécanique quantique (qu’il avait d’ailleurs lui-même contribué à créer en proposant l’hypothèse de l’existence des photons) qui, au contraire, considère le hasard comme une caractéristique intrinsèque du monde physique.De même, lorsqu’un photon se grave sur un miroir semi-réfléchissant (qui réfléchit la moitié de la lumière incidente et en transmet autant), il sera transmis ou réfléchi avec la même probabilité et cette possibilité ne se concrétisera par un résultat effectif (transmission ou réflexion) qu’au moment où le photon se trouvera effectivement. Ces événements uniques, de nature quantique, sont donc intrinsèquement aléatoires et non prévisibles (ce n’est pas un hasard si cette propriété est utilisée pour la génération de nombres aléatoires utilisés en cryptographie, en statistiques et dans les jeux d’argent en ligne).

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Einstein a refusé d’accepter l’existence physique de phénomènes réellement non déterministes, c’est-à-dire de phénomènes qui se produisent sans raison précise et de manière imprévisible, restant ainsi fidèle à l’image d’un univers déterministe dans lequel tout événement est, inévitablement, le résultat d’un ou plusieurs événements qui le précèdent temporellement et la cause possible d’un ou plusieurs événements qui peuvent être futurs par rapport à lui. La question de savoir si l’univers dans son ensemble est un énorme mécanisme d’horlogerie ou une « table de jeu » touche directement au cœur de la physique et conditionne son objectif, à savoir la recherche de règles simples qui sous-tendent la complexité de la nature, car l’existence éventuelle de phénomènes a-randomiques imposerait des limites précises et profondes au domaine même de l’investigation scientifique. D’autre part, il est fondamental d’observer que, dans la pensée philosophique, l’indéterminisme a été généralement considéré comme le présupposé de l’existence du libre arbitre.

Du déterminisme à l’indéterminisme

Dans un Univers purement déterministe, tout ce qui se manifeste à un instant donné est inévitablement causé par les événements qui le précèdent (état initial) et tout se déroule par pure nécessité sans aucune place pour le hasard. Cet état initial (ou état final, les lois de la physique étant symétriques dans le temps à un niveau fondamental) devrait donc inclure non seulement l’état de l’Univers « physique » mais aussi les qualités des êtres vivants qui y sont présents.

D’autre part, il semble évident que soit nous existons dans un Univers dans lequel tout est prédéterminé à partir d’un ensemble de conditions initiales dans le passé (par exemple, au moment du Big Bang) ou dans le futur (puisque le temps lui-même, dans un tel type d’Univers, serait considéré comme illusoire), soit nous sommes les auteurs de notre futur, auquel cas, évidemment, l’Univers ne peut pas être complètement déterministe. Il est cependant intéressant de noter que, d’un point de vue conceptuel, l’existence du libre arbitre est indispensable pour choisir les arguments qui sont convaincants et ceux qui ne sont pas pertinents d’un point de vue scientifique. Il est donc ironique de constater que certaines des constructions théoriques les plus importantes de la science moderne, basées sur le déterminisme, semblent annuler la possibilité de l’existence du libre arbitre.

La physique classique newtonienne, en effet, décrit un univers absolument déterministe dans lequel rien de « nouveau » (c’est-à-dire rien de prévisible à partir des conditions initiales et des équations du mouvement) ne se produit. Mais la situation devient encore plus complexe si l’on considère la théorie de la relativité d’Einstein, selon laquelle il n’existe pas de définition absolue de la simultanéité entre ce que l’on appelle « l’univers bloc », dans lequel le passé, le présent et le futur apparaissent cristallisés comme dans un bloc de glace et dans lequel le présent, dans lequel nous existons et sommes libres de penser, n’est qu’une illusion, tout comme le libre arbitre et l’écoulement du temps lui-même.

On pourrait toutefois considérer la dichotomie existante entre déterminisme et indéterminisme comme apparente, en supposant que les deux concepts appartiennent à deux ordres de réalité différents : un niveau déterministe subquantique et un niveau quantique, moins profond, de nature probabiliste et indéterministe. Mais est-il possible de concilier le concept de libre arbitre avec celui de déterminisme ou, plus précisément encore, avec le caractère aléatoire de nature quantique ? Pour tenter d’apporter une réponse à cette question, il est nécessaire d’étudier de plus près la signification du hasard dans le cosmos quantique.

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