27/05/2925 Sur le multivers. Concept ou réalité ?

Note.
En physique, l’hypothèse du multivers (appelé aussi « univers multiples ») est un modèle cosmologique dont l’une des fonctions est de résoudre le problème de la mesure quantique, dans le cadre de la physique des particules élémentaires

Qu’est-ce qui se trouve au-delà des limites de l’Univers observable ? Est-il possible que notre Univers fasse partie d’un multivers beaucoup plus vaste ?

Pour certains cosmologistes, le concept de multivers pourrait être plus qu’un simple mythe. En tentant d’expliquer les propriétés de notre Univers, ils ont théorisé l’existence d’autres univers dans lesquels les événements auraient lieu, et ce en dehors de notre perception réaliste

« Notre compréhension de la réalité n’est pas complète, loin de là », a déclaré Andrei Linde, physicien à l’université de Stanford. « La réalité existe indépendamment de nous ». S’ils existent, ces univers sont séparés du nôtre, inatteignables et indétectables par toute mesure directe (du moins pour l’instant). Certains experts se demandent donc si la recherche d’un multivers pourra un jour être véritablement scientifique.

Les scientifiques sauront-ils un jour si notre Univers est unique ? Nous avons analysé les différentes hypothèsesthéories sur un éventuel multivers – y compris les autres univers avec leurs propres lois physiques – et avons tenté de répondre à la question suivante : est-il possible que d’autres versions de nous-mêmes existent dans d’autres réalités ? ? Est-il possible que notre nivers fasse partie d’un multivers beaucoup plus vaste ?

Pour certains cosmologistes, le concept de multivers pourrait être plus qu’un simple mythe. En tentant d’expliquer les propriétés de notre univers, ils ont théorisé l’existence d’autres univers dans lesquels les événements auraient lieu, et ce en dehors de notre perception réaliste

« Notre compréhension de la réalité n’est pas complète, loin de là », a déclaré Andrei Linde, physicien à l’université de Stanford. « La réalité existe indépendamment de nous ».

S’ils existent, ces univers sont séparés du nôtre, inatteignables et indétectables par toute mesure directe (du moins pour l’instant). Certains experts se demandent donc si la recherche d’un multivers pourra un jour être véritablement scientifique.

Ils ont analysé les différentes théories sur un éventuel multivers – y compris les autres univers avec leurs propres lois physiques – et ont tenté de répondre à la question suivante : est-il possible que d’autres versions de nous-mêmes existent dans d’autres réalités ?

Https://www.nationalgeographic.fr/espace/quest-ce-que-le-multivers-ce-quen-disent-les-scientifiques

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Une version renouvelée de la célèbre expérience de la double fente de 1801 a permis de mesurer directement un photon situé dans deux emplacements à la fois. C’est ce que vient d’annoncer une équipe de physiciens. Selon eux, ceci devrait tuer le concept du multivers

Cette interprétation demeure contestée. D’autres physiciens affirment que l’expérience ne peut rien nous dire de nouveau concernant la nature de la réalité. L’expérience de la double fente montre qu’elle crée une interférence, même quand les photons sont envoyés un à un, sans possibilité d’interférer l’un avec l’autre.

Beaucoup de physiciens voient ceci comme la preuve qu’ un seul photon peut avoir la qualité d’une onde. Celle-ci décrit toutes les possibles localisations du photon quand il voyage dans l’espace. Dans un sens, il pourrait traverser les deux fentes à la fois.

Cependant, mystérieusement, placer un détecteur dans chaque fente pour signaler celle que le photon empreinte détruit le pattern d’interférence. Le point de vue traditionnel est que cela fait s’effondrer la fonction d’onde” depuis la mesure et sa localisation dans l’espace. Ceci restreint la capacité du photon de passer à travers les deux fentes.

Mais la vraie nature de la fonction d’onde, qu’elle existe réellement ou qu’elle soit un modèle mathématique de la réalité, est un sujet hautement controversé. Ainsi certains physiciens défendent l’interprétation des mondes multiples, dite des “many-worlds”, où l’on trouve une superposition d’univers possibles. Le détecteur oblige la réalité à choisir l’un de ces univers.

Aujourd’hui, Holger Hofmann de la Hiroshima University au Japan et ses collègues affirment qu’ils ont des preuves directes du fait que le photon traverse les deux fentes, du fait d’une version plus sophistiquée de l’expérience qu’ils ont conduite

Ainsi la fonction d’onde est moins un outil mathématique qu’une description de ce qui se produit réellement, c’est-à-dire une évidence expérimentale. Ils ont utilisé un interféromètre pratiquant la « mesure faible  ou weak measurement » qui enregistre les propriétés d’une particule sans la détruire et en en donnant une description statistique. Ils ont pu ainsi vérifier le scenario selon lequel un seul photon se délocalisait en traversant simultanément les deux branches de l’interféromètre.

Suite, non résumée et non traduite

“What we are claiming here is that the rate at which the photon flips its polarisation is a direct measure of the concept of delocalisation,” says Hofmann. “If the photon delocalises, this flip rate goes down; that’s a direct physical effect of delocalisation.”

The fact that the team could perform this measurement challenges the many-worlds interpretation of quantum mechanics, says Hofmann, because it removes the need for a superposition of different universes. “A superposition should not be confused with simultaneous parallel realities of any kind. In our case, I think we have actual evidence that this is not the case, because we are seeing an effect that corresponds to a distribution of a single photon.”

Jonte Hance at Newcastle University, UK, says this could make it slightly more difficult for some physicists to argue that the wave function is a mathematical smokescreen for what is going on. “It makes it harder to believe that quantum mechanics is all just epistemic and probability distributions about real, normal things that behave like we expect them to.”

But Lev Vaidman at Tel Aviv University in Israel argues that these results can still make sense within a many-worlds interpretation, because we are only seeing the delocalisation of the photon in one possible branch of reality – there could be another branch that sees the photon travel down one path or another, which we don’t see.

More fundamentally, the concept of weak measurements is hotly debated by physicists, with some arguing that you can’t use repeated statistical measurements to infer properties about single particles. “I think you can’t make claims about a single photon with this,” says Andrew Jordan at Chapman University in California.

“I do expect disagreements, because we are stepping on a lot of people’s feet by actually taking sides in interpretation issues and claiming that interpretation issues could be solved by experiment,” says Hofmann. “The problem has always been that we had peace between the different interpretation camps because there was an agreement that nobody can decide, and we are claiming that experimental tests are possible.”

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