Une récente expérience de physique menée par Holger Hofmann et ses collègues de l’Université d’Hiroshima a déclenché un débat au sein de la communauté scientifique en suggérant que l’idée largement acceptée d’un multivers pourrait être fondamentalement erronée. La recherche, publiée cette année, propose qu’un seul photon puisse être mesuré simultanément à deux endroits, contredisant directement le principe fondamental de l’interprétation des mondes multiples de la mécanique quantique.
L’expérience de la double fente et ses implications
L’expérience s’appuie sur l’expérience classique à double fente, réalisée pour la première fois en 1801, qui démontrait que la lumière passant à travers deux fentes créait un motif d’interférence, même lorsqu’elle était envoyée à travers un photon à la fois. Cette observation a traditionnellement été interprétée comme la preuve que les photons individuels se comportent comme des ondes, existant simultanément dans plusieurs états possibles – un concept connu sous le nom de superposition.
Cependant, la version modifiée de l’expérience par l’équipe prétend montrer qu’un photon voyage à travers les deux fentes, ce qui implique que la fonction d’onde n’est pas simplement une description mathématique mais un reflet du comportement physique réel. Si cela est vrai, cela signifierait que l’interprétation multivers – selon laquelle chaque issue possible d’un événement quantique engendre un univers séparé – n’est pas nécessaire.
Scepticisme et réticence de la communauté physique
Les résultats ont suscité un scepticisme considérable. De nombreux physiciens affirment que les mesures statistiques, bien qu’utiles, ne peuvent pas déterminer de manière définitive les propriétés des particules individuelles. Andrew Jordan de l’Université Chapman, par exemple, a déclaré qu’il n’est pas fiable de tirer des conclusions sur un photon unique sur la base de telles mesures.
Hofmann reconnaît ce recul, déclarant que l’approche et les techniques expérimentales de son équipe sont nouvelles et remettent en question des hypothèses profondément ancrées dans le domaine. “Nous marchons sur les pieds de plusieurs personnes”, admet-il, car la plupart des interprétations de la mécanique quantique supposent que les valeurs mesurées représentent directement la réalité.
Le principal différend : réalité contre interprétation mathématique
L’argument central tourne autour de la nature de la fonction d’onde. S’il s’agit simplement d’un outil mathématique, alors l’interprétation du multivers devient superflue. Au lieu de cela, l’expérience suggère que la seule réalité est ce qui peut être directement mesuré, rejetant l’idée selon laquelle les résultats hypothétiques des mesures définissent l’univers.
Hofmann et son équipe ont eu du mal à faire publier leur article dans des revues grand public, mais ont été invités à présenter leurs travaux dans divers groupes de recherche. “Il faut changer les mentalités, et cela prend beaucoup de temps”, dit Hofmann, soulignant la difficulté de renverser le consensus scientifique établi.
Les résultats, s’ils sont validés, obligeraient les physiciens à réévaluer les hypothèses fondamentales sur la nature de la réalité, ce qui pourrait faire échouer des décennies de théories basées sur le multivers.
Alors que le débat se poursuit, cette expérience met en lumière la lutte en cours pour réconcilier la mécanique quantique avec notre compréhension de l’univers. L’affirmation selon laquelle la fonction d’onde n’est pas réelle et que seuls les phénomènes mesurables constituent la réalité remet en question les fondements de la physique moderne et pourrait conduire à un changement de paradigme dans la façon dont nous percevons le cosmos.
