COMPRENDRE LA MECANIQUE QUANTIQUE

Francis Bacon, voilà plus de trois siècles, rêvait qu'un jour les principes de la science seraient si proches du coeur des choses qu'il deviendrait possible de refonder sur eux la philosophie. Ce jour est venu, pour la philosophie de la connaissance. La réflexion philosophique sur la science s'est, depuis longtemps, égarée : la mode est à l'incertitude, aux paradigmes sans principes durables, à l'absence de méthode, aux révolutions erratiques. Comment, dès lors, rendre urgemment compte d'une science dont l'étendue et la cohérence sont aujourd'hui sans précédent ? Cette crise de la réflexion philosophique sur la science, Roland Omnès l'explique en retraçant le développement des sciences et de leurs grands principes depuis l'Antiquité, en disséquant le bouleversement que fut, au tournant du siècle, l'irruption irrésistible du formel en logique, en mathématiques et en physique. Les sciences ont alors basculé du visuel à l'abstrait sans image possible, de l'objet observable à la relation postulée, de l'existant représentable à la probabilité calculable. Les philosophes y perdirent leurs principes, ceux d'intelligibilité, de localité (toute chose a un lieu), de causalité (tout effet a une cause). Roland Omnès montre, avec toute la rigueur et la clarté qu'induit sa maîtrise du sujet, comment peut se dénouer la crise de la philosophie des sciences : les principes auxquels la science est désormais parvenue permettent de restaurer le sens commun en même temps que d'en établir les limites et celles de certains principes de philosophie qui en ont découlé. Ainsi, en dépit du formel, la science contemporaine propose une théorie de la connaissance redevenue transparente. Qui nous dit enfin comment l'homme comprend le monde.

Que sont donc les mathématiques ? Après Platon et Russell ou Gödel, cette grande question suscite toujours plus de débats et de controverses et elle attend encore sa réponse. Il s'agirait d'un pur jeu formel pour les uns, de l'image d'une réalité immatérielle pour les autres... Et voici que les acquis récents de la physique des particules invitent à explorer une troisième voie. Car les fois qui gouvernent les quarks et autres constituants de la matière, la manière dont elles furent découvertes et les modes de pensée par lesquels il fallut passer sont autant de révélateurs d'une parenté intimement profonde entre physique et mathématique. Pourtant, si l'on pénètre davantage les rapports complexes qui s'exercent entre la physis - la réalité empirique - et le logos - la réalité des formes -, force est de constater aussi qu'un irréductible hiatus les sépare. Alors, l'un devient deux...

On les appelle " ceux-qui-savent-le-savoir-inutile ". De leur planète puissante qui répond au nom orgueilleux d'" Ici ", ils dépêchent sur Terre un agent : à charge pour lui d'évaluer l'état d'avancement des connaissances chez les humains et de mesurer les risques que ceux-ci représentent. L'espion sera introduit auprès des sages grecs, il s'initiera aux mystères de Pythagore, il tiendra tête à Aristote, il se réincarnera en Merlin, il fréquentera le salon de Mme du Châtelet, il s'entretiendra avec Darwin, il côtoiera Einstein, il assistera à la naissance de la mécanique quantique, il fera un détour par les cafés de philosophie... Au terme de ses pérégrinations, il devra finalement choisir. Prendra-t-il le parti d'" Ici ", dont les connaissances plongent dans des temps insondables, ou celui de la Terre, au savoir étonnamment neuf ?

Résumé : Voulez-vous connaître la mécanique quantique ? Voulez-vous apprendre à calculer une équation de Schrödinger ? Voulez-vous comprendre la décohérence ou le passage du microscopique au macroscopique ? Ou l'irréversibilité du temps ? La causalité ? La dualité onde-corpuscule ? Le paradoxe de Einstein-Podolsky-Rosen ? Roland Omnès a écrit cette introduction à la mécanique quantique pour en démonter pas à pas le formalisme et en expliciter les concepts fondamentaux. Il veut faire comprendre la puissance expérimentale de cette physique jamais démentie, et sa puissance théorique qui oblige à repenser la matière et le fonctionnement de notre esprit.