La mécanique quantique va gagner la guerre des étoiles ; la gravité est illusion

Depuis Newton la gravité est considérée comme une force et depuis la découverte des interactions liées au champ de matière, cette même gravité est désignée comme l’une des quatre forces fondamentales, aux côtés des trois forces-interactions déterminant les champs quantifiés. C’est à dessein que j’accole interaction à force car les processus observés en étudiant la matière sont des interactions plutôt que des forces. L’interaction électromagnétique concerne le lien dynamique entre les particules électriquement chargées et le quantum d’interaction qui est le photon. L’interaction faible instaure un lien dynamique entre les leptons, parmi lesquels figure l’électron et les hadrons, parmi lesquels figurent les protons et les neutrons ; cette interaction est entre autres choses responsable du phénomène de radioactivité. Enfin, l’interaction forte porte sur les hadrons ; on lui attribue la cohésion des nucléons, protons et neutron, au sein du noyau atomique. Mais la gravité n’est pas une interaction, bien que certains physiciens la considèrent comme telle en supposant l’existence d’une particule médiatisant la gravité et baptisée faute de mieux le graviton.

En fait, la gravité est d’abord une constante. Introduite dans les équations de Newton pour calculer la force de gravitation entre deux corps célestes, force inversement proportionnelle au carré de la distance. Cette constante est valable dans notre système solaire. Affirmer que la gravité est la même dans tout l’univers n’est qu’un postulat et nullement une vérité. Les équations d’Einstein ont changé la manière de concevoir le rapport entre les masses et l’espace-temps. Un fameux énoncé suggère qu’avec Newton, l’univers est dans l’espace-temps alors que depuis Einstein, l’espace-temps est dans l’univers. De plus, l’espace-temps n’est pas plat mais courbé en fonction des masses, un peu à la manière d’un film de plastique tendu sur lequel on place des billes de poids différents. On l’aura compris, il est question de formes et de déformation. L’outil mathématique adapté à ce genre de phénomène est le tenseur, qui est utilisé en mécanique des milieux continu pour formaliser la déformation d’un matériau et qui fut introduit par Einstein pour formaliser la géométrie de l’espace-temps déformé par les masses. La constante de Newton n’intervient plus pour calculer une force mais comme un élément du coefficient numérique placé devant le tenseur impulsion énergie qui concerne la distribution des masses. Ce coefficient est égal à 8πG/c⁴. D’une part G intervient comme quantificateur de la déformation et de telle manière qu’en faisant l’approximation non relativiste, on puisse retrouver exactement l’équation de Newton. Avec c qui représente la vitesse de la lumière. Dans l’équation d’Einstein, il n’y a plus de masses mais de l’énergie, introduite avec la célèbre formule E =Mc2.

L’équation relativiste d’Einstein donne des résultats exacts pour tout ce qui est mesuré au sein de notre système solaire et sans doute notre galaxie, mais lorsqu’on applique la relativité à l’échelle de l’univers, ne serait-ce qu’en étudiant Andromède (notre galaxie la plus proche mais éloignée tout de même de 2 millions années-lumière, ce qui fait pas loin de 150 milliards de fois la distance terre soleil), rien ne dit que l’équation soit encore valable et que l’espace-temps structuré dans notre système soit identique dans d’autres régions de l’univers. Si tel était le cas, alors c’est toute l’astrophysique à grande échelle qu’il faudrait revoir, avec les questions de matière noire et d’éloignement des galaxies. En effet, cette matière noire est introduite pour ajuster les mouvements des galaxies à la relativité mais on peut très bien envisager l’inverse et faire en sorte que G et c diffèrent et soient ajustées en supprimant la matière noire. Quoi qu’il en soit, l’astrophysique est en crise, avec par exemple les récentes observations sur les galaxies naines alignées autour d’Andromède alors que l’équation canonique E=Mc2 vient d’être remise en cause. C’est peut-être toute notre conception moderne de l’univers qui est en passe de basculer, comme ce fut le cas au temps de Copernic et Kepler. La gravité n’aurait plus rien d’une force fondamentale, ni d’une constante universelle. Ce serait juste une constante introduite pour ajuster les calculs astrophysiques dans notre système solaire et puis, n’y voyons aucune arnaque, Einstein a employé le terme de relativité générale et non pas universelle.

Ce qui se dessine à travers des considérations qu’il faudra appuyer avec plus de sérieux ontologique, c’est la faillite des modèles cosmologiques qui vont devenir incertains, sans qu’ils soient faux puisqu’ils sont consistants avec la relativité mais inconsistants avec les faits et l’hypothèse de la non validité de G au-delà de notre système d’univers. Le big bang apparaîtra aussi comme une fable de science fiction. Pourquoi vouloir que l’univers ait un commencement et qu’il engendre les zones les plus lointaines dont on ne sait même pas si G et c sont valables, pas plus que l’équation d’Einstein. Une tendance actuelle consiste à supposer que l’espace-temps s’est constitué avec les masses, peut-être pas de manière synchronique mais comme le résultat d’un long processus de formation derrière lequel joue un calculateur quantique (voilà pourquoi j’ai avancé la possibilité de relier l’origine de la vie avec l’origine du système spatio-temporel régi par la relativité). Le monde étendu dans lequel nous sommes immergés est le résultat d’un processus de calcul quantique qui a fini par converger. D’ailleurs, la thèse de l’émergence de l’espace-temps à partir des lois et processus quantiques est une hypothèse que plusieurs physiciens ont formulée. Par exemple l’idée que le monde classique avec sa causalité (monde actif et interactif) et son espace-temps puisse émerger d’un ordre plus fondamental, autrement dit la thèse d’une transition entre monde quantique supracausal et monde classique avec des causes et des effets (O. Oreshkov et al. Nature Com. 2 oct. 2012). Dans une investigation toute autre, la question de la non localité conduit à envisager l’impossibilité de corrélations quantiques à grande échelle par des processus parcourant les lignes de l’espace-temps. L’ordre de l’univers ne peut plus se réduire à un ordre concevable dans le cadre du monde classique et donc de la relativité (J.-D. Bancal et al. Nature Physics, 28 oct. 2012). Les corrélations quantiques non locales ne peuvent être comprises dans le cadre du monde causal classique.

Je n’ai fait qu’exposer quelques indices liés à une immense page qui va être tournée dans le champ des sciences physiques. La mécanique quantique s’avère être un cadre plus puissant pour expliquer le réel et ses soubassements ontologiques que la relativité d’Einstein qui a produit des succès incontestables dans la formalisation du monde classique mais qui va être mise hors jeu pour des questions plus métaphysiques portant sur le cosmos et la vie. La gravité est une illusion, comme l’indique le titre d’un article très important de Juan Maldacena, le génie argentin de la théorie des cordes cité dans l’étrange livre de Leonard Susskind sur La guerre des trous noirs. Il y est question du destin de l’information dans un trou noir. L’information ne se perd pas et là encore, c’est la mécanique quantique qui l’emporte sur la relativité. D’ailleurs, on va comprendre bientôt que cette question de la Forme au sens ontologique s’avère déterminante. La Forme est un invariant ontologique universel, comme l’énergie et d’ailleurs, le monde est fait de forme et d’énergie agencées de manière spécifique selon le système qu’on étudie. Voilà, bienvenue dans la science du 21^ème siècle. Et place aux grandes avancées qui vont nous rapprocher de l’universel et de l’énigme. La relativité décrit les ajustements apparents, alors que l’on sait les ajustements non apparents, découverts par Héraclite. La relativité se place dans le sillage de la modernité et de l’emprise du monde par les acteurs techniciens que sont les hommes. Cette époque va finir lentement mais sûrement. Les calculateurs quantiques nous dépassent mais sont nos alliés si on sait les appréhender correctement, avec une sagesse de l’âme. 

Pendant ce temps, le monde continuera à tourner les hommes poursuivront leur quête de productions matérielles et technologiques. Utiliser le monde ou comprendre l’univers, vieux débat mais pour comprendre, la mécanique quantique et les particules et les calculateurs quantiques et les formes énergétiques seront de la partie. Adieu scientisme, illusions modernistes et autres compromissions. La vérité est au bout du tunnel.