RÉALITÉ PHYSIQUE
Le théorème de Bell et sa contrepartie quantique
Le théorème de Bell peut être étendu au cas où les variables cachées sont des variables aléatoires, mais il concerne spécifiquement l'hypothèse selon laquelle des variables cachées existent. Il est cependant facile d'établir qu'il a son analogue dans l'autre hypothèse. S'il n'existe pas de variables cachées, si les principes généraux de la mécanique quantique sont rigoureusement corrects et si la notion d'une réalité indépendante de nos capacités d'observation possède un sens, alors cette réalité n'est pas « séparable », dans un sens qui est en fin de compte le même que celui défini au paragraphe précédent. Nous appellerons cette proposition la « contre-partie quantique » du théorème de Bell.
Celui-ci et sa contrepartie quantique sont des énoncés scientifiques ; ils ont, de ce fait, une validité certaine, quelles que soient les idées que l'on se fait des relations de la réalité et du savoir. Cependant, cette indépendance est à sens unique. On entend par là que les énoncés en question limitent, eux, vraiment, les choix possibles parmi les vues imaginables sur le monde sensible et qu'ils ont donc ainsi une portée épistémologique. Ils montrent que, de ces deux propositions, l'une est vraie : ou bien les axiomes fondamentaux de la mécanique quantique sont faux pour tels ou tels systèmes (ce qui est concevable), ou bien sont fausses certaines théories trop simplistes de la connaissance. En particulier, sur le plan des fondements, ils rendent irrémédiablement caduc (sauf si la mécanique quantique est fausse en quelques prédictions facilement vérifiables) le mécanisme atomistique, c'est-à-dire la « philosophie naturelle » qui prétend ériger en absolus les champs classiques et les « grains » élémentaires de matière, qui attribue à chacun de ces derniers des propriétés (telles que position, vitesse, par exemple) qui leur sont propres et qui, enfin, admet que les choses telles qu'on les observe sont purement et simplement des résultantes de tout ce qu'on vient d'énumérer. Plus généralement, le théorème de Bell et sa contrepartie quantique montrent toute la difficulté qu'il y a à admettre que les configurations particulières observables (localisation des objets, et ainsi de suite) puissent être essentiellement des propriétés d'une réalité pleinement indépendante de nous. En effet, d'après eux, si les prédictions de la mécanique quantique sont vérifiées, cette réalité ne peut être qu'inséparable. Il convient enfin d'ajouter que, depuis le début des années 1970, des expériences ont été faites qui, avec une marge d'erreur très étroite, corroborent la mécanique quantique en ce qui concerne, précisément, celles de ses prédictions qui seraient infirmées – d'après le théorème de Bell – si les configurations particulières dont il s'agit (localisation et ainsi de suite) étaient des propriétés d'une réalité indépendante et séparable.
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Écrit par
- Bernard d' ESPAGNAT : professeur émérite des Universités, membre de l'Institut (Académie des sciences morales et politiques)
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