Imaginez que l'on vous dise que le monde est simple et exactement comme il semble, mais qu'il existe un nombre infini de mondes comme le nôtre. Ces mondes se comportent comme Newton l'avait envisagé pour la première fois, sauf que les moindres interactions du nombre infini créent des nuances et des écarts par rapport à la mécanique newtonienne. Ce qui pourrait être déterministe est influencé par de nombreux mondes pour devenir imprévisible.
Il s'agit de la nouvelle théorie sur les univers parallèles expliquée par des théoriciens australiens et américains dans un article publié dans la revue Physics Review X. Appelée la théorie des «nombreux mondes interactifs» (MIW), l'article explique que plutôt que de rester à l'écart, un nombre infini de les univers partagent le même espace et le même temps que le nôtre. Ils montrent que leur théorie peut expliquer les effets de la mécanique quantique tout en laissant ouvert le choix de la théorie pour expliquer l'univers à grande échelle. Il s'agit d'une nouvelle variante fascinante de la théorie des multivers qui, dans un sens, crée non seulement un double de tout le monde, mais un nombre infini de tous se superposant dans le même espace et le même temps.
La cosmologie est une étude dans laquelle les praticiens doivent transcender leurs cinq sens. Einstein a fait référence aux expériences de pensée, et le Dr Stephen Hawking - survivant et persévérant malgré la SLA - a passé des décennies à s'interroger sur l'Univers et à développer de nouvelles théories, le tout dans son esprit.
La théorie de «plusieurs mondes en interaction», présentée par Michael Hall et Howard Wiseman de l'Université Griffith en Australie, et Dirk-André Deckert de l'Université de Californie, Davis, diffère des théories multivers précédentes en ce sens que les mondes - car ils se réfèrent à des univers - coïncident les uns avec les autres et ne sont pas seulement parallèles.
Les théoriciens expliquent que, bien que les interactions soient subtiles, l'interaction d'un nombre infini de mondes peut expliquer des phénomènes quantiques tels que les tunnels à effet tunnel dans l'électronique à semi-conducteurs, peut être utilisé pour calculer des états fondamentaux quantiques et, comme ils le disent, «au moins qualitativement »Reproduisent les résultats de l'expérience à double fente.
Schrödinger, en expliquant sa fonction d'onde et l'interaction de deux particules (paradoxe EPR) a inventé le terme «enchevêtrement». En effet, la théorie MIW est un enchevêtrement d'un nombre infini de mondes mais pas en termes de fonction d'onde. Les théoriciens affirment qu'ils ont été contraints de développer la théorie MIW pour éliminer le besoin d'une fonction d'onde pour expliquer l'Univers. Il est très probable qu'Einstein aurait considéré MIW comme très attrayant compte tenu de sa réticence à accepter les principes posés par l'interprétation de Copenhague de la théorie quantique.
Alors que la théorie MIW peut reproduire certains des phénomènes quantiques les plus distinctifs, les théoriciens soulignent que MIW est dans une phase précoce de développement. Ils affirment que la théorie n'est pas encore aussi mature que les théories de l'unification de longue date. Dans leur article, ils utilisent la physique newtonienne pour garder leurs preuves simples. La présentation de cette nouvelle théorie des «nombreux mondes» indique qu'ils avaient atteint un niveau de confiance en son intégrité tel que d'autres théoriciens peuvent l'utiliser comme un kit de démarrage - examen par les pairs, mais aussi l'élargir pour expliquer des phénomènes plus mondains.
Hall compare MIW à la théorie classique des gaz parfaits et des pressions partielles. Il dit:
Deux mondes de plusieurs agissent comme s'ils étaient deux gaz A et B dans un volume d'espace. Selon les théoriciens, «Ce serait comme si le gaz A et le gaz B étaient complètement inconscients l'un de l'autre à moins que chaque molécule A ne soit proche de son partenaire B. Une telle interaction ne ressemble à rien de la physique classique, et il est clair que notre hypothétique A-observateur composé n'aurait aucune expérience de la B monde dans ses observations quotidiennes, mais par une expérience minutieuse pourrait détecter une action subtile et non locale sur la UNE molécules de son monde. Une telle action, bien qu'impliquant de nombreux mondes plutôt que seulement deux, est ce que nous proposons pourrait être à l'origine du caractère subtil et non local de la mécanique quantique. »
Les théoriciens continuent en expliquant que MIW pourrait conduire à de nouvelles prédictions. Si elles sont correctes, de nouvelles prédictions inciteraient les expérimentateurs et les observateurs à recréer ou à rechercher les effets. Ce fut le cas pour la théorie de la relativité générale d'Einstein. Par exemple, la flexion du trajet de la lumière par la gravité et l'observation de la lumière des étoiles par l'astronome Eddington autour du Soleil pendant une éclipse solaire totale. Ces nouvelles prédictions et confirmations commenceraient à différencier la théorie MIW des nombreuses autres théories de tout.
Hall, Deckert et Wiseman continuent - «Considérée comme une théorie physique fondamentale à part entière, l'approche MIW peut également conduire à de nouvelles prédictions issues de la restriction à un nombre fini de mondes. Enfin, il fournit une discrétisation naturelle de l'approche de Holland-Poirier, qui peut être utile à des fins numériques.”
Les théories multivers ont gagné en notoriété ces dernières années grâce aux livres et aux présentations médiatiques du Dr Michio Kaku du City College de New York et du Dr Brian Greene de l'Université Columbia, à New York. Le Dr Green a présenté une série d'épisodes plongeant dans la nature de l'Univers sur PBS appelés "Le tissu de l'univers" et "L'univers élégant". Les présentations étaient basées sur ses livres tels que «La réalité cachée: les univers parallèles et les lois profondes du cosmos».
La réinterprétation par Hugh Everett de la théorie cosmologique du Dr Richard Feynman, selon laquelle le monde est une somme pondérée d'histoires alternatives, déclare que lorsque les particules interagissent, la réalité se bifurque en un ensemble de flux parallèles, chacun étant un résultat possible différent. Contrairement à la théorie de Feynmann et à l'interprétation d'Everett, les mondes parallèles de MIW ne se bifurquent pas mais existent simplement dans le même espace et le même temps. Les mondes parallèles de MIW ne sont pas une conséquence du «comportement quantique» mais en sont plutôt les moteurs.
Hall déclare dans l'article que la physique newtonienne simple peut expliquer comment tous ces mondes évoluent. Ceci, expliquent-ils, peut être utilisé efficacement comme première approximation pour tester et étendre leur théorie, MIW. Certes, les théories spéciales et générales d'Einstein de la relativité complètent les équations newtoniennes et ne sont pas rejetées par MIW. Cependant, l'article commence par le modèle plus simple utilisant la physique newtonienne et explique même que certains comportements fondamentaux de la mécanique quantique se déploient à partir d'un univers composé de seulement deux mondes en interaction.
Alors, quelle est la prochaine étape pour la théorie des nombreux mondes en interaction? Le temps nous le dira. Les théoriciens et expérimentateurs commenceront à évaluer ses assertions et ses solutions pour expliquer le comportement connu dans notre Univers. Avec de nouvelles prédictions, le nouveau challenger de la théorie unifiée des champs (la théorie de tout) sera plus difficile à ignorer ou à classer avec le large éventail de théories des 100 dernières années. Les théories d'Einstein ont commencé à révéler que notre monde dégage un comportement qui défie notre sensibilité, mais il ne pouvait pas accepter les affirmations de la théorie quantique. La réplique d'Einstein à Bohr était «Dieu ne jette pas de dés». La théorie MIW de Hall, Deckert et Wiseman pourrait être ce qu'Einstein recherchait jusqu'à la fin de sa vie. Pour la théorie MIW, un monde ne suffit pas et pour ces nombreux mondes, leurs interactions pourraient être comparées à un martini secoué mais pas remué.
Références:
