Was Schrödinger ever a determinist?
L'article remet en question la représentation commune d'Erwin Schrödinger en tant qu'opposant réactionnaire de l'indéterminisme quantique, soutenant au contraire que ses vues sur le déterminisme étaient bien plus complexes et radicales qu'on ne l'admet généralement.
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Le Grand Lancer de Dés Cosmique
Imaginez l'univers comme une immense machine à rouages, un mécanisme d'horlogerie qui tic-tac. Pendant des siècles, les scientifiques ont cru que si l'on connaissait exactement la position de chaque engrenage et sa vitesse de rotation, on pourrait prédire exactement ce qui se passerait ensuite, pour toujours. Cette idée est appelée le déterminisme : la croyance que le futur est déjà écrit par le passé, comme un film qui a déjà été tourné et qui attend simplement d'être projeté. Mais ensuite, au début du XXe siècle, une nouvelle forme de science appelée la mécanique quantique est arrivée. Elle a suggéré qu'au niveau le plus infime, la nature ne fonctionne pas du tout comme une machine à rouages. Au lieu de cela, elle se comporte plutôt comme un lancer de dés, où l'on ne peut prédire que les probabilités qu'un événement se produise, et non le résultat lui-même. Ce passage du « destin certain » au « hasard aléatoire » a ébranlé les fondements mêmes de la physique.
L'un des scientifiques les plus célèbres de cette époque, Erwin Schrödinger, est souvent rappelé comme l'homme qui détestait cette nouvelle idée. Il est célèbre pour une expérience de pensée étrange impliquant un chat qui est à la fois mort et vivant en même temps, et beaucoup pensent qu'il l'a utilisée pour montrer à quel point l'aléatoire quantique était absurde. Mais et si nous avions mal interprété l'histoire ? Et si l'homme qui a écrit l'équation célèbre décrivant le mouvement des ondes quantiques avait été, en réalité, le plus grand admirateur de l'univers du « lancer de dés » ? Cette question est importante car elle change notre vision de l'histoire des sciences et nous force à nous demander : l'univers est-il véritablement aléatoire, ou avons-nous simplement manqué les indices pendant cent ans ?
Le Rebelle Mal Compris
Pendant longtemps, les livres d'histoire ont dépeint Erwin Schrödinger comme un vieux gardien grincheux, un « réactionnaire » refusant de lâcher les anciennes méthodes. Aux côtés d'autres grands noms comme Einstein, il est souvent regroupé avec les scientifiques qui luttaient contre l'idée révolutionnaire que la nature est fondamentalement aléatoire. L'histoire raconte que Schrödinger était désespéré de prouver que l'univers était toujours une machine fluide et prévisible, tout comme les modèles d'horlogerie du passé.
Mais ce nouvel article suggère que cette histoire célèbre est un peu erronée. Les auteurs, Flavio Del Santo et Nicolas Gisin, soutiennent que Schrödinger ne luttait pas contre le hasard ; il en était en fait l'un des premiers et des plus radicaux défenseurs. Bien que son équation célèbre (qui décrit comment les particules se déplacent sous forme d'ondes) paraisse très fluide et prévisible, Schrödinger lui-même a passé une grande partie de sa vie à soutenir que l'univers est en réalité un chaos statistique. Il ne cherchait pas à sauver le déterminisme ; il essayait de dire à tout le monde que le déterminisme n'avait jamais été réel pour commencer.
Les Trois Arguments du Chaos
L'article explore les anciens essais de Schrödinger, notamment un intitulé « L'indéterminisme en physique », pour montrer qu'il avait trois raisons ingénieuses de croire au hasard, avant même que la mécanique quantique ne devienne la norme.
1. Le mensonge de la « précision parfaite »
Premièrement, Schrödinger a attaqué l'idée que nous puissions jamais connaître parfaitement le point de départ de quoi que ce soit. Dans l'ancienne vision « horlogère », si vous connaissiez la vitesse et la position exactes d'une balle, vous pourriez prédire exactement où elle atterrirait. Schrödinger a soutenu que c'est un simple artifice mathématique. Il a souligné qu'assumer que l'on peut mesurer la vitesse avec une précision infinie est impossible. En réalité, même en physique classique (la physique des objets du quotidien), des conditions initiales identiques ne mènent pas à des résultats identiques ; elles mènent seulement aux mêmes statistiques ou motifs. C'est comme essayer de prédire la trajectoire exacte d'une feuille tombant dans une tempête ; même si vous pensez connaître parfaitement le vent, les minuscules oscillations imperceptibles font que le résultat est toujours une petite surprise.
2. L'horloge cassée et la rue à sens unique
Deuxièmement, il a examiné comment les choses changent au fil du temps. L'ancienne vision affirmait que la nature suit des lois strictes et réversibles (si l'on jouait un film d'une planète en orbite à l'envers, cela aurait toujours du sens). Schrödinger a soutenu que la nature est en fait pleine de « discontinuité » et d'« irréversibilité ». Il appelait la croyance en des lois strictes un « préjugé philosophique » ou une « coutume ancienne » que les scientifiques refusaient simplement de lâcher. Au lieu de cela, il suggérait que les lois de la nature ressemblent davantage à un « jeu de hasard ». Il a souligné que la plupart des choses dans la nature sont des rues à sens unique (comme un œuf qui se casse ; il ne se « dé-casse » jamais), ce qui suggère que l'univers ne suit pas un script strict et pré-écrit, mais qu'il lance des dés à chaque étape.
3. La limite de l'information finie
Enfin, Schrödinger a formulé un argument vertigineux sur l'information. Il a suggéré que la nature pourrait être composée d'un nombre fini de réponses « oui ou non », comme une suite de 0 et de 1 (des bits d'information). Il a soutenu que si la nature devait décrire chaque détail de l'univers avec une précision infinie, elle nécessiterait une quantité infinie d'informations, ce qui est impossible. Puisque la nature a une limite sur la quantité d'informations qu'elle peut contenir, elle ne peut pas être une machine parfaitement détaillée et déterministe. Elle doit donc être un peu floue et aléatoire. C'était une idée très avant-gardiste, anticipant le concept moderne de la « théorie de l'information » des décennies avant qu'elle ne soit officiellement nommée.
La Vérité Radicale
L'article conclut que la vision de Schrödinger était en fait bien plus radicale qu'on ne le pensait. Alors que les scientifiques modernes qui croient que l'univers est une immense onde immuable (appelés « Everettiens ») utilisent son équation pour prouver que tout est déterministe, Schrödinger lui-même aurait pu lever les yeux au ciel face à cette idée. Il croyait que la nature « indéterministe » de la physique était évidente bien avant la découverte de la mécanique quantique.
Les auteurs suggèrent que le véritable génie de Schrödinger fut de comprendre que l'univers n'avait jamais été une machine à rouages. Il faisait partie d'un groupe de scientifiques viennois qui avaient appris que « tout ce qui arrive dans la nature est le résultat d'événements aléatoires ». L'article soutient que nous avons mal lu Schrödinger pendant un siècle, pensant qu'il était le méchant de l'histoire de l'aléatoire, alors qu'en fait, il en était l'un des héros les plus fervents. Il n'a pas seulement accepté la fin du déterminisme ; il essayait de nous dire que le déterminisme n'avait toujours été qu'un mythe.
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