Comment l'intrication pourrait être déterministe

L'univers est un automate cellulaire dans lequel la réalité est simplement la lecture d'une machine informatique géante et incroyablement complexe. C'est la conclusion du physicien Gerard 't Hooft, lauréat du prix Nobel, qui dit que cela signifie également que la mécanique quantique est une théorie déterministe.

La nouveauté clé de ce modèle déterministe est qu'il permet spécifiquement le phénomène quantique d'intrication.

L'un des plus grands débats scientifiques de l'histoire a porté sur la nature de la mécanique quantique et les conséquences troublantes d'une théorie qui est d'abord probabiliste plutôt que déterministe (Dieu ne joue pas aux dés) et deuxièmement non locale, ce qui signifie qu'elle permet l'action effrayante à distance d'enchevêtrement.

Une façon de résoudre ce problème est de supposer que la mécanique quantique est une description incomplète de la réalité et qu'une description complète et déterministe peut être obtenue en utilisant quelques variables cachées supplémentaires. Une théorie, par exemple, suppose qu'une variable cachée est la position d'une particule quantique.

Une autre idée est qu'une action effrayante à distance peut s'expliquer par des variables cachées qui déterminent à l'avance comment les particules enchevêtrées se comporteront lorsqu'elles seront mesurées.

Cependant, les théories des variables cachées ont été largement écartées par les théoriciens quantiques car leur structure mathématique conduit à une prédiction sur les corrélations entre les particules intriquées qui s'est avérée fausse dans de nombreuses expériences. Par cette analyse, les théories des variables cachées ne peuvent pas sous-tendre la mécanique quantique.

Mais il peut y avoir des classes de théories de variables cachées qui ne sont pas couvertes par cet argument.

Aujourd'hui, 't Hooft a déclaré avoir trouvé l'un d'entre eux : une nouvelle classe de modèles déterministes de l'univers qui permettent l'intrication. Curieusement, ceux-ci sont basés sur l'automate cellulaire, un dispositif informatique constitué d'une grille de cellules qui peuvent être dans des états divers selon les états des cellules voisines.

Il n'est pas la première personne à créer un modèle de l'univers à partir d'un automate cellulaire. Le scientifique indépendant Stephen Wolfram pense que l'univers est mieux modélisé par des automates cellulaires que par les lois conventionnelles de la physique. Ed Fredkin, informaticien au MIT, a avancé une idée similaire. Et le mathématicien John Conway a développé le célèbre jeu de la vie basé sur un automate cellulaire.

Donc 't Hooft est en bonne compagnie.

Cependant, son modèle présente un certain nombre de lacunes dont il semble bien conscient. Le plus grave est peut-être que le modèle manque de bon nombre des symétries les plus élémentaires dont notre univers bénéficie, comme la symétrie de rotation.

Mais 't Hooft réplique en disant : On pourrait soutenir que les arguments de symétrie ne devraient pas entrer dans la discussion de l'interprétation de la mécanique quantique. Bien que la façon dont vous pouvez faire valoir cet argument ne soit pas claire.

Je pense qu'il est juste de dire que les idées de 't Hooft ne bénéficient pas d'un large soutien. D'un autre côté, ce n'est pas vraiment une mesure de leur efficacité. La vraie question est de savoir si ‘t Hooft peut faire des prédictions qui permettraient à d’autres scientifiques de mettre son modèle à l’épreuve.

Réf : arxiv.org/abs/0908.3408 : États quantiques intriqués dans une théorie déterministe locale

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