Pourquoi l'univers n'est pas un ordinateur après tout

L'une des forces motrices de la science moderne est l'idée que l'Univers calcule le futur, prenant un état initial comme entrée et générant des états futurs comme sortie. C'est une approche puissante qui a produit beaucoup de perspicacité. Certains scientifiques vont jusqu'à dire que l'Univers est un ordinateur géant.

Est-ce une hypothèse raisonnable ? Aujourd'hui, Ken Wharton, de l'Université d'État de San Jose en Californie, avance un argument important que ce n'est pas le cas. Sa crainte est que l'idée de l'univers en tant qu'ordinateur soit de manière inquiétante anthropocentrique. C'est essentiellement l'hypothèse que la façon dont nous, les humains, résolvons les problèmes de physique doit être la façon dont l'univers fonctionne réellement, dit-il.

De plus, l'idée s'est propagée à travers la science sans aucune considération appropriée de sa validité ou aucun examen des alternatives. Cette hypothèse… est si forte que de nombreux physiciens ne peuvent même pas exprimer quel autre type d'univers pourrait être conceptuellement possible, dit Wharton.

Il soutient qu'un examen attentif de la notion du cosmos en tant qu'ordinateur révèle des problèmes importants. Wharton en examine plusieurs. Par exemple, un calcul comporte trois étapes. Premièrement, le monde physique doit être mappé sur un état mathématique. Ensuite, cet état évolue mathématiquement vers un nouvel état. Et enfin, le nouvel état est mappé de nouveau sur le monde physique.

En mécanique quantique, cela ne peut se produire que si cette dernière étape est probabiliste. Comme le dit Wharton : Même l'univers ne sait pas quel résultat particulier se produira.

Et pourtant, lorsque l'univers est mesuré, un résultat spécifique se produit. Le fonctionnement d'un ordinateur ne peut pas expliquer cela. Pour Wharton, il s'agit d'un défaut crucial que la plupart des physiciens négligent.

C'est aussi un indice important que l'idée que l'univers est un ordinateur n'est qu'une hypothèse et qui n'a jamais été rigoureusement remise en question. Ce sont les hypothèses les moins contestées (et les plus fondamentales) qui ont le plus grand potentiel de nous égarer, dit-il.

Les conséquences en sont profondes. Grâce à ce biais profond, il est possible que nous ayons raté le tableau d'ensemble : la preuve croissante que les règles fondamentales qui régissent notre univers ne peuvent pas être exprimées en termes de [un calcul traditionnel].

Pour démontrer ce point, Wharton passe une partie importante de son article à expliquer une vision alternative du cosmos qui ne repose pas sur le calcul traditionnel. C'est la formulation de Lagrange des lois de la physique basée sur le principe de moindre action.

Un exemple est le principe selon lequel la lumière parcourt la distance la plus courte entre deux points. La méthode de Lagrange est essentiellement de stipuler le point de départ et le point d'arrivée, d'examiner tous les chemins possibles et de choisir le plus court. De ce point de vue, la raison pour laquelle la lumière se plie à une interface air/eau n'est pas due à une chaîne de cause à effet semblable à un algorithme, mais plutôt parce qu'elle est globalement plus ecace, explique Wharton.

Quiconque connaît cette approche connaîtra sa grande élégance et sa beauté. Mais les critiques demandent comment le rayon lumineux peut connaître son point final lorsqu'il commence son voyage. Wharton dit que ces critiques argumentent comme ceci : Oui, [la méthode de Lagrange] peut être belle, elle peut être puissante, mais ce n'est pas ainsi que notre univers fonctionne vraiment. C'est juste une astuce utile que nous avons découverte.

Mais cet argument est lui-même puissamment anthropocentrique, dit Wharton. Cela suppose que l'Univers doit fonctionner de la même manière que nous résolvons les problèmes - que l'Univers est aussi dans l'ignorance de l'avenir que nous le sommes.

Bien sûr, il y a beaucoup de bons arguments pour penser que l'Univers fonctionne comme un ordinateur conventionnel. Le point soulevé par Wharton est qu'il existe également d'autres façons de penser au cosmos et que celles-ci peuvent fournir de nouvelles perspectives importantes. Nous les ignorons à nos risques et périls.

Lecture intéressante.

Réf : arxiv.org/abs/1211.7081 : L'univers n'est pas un ordinateur

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