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b) L'hypothèse de séparabilité

Puisque les hypothèses ici résumées (réalisme physique et séparabilité) ont été défendues par Einstein lui-même, on ne peut mieux faire que de lui donner la parole :


$ ~~~\ll$ Si l'on se demande ce qui, indépendamment de la théorie quantique, caractérise le monde des idées de la physique, ce qui frappe tout d'abord, c'est que les concepts de physique se rapportent à un monde extérieur, autrement dit, on se fait une idée au sujet des choses (corps, champs,... etc) qui revendiquent une ``existence réelle'' indépendante du sujet de la perception, ces idées étant, par ailleurs, mises en rapport de la façon la plus sûre possible avec les impressions des sens. De plus, ce qui caractérise les choses de la physique, c'est qu'elles sont pensées comme étant rangées dans un continuum d'espace-temps. Et, ce qui parait essentiel dans cet arrangement des choses introduites en physique, c'est qu'à un moment donné ces choses revendiquent une existence autonome dans la mesure où elles se trouvent dans des parties différentes de l'espace. Sans cette hypothèse d'existence autonome (un être-ainsi) des choses spatialement distantes -- hypothèse issue, à l'origine, de notre expérience de tous les jours --, la pensée physique, au sens qui nous est habituel, serait impossible. On ne voit pas non plus comment, sans cette disjonction bien nette, il serait possible de formuler des lois physiques et de les vérifier. La théorie du champ a développé à l'extrême ce principe, dans la mesure même où les choses élémentaires, existant de façon indépendante les unes des autres, sur lesquelles elle se fonde, ainsi que les lois élémentaires qu'elle postule pour celles-ci, y sont localisées à l'intérieur d'éléments spatiaux (à quatre dimensions) infiniment petits.

   L'idée qui caractérise l'indépendance relative des choses distantes spatialement ($ A$ et $ B$ ) est la suivante : toute influence extérieure s'exerçant sur A n'a aucun effet sur B qui ne soit médiatisée. Ce principe est appelé ``principe des actions par contiguïté'' et seule la théorie du champ en a fait une application conséquente. L'abolition complète de ce principe fondamental rendrait impensable l'existence de systèmes (quasi-)fermés et donc l'établissement de lois empiriquement vérifiables, au sens habituel du terme. $ \gg$

Einstein Dialectica Vol. II, pp.320-324 (1948).

On notera soigneusement que cette indépendance entre deux événements de l'espace-temps a été démontrée par Einstein lui-même comme conséquence de sa théorie de la relativité restreinte, et que cette indépendance concerne seulement deux événements séparés par un intervalle du genre espace.

Par ailleurs, dans une lettre à M. Born datée du 12 janvier 1954, Einstein postule la localisation des systèmes physiques.


$ ~~~\ll$ Tout système est à chaque instant (quasi-)localisé relativement à ses macro-coordonnées. Si tel n'était pas le cas, il serait manifestement impossible de décrire approximativement l'univers à l'aide de macro-coordonnées (principe de localisation). $ \gg$

Ces deux citations résument trois principes fondamentaux postulés par Einstein :

$ ~~\imath-$ Le postulat du réalisme physique ,

$ ~\imath\imath-$ Le postulat de localisation,

$ \imath\imath\imath-$ Le postulat de séparabilité.

et Einstein en déduit un critère de réalité qu'il énonce ainsi :


$ ~~~\ll$ Si, sans perturber le système en aucune façon, nous pouvons prédire avec certitude (c'est-à-dire avec une probabilité égale à 1) la valeur d'une grandeur physique, alors il existe un élément de réalité physique correspondant à cette grandeur physique. $ \gg$

Autrement dit, le système physique possède, à un instant $ t$ , cette propriété (valeur de cette grandeur physique) si, sans agir sur le système (et donc sans le perturber et donc sans éventuellement lui donner cette propriété) on peut à un instant ultérieur $ t+T$ quelconque vérifier que cette grandeur physique a bien la valeur prédite. Effectivement, c'est bien ainsi qu'un tout jeune enfant construit sa croyance en la réalité du monde extérieur quand il trouve toujours (c'est-à-dire avec une probabilité égale à 1), quand il le veut (c'est-à-dire à un instant $ T$ quelconque) et avec les mêmes propriétés (couleur,... etc) le jouet qu'il cherche, sans évidemment l'avoir fabriqué lui-même (c'est-à-dire sans avoir perturbé ou avoir agi sur le système).

Ce critère de réalité ne peut être opérationnel que si on peut être assuré de ne pas perturber le système considéré. Grâce aux postulats de localisation et de séparabilité, il suffit pour cela d'en être suffisamment éloigné.

Dès lors dans un article paru en 1935V5 Einstein prétendit démontrer que la mécanique quantique n'était pas une théorie complète. Il confirmait ainsi ce qu'il avait écrit à M. Born le 4 décembre 1926 :


$ ~~~\ll$ La mécanique quantique force le respect. Mais une voix intérieure me dit que ce n'est pas encore le ``nec plus ultra''. Le théorie nous apporte beaucoup de choses, mais elle nous rapproche à peine du secret du Vieux. De toute façon, je suis convaincu que Lui, au moins, ne joue pas aux dés. $ \gg$


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Arnaud Balandras 2005-04-02