Le problème de la mesure et l'interprétation de la mécanique quantique

Nous avons parlé dans le dernier article du théorème de Bell qui permet d'établir que certains aspects de la nature sont non-locaux. Nous avons vu qu'il existe une tension entre ce que ça implique et un autre principe bien établi dans le cadre de la relativité, qui est qu'aucune influence causale ne peut se propager plus vite que la lumière (même si ces deux aspects ne sont pas nécessairement contradictoires).

Nous allons maintenant nous intéresser aux différentes théories et interprétations qui permettent de donner sens à cette non-localité qui caractérise la mécanique quantique. Pour suivre cette présentation, je renvoie les lecteurs à l'article précédent, et notamment à l'expérience de pensée que j'avais proposé pour illustrer le théorème de Bell, sur laquelle nous allons nous appuyer ici. Rappelez-vous : il s'agissait d'imaginer deux personnes qui quittent une pièce par des portes opposées. On leur pose ensuite une question chacune parmi plusieurs possibles, et leurs réponses sont étrangement corrélées, elles respectent certaines règles, d'une manière qui ne peut s'expliquer par une préméditation de ces réponses.

Le théorème de Bell, causalité et localité

Aujourd'hui j'ai décidé de vous parler du théorème de Bell.

Il s'agit d'un théorème très important en physique fondamentale, puisqu'il établit un moyen de vérifier empiriquement si les lois de la nature sont locales ou non. Si la mécanique quantique est vrai, ce n'est plus le cas. Mais ce théorème est spécialement important parce qu'il ne dépend pas fondamentalement de la théorie quantique : si la vérification expérimentale se confirme (et on peut dire que c'est quasiment le cas aujourd'hui), n'importe quelle théorie plus fondamentale qui prétendra remplacer la mécanique quantique devra s’accommoder des mêmes "bizarreries".

Autrement dit, le théorème de Bell et sa confirmation expérimentale anéantissent l'espoir qu'un jour on en reviendra à une bonne vieille théorie locale-déterministe bien comprise, et que tout ça n'était qu'un mauvais rêve...