Mousse quantiqueDANS LE CALME APPARENT…
Une grande agitation

Dans Le chaos et l’harmonie, Trinh Xuan Thuan indique que l’Univers serait né grâce à une fluctuation quantique, à partir d’un vide infinitésimalement petit et d’un temps immesurable. C’est cette singularité initiale, dont il est question dans la section Vers la singularité : « Les courageux physiciens qui y ont fait des incursions préliminaires rapportent que dans la singularité, le couple espace-temps, si solidement soudé auparavant, se brise. Le temps cesse d’exister. Nous ne pouvons plus dire qu’un événement est survenu avant ou après un autre, car les concepts d’avant, de maintenant et d’après n’ont plus de sens. Séparé du son partenaire temps, l’espace n’est plus qu’une sorte de mousse sans forme définie. Sa courbure et sa topologie deviennent chaotiques et ne peuvent plus être décrites qu’en forme de probabilités (p. 294) ».

Ceci nous ramène à deux définitions contraires et paradoxales du temps, telles que soulignées par Albert Jacquard, dans La science à l’usage des non scientifiques :

  • Le temps, c’est ce qui se passe quand rien ne se passe – Feynman.
  • Je ne sais pas ce qu’est le temps, mais je sais que si rien ne se passait, il n’y aurait pas de temps passé – Saint-Augustin.

L’illustration plus haut est d’ailleurs intitulée Mousse quantique. Ce thème est repris par plusieurs auteurs, sous plusieurs formes, mais toute réflexion à son sujet nous conduit invariablement à un constat : il est difficile de se représenter ce que pourrait être une telle fluctuation, étant donné que nous avons affaire au vide d’une part et à une échelle inaccessible à l’observation, d’autre part. On demeure dans le flou jusqu’à ce qu’une image puisse retenir notre attention, puisque nous tentons souvent de traduire les concepts en image, dans notre culture. En tentant de pénétrer les mystères de la mécanique quantique, ceux du principe d’incertitude de Heisenberg ou à la limite le concept de fluctuation quantique à l’échelle de Planck, il semble qu’on a besoin d’un minimum de référents pour pouvoir se représenter des phénomènes, même si les représentations graphique ne capturent pas en entier l’essence du propos; la carte n’est jamais le territoire.

Pourtant, les concepts théoriques sont souvent plus intéressants à explorer à travers une allégorie visuelle,  la mécanique quantique étant un des champs d’investigation les plus fascinants de la cosmologie contemporaine. Nous sommes habitués d’imaginer l’espace comme quelque chose de lisse, comme un vide inexplicable, qui ne pourrait surtout pas s’étirer par exemple, en étant assis dans son fauteuil en face de quelqu’un d’autre. Dans le confort de notre échelle de grandeur tout semble si simple.

Luminet, dans son exposé, ouvre aussi la porte sur des modèles cosmologiques alternatifs, en indiquant que l’Univers ne pourrait être qu’une goutte matérielle d’une telle fluctuation quantique, provenant d’un vide quantique éternel, sinon intemporel. Rien n’empêcherait d’ailleurs qu’une quantité infinie d’Univers, auxquels nous n’avons pas accès,  d’une durée extrêmement brève – quelques milliardièmes de seconde – ou infinie, puissent aussi naître de ce vide quantique.

Invisible ConnectionsTOPOLOGIE COSMIQUE
Un espace pour l’imaginaire

Ces derniers mois, avant de m’endormir, j’ai souvent tenté de me représenter cette espèce de vide quantique comme une vaste toile tissée de fils extrêmement fins, se croisant dans une immense toile cosmique, tendue vers l’infini dans toutes les directions. Presque invisibles, ils oscillaient dans une espèce de flou vibratoire, avec de petits noeuds scintillant aléatoirement sur chacune des intersections. Il y a une musique ambiante qui réussit à traduire métaphoriquement cette plongée dans ce mystérieux moment de création du Monde. Une pièce très peu connue de Vangelis – Atom Blaster – sur l’album Invisible Connections, plonge l’auditeur dans une série aléatoire de petites effluves sonores, qui entrecoupent de nombreux moments de silence.

Contrairement aux musiques comportant des lignes mélodiques articulées sur le temps, c’est comme s’il y avait de temps à autre apparition d’une fluctuation harmonique sur un espace musical moins articulé, qui ne cherche pas à répéter une rythmie à laquelle on s’habitue. Qu’est-ce que cela veut dire. Vous écoutez la neuvième de Beethoven souvent, ou toute autre pièce. Un sens de l’anticipation de la prochaine note vous permet de suivre, de recréer la mélodie, et même de la chantonner mentalement, une fois la pièce terminée. Mais ce sens de l’anticipation disparait totalement en écoutant Atom Blaster – son sens aléatoire ne disparait pas. C’est pour cela que c’est une belle illustration sonore du vide quantique, de ces fluctuations, mais en allégorie musicale. Écoutez. Vous comprendrez.

Pour qui ne serait averti, elle pourrait paraître  complètement insensée, mais en considérant la nature des fluctuations quantiques, elle prend une signification toute particulière. Ce fut la Deutsche Grammophon, associée alors à la musique classique, qui prit l’initiative d’éditer cette oeuvre tout à fait avant-gardiste, en 1985. Pendant que vous lisez sur les insondables mystères du vide intersidéral, cette trames sonore peut vous créer une ambiance exceptionnelle.

IndraDE LA MOUSSE QUANTIQUE
Vers une cosmologie humaniste

Chaque intersection  potentielle dans ce vide quantique imaginé était comme un infime perle, suspendue dans l’espace, comme le propose l’allégorie du filet d’Indra, dans le sutra Avatamsaka ce filet cosmique de perles de verre qui se reflètent les unes dans les autres. « On dit que dans le paradis d’Indra, ily a un treillis de perles, disposé de telle manière que si vous en regardez une, vous y voyez le reflet de toutes les autres. De même, chaque objet du monde n’est pas seulement lui-même mais comprend tous les autres et est véritablement tout le reste. Dans chaque particule de poussière sont présents d’innombrables bouddhas (Capra, Le Tao de la physique 1979 : 301) ». Mais tout à coup, cet espèce d’espace calme et oscillant à la fois explose, car à une des infimes connexions, une espèce de court-circuit survient et tout l’espace devient soudainement embrasé. Une espèce de peinture Escher cosmique. Voilà un enchaînement d’allégories qui me venait à l’esprit, avant d’avoir vu ces illustrations de vaguelettes, qui changent maintenant ma perception d’un moment initial, sachant maintenant que le Big Bang est une explosion de temps et d’espace. Le sachant, certes, mais ne le comprenant pas tout à fait : c’est sans doute l’aspect le plus difficile à s’imaginer, à se représenter.

Désormais, la mousse quantique retient de plus en plus mon attention comme représentation adéquate d’un vide occupé par une énergie en mouvement aléatoire : les fluctuations quantiques. Mais toutes ces théories passionnantes sont aussi des constructions non seulement de l’esprit des scientifiques, mais les miennes aussi, une espèce de rafistolage intellectuel, un assemblage inédit en fonction des paramètres propres à ma curiosité intellectuelle que je partage presque anonymement pour le moment.

Cette vision du filet d’Indra nous conduit aussi à une vision plus humaniste, dont il est question dans la pensée Huayan, dans une vision où tous les éléments sont en interaction :

  • Simple et directe appréhension du phénomène.
  • Vision de tous les phénomènes comme dépourvus de nature propre.
  • Réalisation que tout est impliqué dans un rapport de causalité, tout est à la fois résultat et cause d’autres phénomènes.
  • Réalisation que les phénomènes s’interpénètrent et s’imbriquent partiellement l’un dans l’autre, notion transcrite dans la métaphore du “filet d’Indra“, dont chaque nœud est un joyau à multiple facettes qui reflète les autres nœuds.

Cette fluctuation quantique, ce chaos de vaguelettes qu’on imagine, se manifeste aussi au niveau de nos vies humaines, autant de manifestations énergétiques de l’Univers que je ne peux ni voir, ni sentir, ces milliards d’être pensants autour du globe qui constituent une pensée en évolution. La prochaine fois que vous visitez une bibliothèque publique, méditez devant ces longues rangées de tables, où des centaines de cerveaux sont penchés devant leur portables, ces derniers reliés par Wi-Fi à Internet. Il y a de quoi à s’étonner de nous voir tous penchés ainsi à lire, étudier, écrire et partager. Ceci commence à m’émerveiller encore plus, non ces énergies fondamentales permettant la cohésion des atomes, mais celles de nos esprits qui communiquent. Après avoir passé près de deux ans à explorer la cosmologie, les galaxies et nébuleuses, peut-être dois-je aussi m’intéresser encore plus à ces autres poussières d’étoiles, ces nous, ces vous, ces tu, ces toi qui m’entourent.

La topologie cosmique est certes un sujet intéressant, mais pour le moment, un quatrième billet sur ce thème est peu probable. Il y a d’autres pistes en vue… histoire de me surprendre et de vous surprendre. Il ne s’agit que de recenser les récits originels pour constater la richesse de l’imaginaire humain, à travers différentes cosmologies scientifiques ou mythologiques,  pour constater que nous avons encore de quoi nous asseoir longtemps dans nos bibliothèques… une fois qu’on comprend qu’il n’est pas possible de comprendre l’Univers dans tout ces mystères, on vient de comprendre quelque chose d’essentiel; à moins que nous l’ayons compris déjà, mais tout en ayant de la difficulté à comprendre cela. Paradoxe, Koan ? Peu importe, il y a plaisir à y ajouter quelques mots, quelques doutes, quelques nouvelles incertitudes…

NIVEAU 201 – Bibliothèque de signets

Luminet - Topologie cosmique