Dans un univers parallèle, un autre vous

Cet essai fait partie d’une série intitulée The Big Ideas, dans laquelle les écrivains répondent à une seule question : qu’est-ce que la réalité ? Vous pouvez en savoir plus en visitant The Big Ideas feuille de série

Quand j’avais 8 ans, une révélation a changé ma vie à jamais.

Nous étions en 1955 et les gros titres des journaux annonçaient la mort d’un scientifique de renom. Une photo accompagnait un article, montrant son bureau jonché de papiers et de livres. Si je me souviens bien, la légende de la photo indiquait que parmi les piles de documents se trouvait un manuscrit inachevé.

J’ai été captivé par cette découverte. Qu’est-ce qui pouvait être si difficile que cet homme, souvent salué comme l’un des plus grands scientifiques de tous les temps, ne puisse pas terminer ce travail ? Il fallait que je le découvre et, au fil des ans, j’ai visité des bibliothèques pour en savoir plus sur lui.

Il s’appelait Albert Einstein. Son travail inachevé a exploré ce qui serait connu comme la théorie de tout, une équation, peut-être pas plus d’un pouce de long, qui nous permettrait d’unifier toutes les lois de la physique. Cela nous donnerait, comme Einstein l’avait espéré, un aperçu de l’esprit de Dieu. “Je veux connaître ses pensées”, a-t-il déclaré. J’étais accro.

Aujourd’hui, bon nombre des meilleurs physiciens du monde se lancent dans cette quête cosmique, dont les répercussions profondes couvrent notre compréhension de la réalité et du sens de l’existence. Ce serait le couronnement de milliers d’années d’investigation scientifique, puisque les civilisations antiques se demandaient aussi comment l’univers a été créé et de quoi il est fait. Le but ultime de la théorie du tout est de combiner la théorie de la relativité d’Einstein avec le monde bizarre de la théorie quantique.

Essentiellement, la théorie de la relativité plonge dans les phénomènes les plus massifs du cosmos : des choses comme les trous noirs et la naissance de l’univers. Le domaine de la relativité n’est rien de moins que le cosmos tout entier. La théorie quantique, quant à elle, explore le comportement de la matière au niveau le plus infime. Son domaine englobe les plus infimes particules de la nature, celles qui sont cachées au plus profond de l’atome.

L’unification de ces deux sphères de pensée en une théorie unique et cohérente est une entreprise ambitieuse, qui s’appuie sur et s’ajoute au travail commencé par Einstein. Mais pour ce faire, les scientifiques doivent d’abord déterminer une vérité cruciale : d’où vient l’univers.

C’est là que nos deux sphères de pensée divergent ostensiblement.

Si nous souscrivons à la théorie de la relativité d’Einstein, l’univers est une sorte de bulle en expansion. Nous vivons sur la peau de cette bulle, et elle a explosé il y a 13,8 milliards d’années, nous donnant le Big Bang. Cela a donné naissance au cosmos singulier tel que nous le connaissons.

La théorie quantique est basée sur une image radicalement différente – celle de la multiplicité. Les particules subatomiques, voyez-vous, peuvent exister simultanément dans plusieurs états. Prenez l’électron, une particule subatomique qui porte une charge négative. Des appareils merveilleux dans nos vies, tels que des transistors, des ordinateurs et des lasers, sont tous possibles parce que l’électron, dans un certain sens, peut se trouver à plusieurs endroits en même temps. Son comportement définit notre compréhension conventionnelle de la réalité.

Voici la clé : de la même manière que la théorie quantique nous oblige à introduire plusieurs électrons simultanément, l’application de cette théorie à l’univers entier nous oblige à introduire plusieurs univers – un multivers d’univers. Selon cette logique, la bulle solitaire introduite par Einstein devient maintenant un bain moussant d’univers parallèles, se divisant constamment en deux ou se heurtant à d’autres bulles. Dans ce scénario, un Big Bang pourrait se produire perpétuellement dans des régions éloignées, représentant la collision ou la fusion de ces bulles d’univers.

En physique, le concept de multivers est un élément clé d’un domaine d’étude de premier plan basé sur la théorie du tout. C’est ce qu’on appelle la théorie des cordes, qui est au centre de mes recherches. Dans cette image, les particules subatomiques ne sont que des notes différentes sur une minuscule corde vibrante, ce qui explique pourquoi nous en avons tant. Chaque vibration de corde, ou résonance, correspond à une particule distincte. Les harmonies de la corde correspondent aux lois de la physique. Les mélodies de la corde expliquent la chimie.

Selon cette pensée, l’univers est une symphonie de cordes. La théorie des cordes, à son tour, postule un nombre infini d’univers parallèles, dont notre univers n’est qu’un.

Une conversation que j’ai eue une fois avec le physicien théoricien et lauréat du prix Nobel Steven Weinberg illustre cela. Imaginez-vous assis dans votre salon, m’a-t-il dit, écoutant la radio. Dans la pièce se trouvent les ondes de centaines de stations de radio différentes, mais votre radio est syntonisée sur une seule fréquence. Vous ne pouvez entendre que la station cohérente avec votre radio ; autrement dit, il vibre à l’unisson de vos transistors.

Maintenant, imaginez que votre salon est rempli des ondes de tous les électrons et atomes vibrant dans cet espace. Ces ondes pourraient faire allusion à des réalités alternatives – celles avec, disons, des dinosaures ou des extraterrestres – juste là dans votre salon. Mais il est difficile d’interagir avec eux, car vous ne vibrez pas de manière cohérente avec eux. Nous nous sommes détachés de ces réalités alternatives.

Il y a un exercice que mes collègues et moi présentons parfois à notre doctorat. étudiants en physique théorique. Nous leur demandons de résoudre un problème en calculant la probabilité que l’on se réveille sur Mars demain. La théorie quantique est basée sur ce que l’on appelle le principe d’incertitude de Heisenberg, permettant une faible probabilité que nous puissions exister même dans des endroits éloignés comme Mars. Il y a donc une probabilité infime mais calculable que notre onde quantique se fraye un chemin à travers l’espace-temps et s’y retrouve.

Mais lorsque vous faites le calcul, vous constatez que pour que cela se produise, vous devrez attendre plus longtemps que la durée de vie de l’univers. Autrement dit, vous vous réveillerez très probablement dans votre lit demain, pas sur Mars. Pour paraphraser le grand généticien britannique JBS Haldane, la réalité est non seulement plus étrange que nous ne le supposons, mais plus étrange que nous boîte supposer.

Plus de six décennies se sont écoulées depuis la mort d’Einstein, mais je reviens sans cesse à cette photo de son bureau que j’ai vue à l’âge de 8 ans, le travail qu’il a laissé inachevé et ses implications profondes. Dans la quête de fusionner deux perspectives opposées de l’univers, nous nous retrouvons avec une foule de questions profondément troublantes. Pourrions-nous aussi exister dans plusieurs états ? Que ferions-nous si nous avions choisi une autre carrière ? Marié quelqu’un d’autre? Et si nous pouvions en quelque sorte changer des épisodes importants de notre passé ? Comme Einstein l’a écrit un jour, “La distinction entre passé, présent et futur n’est qu’une illusion obstinée et persistante.”

Peut-être y a-t-il des copies de nous vivant des vies complètement différentes. Si cette théorie du tout est correcte, alors peut-être existe-t-il un univers parallèle où nous sommes des milliardaires complotant notre prochaine escapade, ou où nous subsistons comme des vagabonds cherchant désespérément notre prochain repas. Qui sait? Une simple bifurcation quantique sur la route aurait pu faire toute la différence.

Michio Kaku est professeur de physique à la City University de New York et auteur de “The God Equation”.

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