http://www.youtube.com/watch?v=gosotupBsl4&feature=player_detailpage
http://www.youtube.com/watch?v=X-0bxmpctSk&feature=player_embedded
http://www.youtube.com/watch?v=RpSqFLISZa0&feature=player_detailpage
Comme les vidéos l' expliquent , existerait - il des Univers Parallèles dans lesquels se développeraient nos doubles . Des versions multiples de nous mêmes qui vivraient differement .
Pour comprendre se phénomène , il faudrait revenir au mystère de l' intrication quantique . Voir vidéo suivante .
L' intrication quantique expliquerait le phénomène de l' inflation de l' Univers .
Inflation qui expliquerait à son tour l' existence des Terres Parallèles ?
Intrication quantique : la distance n'existe pas, rien n'est séparé !
L'intrication quantique est un phénomène fondamental de la mécanique quantique mis en évidence par Einstein et Schrödinger dans les années 30. Deux systèmes physiques, comme deux particules, se retrouvent alors dans un état quantique dans lequel ils ne forment plus qu'un seul système dans un certain sens subtil.
Toute mesure sur l'un des systèmes affecte l'autre, et ce, quelle que soit la distance les séparant. Avant l'intrication, deux systèmes physiques sans interactions sont dans des états quantiques indépendants mais après l'intrication ces deux états sont en quelque sorte « emmêlés » et il n'est plus possible de décrire ces deux systèmes de façon indépendante.
Notre corps etant constitué d' une composition d' atomes , nous serions alors intriqués dès notre naissance . Pendant que nous grandissons dans noitre monde , nos doubles intriqués se développeraient de leurs côtés sur des univers parallèles .
Andrei Linde: «L'inflation éternelle de l'Univers-bulles »
Quelques instants après le Big Bang, l'Univers aurait connu une phase d'expansion exponentielle, l'inflation. Après vingt-cinq années de controverses, ce concept est aujourd'hui accepté par de nombreux cosmologistes. Andrei Linde, un des pères de cette théorie, va plus loin. Il inclut cet épisode dans l'histoire d'un univers éternel et sans doute infini.
La Recherche : Les cosmologistes viennent de célébrer les 25 ans de la théorie de l'inflation. Revenons en arrière. Quel était son fondement ?
Andrei Linde : À la fin des années 1970, la plupart des cosmologistes acceptaient la théorie du Big Bang dans son modèle standard. L'Univers avait été, dans le passé, incroyablement chaud et dense. Il s'était progressivement étendu et refroidi, les galaxies s'étaient formées, puis, quelques milliards d'années après, nous étions apparus. Plusieurs preuves étayaient ce scénario : les galaxies se fuient les unes les autres d'autant plus vite qu'elles sont éloignées comme dans un Univers en expansion ; le rayonnement de fond cosmologique émis 380 000 ans après le Big Bang avait été observé en 1965 par Arno Penzias et Robert Wilson ; les proportions prédites des différents éléments légers dans l'Univers correspondaient aux observations. Pourtant il y avait plusieurs questions sur lesquelles la théorie restait muette.
Quels étaient ces problèmes ?
Andrei Linde : Le premier était l'existence même de ce moment de Big Bang. C'est une singularité, un point impossible à atteindre, car certains termes des équations deviennent infinis. Et au cas où ce moment aurait existé, qu'y avait-il donc avant ? Comment quelque chose pouvait-il se former à partir de rien ? Un point d'autant plus crucial que la quantité d'énergie nécessaire à cette explosion était étonnamment très grande, puisque c'est celle de 1085 grammes de matière. Sa densité était vraiment énorme puisque cette énergie était comprimée dans un volume de moins d'un centimètre cube.
Une autre difficulté était liée à la géométrie de l'Univers. Elle apparaissait plate, à l'instar de celle d'un espace dans lequel les parallèles ne se coupent jamais. Il s'agit là d'un cas particulier entre un espace à courbure positive, où les parallèles se rencontrent tels les méridiens sur le Globe terrestre, et un espace à courbure négative que l'on peut visualiser comme une selle de cheval où les parallèles divergent. Or, les scientifiques n'aiment pas les cas particuliers...
Ce n'est pas tout. Si le Big Bang a eu lieu, pourquoi les différentes parties de l'Univers se sont-elles étendues au même moment ? Comment ont-elles communiqué si elles étaient séparées par une distance supérieure à celle que la lumière avait pu parcourir ? Et d'une façon si homogène ! Cette homogénéité, étrange, était même devenue un principe cosmologique. L'Univers se devait d'être homogène. Tous ces problèmes faisaient, en définitive, vaciller l'édifice entier du Big Bang. Quelque chose n'allait pas.
Qui a répondu à ces questions ?
Andrei Linde : Toute une communauté de cosmologistes et de physiciens des particules se penche aujourd'hui sur le sujet. Tout a commencé à la fin des années 1970, alors que l'Américain Alan Guth, du Massachusetts Institute of Technology, travaillait sur les monopoles magnétiques. Ce sont des particules, 1016 fois plus lourdes que le proton, qui auraient émergé très tôt après le Big Bang. Elles devraient être aussi abondantes que les protons. Dans ce cas, la densité moyenne de la matière dans l'Univers devrait être 1015 fois plus importante que les 10-29 gramme par centimètre cube observés en moyenne. Alan Guth imagina alors la survenue d'une phase d'accélération foudroyante de l'expansion de l'Univers, qui aurait dilué ces monopoles avant que les protons n'existent [1] . J'ai montré que cela résolvait la question de l'homogénéité à grande échelle, la platitude de la structure de l'espace-temps et la raison pour laquelle deux particules, séparées aujourd'hui de plus de 13,7 milliards d'années-lumière (soit la distance parcourue par la lumière durant l'âge de l'Univers), pouvaient avoir été en contact lors des premiers instants [2] .
Sur quels éléments mathématiques repose la théorie ?
Andrei Linde : L'inflation repose sur l'existence d'une très étrange forme de matière, un champ scalaire comme il y en a dans de nombreuses théories de physique des particules. Ce n'est pas un champ de vecteurs, tels un champ magnétique ou une carte des vents, mais un champ de nombres comme une carte des températures. Ce champ scalaire a une énergie que l'on peut associer à l'énergie du vide quantique. Il faut la prendre en compte dans les équations au même titre que le rayonnement électromagnétique et l'énergie de la matière. Dans les premières phases de l'expansion de l'Univers, la force de ce champ scalaire a diminué beaucoup moins vite que le champ de gravitation. Plus le temps passait, plus la différence était grande. Alors que l'Univers s'étendait, la force de ce champ scalaire total a augmenté exponentiellement puisque l'énergie totale est conservée en chaque point.
Dans la théorie standard du Big Bang, l'énergie de la matière diminue au cours de l'expansion, et l'énergie de la gravitation, qui est négative, augmente. L'expansion décélère progressivement. En revanche, avec le champ scalaire qui est toujours présent et prend même de plus en plus d'importance, l'expansion accélère exponentiellement. C'est l'inflation.
Quand s'est-elle produite ?
Andrei Linde : Il y a de nombreux modèles d'inflation. Tous situent ce moment vers 10-35 seconde après le Big Bang. Cette phase ne peut pas durer longtemps. Elle s'arrête, car le champ scalaire ne peut pas diminuer indéfiniment. Il se stabilise lorsqu'il atteint un minimum d'énergie qui n'est pas nul et se transforme en champ de particules. L'expansion reprend ensuite un rythme normal comme dans la théorie standard du Big Bang. Mais l'Univers n'a alors plus du tout la même taille. Dans les modèles d'inflation les plus simples, cette taille dépasse 10100 000 centimètres. C'est énorme quand on la compare à la partie observable de l'Univers, qui est de 1028 centimètres. C'est pourquoi la structure de l'espace visible nous paraît plate et pourquoi l'Univers visible est homogène et isotrope, c'est-à-dire le même dans toutes les directions. L'Univers est tellement grand que notre vision ressemble à celle que possède un observateur terrestre fixe. Il voit un horizon plat, pense que la Terre est plate, car il ne voit qu'une infime partie du Globe. Ses sens le trompent.
En fait, l'Univers n'est pas si homogène que cela, puisqu'il y a des galaxies, des étoiles, et même des gens comme nous qui réfléchissons à l'histoire de l'Univers !
Andrei Linde : Oui, heureusement. Les équations décrivant le champ scalaire qui a engendré l'inflation sont sensibles à un terme apparenté à une friction, une viscosité. À la fin de la phase d'inflation, le champ scalaire était tellement visqueux que les petites fluctuations quantiques qui le parcouraient se sont gelées. Elles se retrouvent dans le rayonnement de fond cosmologique émis 380 000 ans après le Big Bang. Ces inhomogénéités ont formé les grandes structures que nous observons actuellement.
Mais vous avez raison, l'Univers dans son ensemble n'est pas du tout homogène ! Notre modèle d'inflation éternelle implique que d'autres fluctuations du vide quantique ont continué à produire d'autres univers inflationnaires, d'autres bulles d'univers. Dans son ensemble, l'Univers est une énorme fractale en expansion. Chaque bulle est née d'une valeur différente du minimum du champ scalaire, car comme dans une chaîne de montagnes où les massifs sont séparés par des cols de différentes altitudes, les minima ne sont pas identiques. Loin de là. Selon les modèles de la théorie des cordes, il y aurait plus 101 000 possibilités de minima d'énergie. Et ainsi 101 000 univers différents et 101 000 possibilités de lois physiques !
Des bulles naîtraient encore aujourd'hui ?
Andrei Linde : Bien sûr, l'Univers-bulles est en perpétuelle création. Il ne faut pas considérer le début de notre Univers au moment de la singularité du Big Bang, ce qui gêne tous les physiciens, mais au moment de l'inflation elle-même. L'Univers, dans son ensemble, n'a pas de début ni de fin, et sa taille est infinie car des bulles se créent sans cesse. C'est cela l'inflation éternelle.
Pourrions-nous voir des univers se former à l'intérieur du nôtre ?
Andrei Linde : Rien n'interdit qu'en n'importe quel endroit, même ici dans cette pièce, un nouvel univers se matérialise d'un coup et commence à s'étendre. Mais en relativité générale l'Univers a un contenu fixe d'énergie. Il s'étend à partir de ses propres ressources. De l'extérieur, il ne serait toujours qu'un point immatériel. Nous ne le verrions pas. Donc, rien ne nous dira jamais si c'est vrai. C'est évidemment très spéculatif.
C'est aussi le cas de votre théorie des univers-bulles. Vos détracteurs vous accusent d'évoquer des hypothèses invérifiables et qualifient votre travail de métaphysique. Que leur répondez-vous ?
Andrei Linde : Qu'ils se trompent. C'est de la science très sérieuse. Elle s'appuie sur la théorie des cordes, qui est très compliquée. De ce point de vue, vingt-cinq ans de travail n'y ont rien changé. Mais grâce à elle on peut calculer quelle est la probabilité de passer d'un minimum d'énergie à un autre. Et donc quelles sont les caractéristiques des univers possibles. Ce n'est pas de la métaphysique, mais un ensemble d'équations qu'il nous faut résoudre. Cela ressemble à la question : pourquoi suis-je né à Moscou ? Je n'ai évidemment pas la réponse. En revanche, je sais que je suis né quelque part. C'est un fait et une condition initiale. Toutes les réflexions qui en découlent auront à prendre en compte cette donnée. Par exemple, si je regarde autour de moi et m'aperçois que tout le monde parle américain, je vais essayer de comprendre ce qui s'est passé. L'américain est-il la langue universelle ? Les Américains ont-ils envahi la Russie ? Suis-je exilé aux États-Unis ? Les options sont diverses. C'est le même raisonnement qu'il faut mener à propos des lois de la physique.
Le débat sur leur unicité n'a pas lieu d'être. On se pose la mauvaise question. Notre bulle d'Univers a des caractéristiques bien précises, comme le rapport des masses des différentes particules, celui des différentes forces ou les valeurs des constantes universelles. Pourquoi ? Mystère. Ce sont des données qu'il faut prendre en compte. On peut d'un autre côté se demander comment la bulle est apparue, ce qui l'a fait émerger. C'est ce que nous faisons. Nos travaux nous conduisent à l'existence d'un champ scalaire, générateur d'une phase d'inflation de notre bulle d'Univers et à l'origine d'autres bulles aux propriétés différentes. Il n'y a donc unicité des lois de la physique que dans chaque bulle. Ailleurs, les lois sont différentes, le nombre de dimensions diffère.
Si l'on vous suit bien, il ne sert donc à rien de se demander pourquoi notre Univers possède 3 + 1 dimensions et non 8 ou 10 ?
Andrei Linde : Exactement. Le fait est qu'il possède trois dimensions d'espace et une de temps. Ce qui permet l'existence des planètes et des êtres vivants. Mais les possibilités de minima d'énergie du champ scalaire sont tellement nombreuses que beaucoup de bulles d'univers ont plus de dimensions et n'ont sûrement pas vu se créer d'atomes. Il suffit de modifier à peine la valeur de la force nucléaire pour que les atomes de carbone ou d'oxygène ne puissent pas se former.
De nombreux physiciens refusent cette vision du monde, car ils sont, selon moi, comme la plupart des gens sur cette planète : ils veulent absolument une réponse et une seule, une raison à leur existence. Mais la réalité n'est pas si simple. Nous sommes là où les conditions l'ont permis. Notre théorie tient la route et doit continuer à être testée. Cela ne veut pas dire que nous ayons raison, mais elle est aujourd'hui la seule réponse valable aux problèmes que connaît la théorie standard du Big Bang.
La théorie de l'inflation est-elle prédictive ?
Andrei Linde : C'était le reproche le plus courant au début des années 1980. Pourtant, dès 1981, les Russes Viatcheslav Mukhanov, aujourd'hui professeur à Munich, en Allemagne, et G. V. Chibisov ont prédit que les traces de l'inflation seraient visibles dans les fluctuations thermiques du rayonnement de fond cosmologique. Cela se traduisait par une courbe qui trace la taille de ces fluctuations, ce que nous appelons le spectre de puissance. Il a fallu attendre les résultats du satellite Cobe en 1992, et surtout ceux de WMAP en 2003 pour se rendre compte de la force de la théorie. La courbe observée colle presque point par point à celle prédite par mes deux collègues russes.
Cette seule prédiction est-elle suffisante, sachant qu'il y a encore des problèmes dans les grands angles ?
Andrei Linde : C'est que la théorie n'est pas encore complète. Les données que récupérera le satellite Planck à partir de 2007 nous forceront à affiner nos modèles. Pour moi, il y a deux façons de faire avancer la science, de prouver une théorie. D'un côté, l'explication, de l'autre la prédiction.
Quand vous enquêtez sur un meurtre, vous avez deux solutions pour convaincre. Soit vous apportez des preuves tangibles, soit vous proposez des scénarios qui expliquent tous les points du drame. L'un d'entre eux est meilleur que les autres. Une prédiction qui se réalise est un argument beaucoup plus fort, mais une reconstitution est aussi souvent une preuve à charge. Nous autres, physiciens, sommes des gens pragmatiques. À partir des données que nous avons, nous construisons un ensemble de modèles qui fonctionnent. Quand de nouvelles données arrivent, nous affinons nos modèles afin de sélectionner le meilleur ou en construire un qui explique encore mieux les données. L'inflation est la seule théorie qui explique la platitude de l'Univers, son homogénéité et son isotropie.
Propos recueillis par Jacques-Olivier Baruch
