2. Exposé de la problématique
quantique
2.1. Introduction
Il est maintenant temps de s'intéresser à la
physique quantique pour réunir tous les éléments
nécessaires pour mettre rigoureusement le système de Leibniz
à l'épreuve. Mais la confrontation du système de Leibniz
et de la mécanique quantique ne peut se faire à armes
égales car, malgré toute l'étendue, toute la
complexité et toute la perspicacité que nous lui attribuons, le
système de Leibniz reste le travail d'un seul homme tandis que la
physique quantique est le fruit du travail de centaines de théoriciens
et d'expérimentateurs pendant un siècle entier. Donc si nous nous
sommes refusé l'exhaustivité dans le premier cas pour des
questions de méthode, entreprendre l'exposé complet de toute la
théorie quantique est non seulement hors de nos capacités mais il
faudrait plusieurs vies d'hommes au meilleur des physiciens ou des
épistémologues pour achever une telle entreprise. Et cela n'est
pas uniquement dû à la masse des travaux qui ont été
fournis dans ce domaine par plusieurs générations de physiciens
mais également au fait que la théorie quantique est
exprimée dans un formalisme mathématique d'une extrême
complexité qui utilise parmi les plus pointus des modèles
mathématiques imaginés. Comprendre tous les rouages de ce
formalisme est donc une prouesse qui nous est inaccessible. Fort heureusement,
une telle compréhension n'est pas nécessaire à l'objectif
que nous nous sommes fixé.
Cet objectif n'est pas l'exposé de toute la
théorie quantique ni de tout son formalisme, mais uniquement de ses
aspects philosophiquement problématiques, afin de pouvoir opérer
ensuite une fructueuse confrontation avec le système leibnizien. Comme
nous allons le voir, si la problématique quantique est clairement
liée aux particularités de son formalisme, elle ne réside
pas dans ses détails et peut être mise en évidence par des
cas types assez simples pour nous être parfaitement accessibles. On peut
voir cependant que, comme c'est également le cas dans d'autres domaines
scientifiques aussi spécialisés, nous devrons accorder une foi
quelque peu aveugle dans les données que nous fournissent les
scientifiques car l'actuelle spécialisation des domaines de recherches
nous empêche d'opérer de réelles vérifications dans
un domaine qui n'est pas le nôtre (d'autant plus que les
vérifications expérimentales demandent des moyens immenses).
Là encore nous pouvons mettre en avant que cela n'est pas gênant
dans la mesure où, si la physique quantique est le sujet de nombreuses
controverses et luttes intestines -sûrement plus que dans toute autre
science d'ailleurs, celles-ci ne portent quasiment pas sur ses aspects
techniques ou sur le contenu de son formalisme. Au contraire la physique
microscopique jouit d'un consensus très fort quand à
l'efficacité opératoire de ses outils mathématiques et
c'est bien davantage sur la question de la signification de ces outils et sur
la nature des objets étudiés que des interprétations
divergentes s'affrontent. D'ailleurs nombreux sont les microphysiciens qui,
pour comprendre des outils épistémiques parfaitement efficaces et
maîtrisés, ont dû se tourner vers la philosophie afin
d'étudier la genèse et la signification de certains concepts
issus de la physique classique qui ne revêtent plus la même
évidence concernant la physique quantique.
Les découvertes de la physique quantique durant la
première partie du vingtième siècle sont souvent
rassemblées sous le terme de `'révolution quantique''. Nous
allons donc commencer par éclairer ce point par l'étude plus ou
moins chronologique de la naissance des concepts quantiques, centrée sur
les questionnements qu'imposent ces découvertes. Nous serons alors en
mesure de déterminer dans quelle mesure et sur quels points la
microphysique peut être qualifiée de révolutionnaire. La
communauté des physiciens ne s'étant pas arrêtée
là et ayant fourni de nombreuses réponses de multiples formes aux
problèmes que soulève la mécanique quantique, nous
tenterons de passer en revue les différents types de solutions
proposés. Ce sera l'occasion d'aborder la façon dont
s'articulent, dans la problématique quantique, les traditionnelles
antinomies que sont l'idéalisme et le réalisme ainsi que
l'opératoire et le théorique. A cette occasion, des questions
majeures d'ordre ontologique et épistémologique concernant la
physique quantique seront abordées.
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