J’ai reconstruit `a la section 1.1 une interpr´etation orthodoxe contemporaine, dans une version m´ediane par rapport `a diff´erents manuels. J’ai fait alors le choix de ne pas distinguer entre les diff´erentes tendances interpr´etatives des manuels, car mon objectif dans ce chapitre est seulement de pr´esenter les grandes lignes des interpr´etations qui comptent dans la recherche actuelle. Il sera n´eanmoins utile de distinguer une version plus minimale de cette interpr´etation contemporaine. Il s’agit de celle qui transparaˆıt dans la quasi-totalit´e des articles scientifiques de m´ecanique quantique, ou du moins qui est suffisante pour les comprendre. Je nomme cette interpr´etation l’✓ interpr´etation orthodoxe minimale ✔, parce qu’elle est incluse et compatible, en un sens `a pr´eciser, avec l’interpr´etation orthodoxe de la section 1.1 et qu’elle ne pourrait pas contenir moins d’engagements interpr´etatifs, d’une fa¸con que je pr´eciserai aussi. Le but de cette section est de pr´esenter cette interpr´etation minimale.
La litt´erature la pr´esente parfois implicitement, mais sans r´eellement d´evelopper ses caract´eristiques. Une d´efinition succincte mais ´eclairante est donn´ee par Ismael (2009) :
✓ Interpr´et´ee de fa¸con minimale, la th´eorie [de la m´ecanique quantique] d´ecrit un ensemble de faits `a propos de la fa¸con dont le monde microscopique affecte le monde macroscopique, comment cela a un effet sur nos instruments de mesure, d´ecrits dans le langage courant ou dans le langage de la physique classique.✔23
Cette citation appelle plusieurs remarques. Tout d’abord, il est dit que l’interpr´eta- tion d´ecrit des faits : on comprend qu’il s’agit des r´esultats de mesures, pour lesquels la m´ecanique quantique fournit des pr´edictions probabilistes. Reconnaˆıtre ces r´esul- tats de mesures comme des faits est en soit une position interpr´etative `a propos du monde. On verra en effet plus loin, notamment dans la section 3 consacr´ee `a l’inter- pr´etation d’Everett, que certaines interpr´etations ne consid`erent pas qu’il existe des faits `a propos des r´esultats de mesures macroscopiques. Aussi, lorsqu’Ismael dit qu’il existe de tels faits, elle se prononce sur ce qui existe dans le monde. Indirectement au moins, elle prend position sur les entit´es qui composent l’image du monde dans laquelle la th´eorie est vraie. Ce qu’Ismael d´efinit ici est donc une interpr´etation au sens de la d´efinition de travail que j’ai propos´ee au chapitre 1, p. 31. L’interpr´etation dont parle Ismael ne dit rien de plus sur l’image du monde : elle ne sp´ecifie pas s’il pourrait exister des entit´es plus fondamentales qui rendraient compte de ces r´esultats
de mesures (par exemple, des objets quantiques), ou quelles seraient leurs propri´et´es. Par exemple, elle ne dit pas si les ✓ syst`emes ✔ qui sont consid´er´es dans la th´eorie sont susceptibles de constituer des entit´es ind´ependantes, ou si leur existence d´epend enti`erement des configurations exp´erimentales. Cette interpr´etation est minimale au sens o`u elle n’´enonce rien de plus que ce que sont les r´esultats de mesures, c’est-`a-dire ce qui est requis pour que la th´eorie puisse ˆetre confront´ee `a l’exp´erience. Il se trouve qu’elle d´ecrit les appareils (et les r´esultats) de mesure dans le langage classique ; il s’agit l`a d’un choix similaire `a celui de l’interpr´etation orthodoxe. En ce sens, cette interpr´etation minimale est compatible avec l’interpr´etation orthodoxe. Dans l’article d’Ismael, la citation est suivie par une formulation de la m´ecanique quantique sem- blable `a celle que j’ai expos´ee `a la section 1.1.1 p. 45, ce qui sugg`ere qu’il s’agit de la formulation naturelle de cette interpr´etation (c’est-`a-dire la mˆeme que celle de l’interpr´etation orthodoxe).
Cette interpr´etation minimale est aussi, semble-t-il, ce que d’autres consid`erent comme une interpr´etation instrumentaliste de la th´eorie. Dans cet esprit, Wallace pr´esente un ✓ algorithme quantique ✔24 que suivent les physiciens pour extraire du
contenu empirique `a partir du formalisme de la th´eorie. Cet algorithme est semblable `a la formulation orthodoxe de la m´ecanique quantique que j’ai pr´esent´ee p. 4525.
Comme Ismael, l’algorithme quantique suppose l’existence de r´esultats de mesures `a propos desquels la th´eorie exprime des probabilit´es. Le terme d’✓ algorithme ✔ qu’utilise Wallace sugg`ere que la th´eorie est consid´er´ee d’un strict point de vue ins- trumentaliste, afin que des pr´edictions exp´erimentales soient obtenues. Cela confirme l’id´ee selon laquelle l’interpr´etation minimale qui y est associ´ee a seulement une fonc- tion instrumentaliste : elle n’a pas pour but d’indiquer d’autres entit´es ou d’autres propri´et´es, au-del`a de ce qui est utile aux pr´edictions.
La reconstruction que je propose d’une interpr´etation (mˆeme minimale) autour de cet algorithme quantique ne serait probablement pas accept´ee par Wallace. Il semble juger que l’algorithme qu’il pr´esente ne porte pas d’interpr´etation particuli`ere. Il indique en effet que
✓ la ‘pr´esentation traditionnelle’ de la m´ecanique quantique [i. e. celle que j’ai faite p. 45] n’est pas une fa¸con de pr´esenter les hypoth`eses de base de
24Cf. Wallace (2008), section 1. D’autres auteurs utilisent cette expression d’✓ algorithme quan-
tique✔ et en pr´esentent une version similaire : par exemple Albert (1992), chap. 2, Bricmont (2009), p. 5, Hughes (1989), chap. 6.
25`
A travers cet algorithme, Wallace d´efend certains raffinements par rapport `a la formulation simplifi´ee que j’ai pr´esent´ee. Mais cela ne porte pas `a cons´equence pour la pr´esente discussion. Cf. mes remarques dans la note 10 p. 46.
la m´ecanique quantique ‘interpr´etativement neutre’ ✔26
Ce faisant, il sous-entend que la pr´esentation plus moderne qu’il fait est, `a l’inverse, ‘interpr´etativement neutre’. L’ambigu¨ıt´e des guillemets autour de cette expression n’´etant pas lev´ee plus bas dans le texte de Wallace, je suppose qu’elle doit ˆetre prise au sens propre. Aussi, je dois m’inscrire en faux avec sa position : en faisant l’hypoth`ese de l’existence de r´esultats de mesures dans le sens du langage commun, l’algorithme suppose un certain engagement interpr´etatif (fˆut-il minime). Dans la section 4, je reviendrai sur la question de savoir s’il est mˆeme possible que la th´eorie soit utilis´ee de fa¸con interpr´etativement neutre.
Reprenons les caract´eristiques de cette interpr´etation, que j’ai qualifi´ee de✓ mini- male orthodoxe ✔. Tout d’abord, elle est reli´ee `a l’interpr´etation orthodoxe. Comme celle-ci, elle suppose l’existence de faits `a propos des r´esultats de mesures, qui s’ex- priment dans le langage courant ou de la physique classique. La formulation de la th´eorie qui lui est naturelle est aussi celle de l’interpr´etation orthodoxe, pr´esent´ee p. 45. Les similitudes s’arrˆetent l`a. L’interpr´etation minimale orthodoxe est d´eba- rass´ee de certaines hypoth`eses de l’interpr´etation orthodoxe : elle ne dit rien de la nature d´eterministe ou ind´eterministe du monde, ni rien non plus des types d’objets quantiques ou de leurs propri´et´es. N´eanmoins, l’interpr´etation minimale orthodoxe ne fait pas d’hypoth`ese suppl´ementaire qui soit diff´erente de l’interpr´etation orthodoxe. En ce sens, elle reste compatible avec elle, en en ´etant seulement une version plus faible. Si le monde est tel que d´ecrit l’interpr´etation orthodoxe, alors l’interpr´etation minimale orthodoxe est correcte elle aussi.
Ensuite, cette interpr´etation est minimale parce que la seule hypoth`ese qu’elle fait, `a savoir l’existence de r´esultats de mesures `a propos desquels la th´eorie fait des pr´edictions probabilistes, sert `a ce que du contenu empirique puisse ˆetre extrait de la th´eorie27. Elle ne dit rien sur ce que pourraient ˆetre des objets quantiques qui ren-
draient compte de ces r´esultats de mesures, ou sur leurs propri´et´es : l’image du monde et les entit´es que propose cette interpr´etation sont tr`es r´eduites. Elle ne consid`ere pas que la fonction d’onde repr´esente quelque chose de r´eel, ou que la projection de cette fonction d’onde correspond `a un processus physique. L’interpr´etation contient seule- ment ce dont un physicien instrumentaliste peut avoir besoin pour utiliser la th´eorie.
26
Wallace (2008), p. 21.
27
Cela va sans dire (et figure d´ej`a dans la formulation orthodoxe de la th´eorie, p. 45), mais dans un sens strict l’interpr´etation minimale suppose aussi : qu’une fonction d’onde est associ´ee `a un syst`eme, que des observables sont associ´ees `a des grandeurs physiques et qu’une probabilit´e de mesure est associ´ee au module carr´e de la fonction d’onde. Mais ces hypoth`eses ne sont qu’instrumentales et n’ont pas vocation `a d´efinir les entit´es qui composent le monde.
Elle semble particuli`erement adapt´ee `a des physiciens qui choisiraient une attitude ins- trumentaliste ou pragmatique28. Ces raisons justifient le qualificatif de✓ minimale ✔.
Il faut aussi le comprendre par rapport `a l’interpr´etation orthodoxe. Supposons qu’on veuille retirer de cette derni`ere des hypoth`eses sur ce qui compose l’image du monde, tout en maintenant celles qui sont n´ecessaires `a la pr´ediction exp´erimentale. On ne peut malgr´e tout ´evacuer celle concernant l’existence de r´esultats de mesures. On obtient ainsi l’interpr´etation que j’ai qualifi´ee d’orthodoxe minimale29.
Cette section a permis de pr´esenter une variante de l’interpr´etation orthodoxe, que j’ai qualifi´ee de minimale. Une autre version de l’interpr´etation orthodoxe contempo- raine m´erite d’ˆetre ´etudi´ee : il s’agit de l’interpr´etation qui en est historiquement `a l’origine et qu’on appelle couramment l’✓ interpr´etation de Copenhague ✔. Elle com- porte davantage d’engagements interpr´etatifs que la version moderne. Je la pr´esente dans la section suivante.