Fondamental I : Boucles quantiques et nu-un primordial
Cet article est le début d'une présentation plus systématique de mes propres conceptions qui relient la physique fondamentale à la lecture que je fais des allégories antiques et de la science léguée par les ancêtres des égyptiens, sumériens et peut-être mayas. Ces conceptions doivent beaucoup à certains amis comme Jean-Pierre Garnier-Malet, Laurent Notale, Gildas Rouvillois et les théoriciens les plus avancés des cordes. Je ne suis pas un physicien. Mes conceptions sont parfois différentes et peut-être eux-mêmes pousseront des cris. J'essaie de toujours citer les emprunts par honnêté même si je suis parfois très loin de leurs idées. En fait, j'essaie de voir comment la tradition a maintenu le legs ou l'a perdu. Par exemple, je proposerai si j'ai le temps une nouvelle lecture de Démocrite dont les atomes sont en fait plus proches des boucles qui sont le sujet du jour que des atomes classiques. Dans des articles postérieurs, je tenterai d'aller plus loin en reparlant des sujets classiques avec ces nouveaux concepts : matière noire, énergie sombre, déchirure du tissu, vers, dédoublement, etc. Vous n'êtes pas obligé de me suivre ni de me croire. Je ne diffuse pas une vérité. J'explique simplement, en essayant d'être clair, celle que je comprends, en me trompant parfois et, dans ce cas, en rectifiant sans fausse honte !
Comme je soumets ce papier à quelques amis, il se peut que je corrige ou fasse mention de leurs observations progressivement. Les références d'articles scientifiques viendront. Pas de panique.
Les tenants de la théorie des cordes tiennent le devant de la scène. Elle s’est imposée par la puissance des calculs qui l’a rendue flatteuse pour les physiciens qui ont pu ainsi justifier l’achat de ces monstres numériques. Mais ce temps risque d’être révolu car bien des découvertes récentes se font de manière plus simple. Comme ce lycéen de 14 ans qui a remis en cause par une simple application informatique les calculs sur les galaxies naines. Avec les minuscules filaments, les branes, qui seraient à la base de toute matière, les « cordistes » ne sont pas réellement parvenus à une vision englobant tout de l’infiniment petit à l’infiniment grand.
Pourtant ces théories se sont révélées très fécondes, capables de décrire les quatre forces de l’Univers, y compris l’équation de la gravitation d’Einstein. Même chose pour les trous noirs dont Stephen Hawking avait prédit dès 1970 l’évaporation progressive, résultat que la théorie des cordes a retrouvé par le calcul en 1997. En introduisant le modèle de la super symétrie dans la théorie, elle est passée à la théorie des super cordes, permettant de passer de 27 dimensions à 11 dans la théorie standard. La découverte du boson de Higgs semble avoir conforté ce succès, d’autant qu’elle permet d’espérer avoir un accès au pré big-bang et donc éclairer le débat sur les origines de l’Univers et de la création.
Alors, quel est le problème ?
Le hic principal est qu’avec toutes ses dimensions et constantes, cette théorie donne une telle liberté qu’elle permet de concilier tout et de prédire ce qu’on veut. A côté du photon, elle prédit le graviton, dont du coup la nature ondulatoire et corpusculaire permet de tout concilier. Mais, dans le même mouvement, la théorie prédit quantité d’autres particules. Pour tenter de revenir vers les 37 particules recensées ou conjecturées (12 fermions de matière, 13 bosons dits de force et 12 particules d'anti-matière), il faut ajouter des contraintes. Or dans ce cadre contraint, les calculs ne permettent pas d’obtenir la masse des particules qui en ont une comme les quarks et les électrons. On est donc loin de faire émerger l’ensemble des composantes du modèle standard. Par ailleurs, dans l’ensemble des univers possibles que ce modèle peut faire entrevoir, rien n’est dit de ce qui fait émerger le nôtre. D’où des discussions sur les univers successifs ou parallèles et le hasard merveilleux qui veut que nous existons… dans le bon !
Ayant suscité l’enthousiasme chez beaucoup parce qu’elle correspondait aux nouveaux outils que le développement des sciences, des techniques et des calculateurs, elle est apparue à certains plus comme un outil spéculatif auquel toute modélisation pouvait être demandée mais non comme une représentation d’une réalité quelconque.
Cette situation a conduit quelques groupes, voire groupuscules, à se poser autrement la question de l’unité des théories quantiques et relativistes, en repartant des raisonnements historiques qui ont conduit à la grande divergence et en revisitant les concepts de base de chaque camp par ceux de l’autre afin, en quelque sorte de retrouver une continuité historique commune perdue.
J’ajouterai à titre personnel qu’il peut être utile de retrouver trace dans les allégories léguées de concepts pouvant s’insérer dans les idées les plus simples et les plus fortes de la tradition (cf. Figure ci-dessous et explications dans la dernière partie du texte).

Pour mon ami Jean-Pierre Garnier-Malet, l'alphabet grec n'est ni plus ni moins qu'un modèle comportemental des particules. Je partage cette opinion. En tout état de cause, il est à l'origine de la kabale et de la guématria. Ici démonstration par la source, la lettre nu, de poids médian (50) et de rang 13. Ouverte, elle donne naissance à "UN" qui contient le "Deux" comme dit Saint Jean... et bien d'autres avant lui !
Un petit groupe, celui des « bouclistes » suit au fond un chemin de ce type assez proche d’un Garnier-Malet, consistant à revenir aux fondamentaux de la relativité générale tout en essayant de voir ce qui, dans le passage de la relativité restreinte à la relativité générale, ouvre le gap.
Une idée majeure d’Einstein revient à considérer comme consubstantiels l’espace-temps et le champ gravitationnel. Cette idée est somme toute assez proche de celle qui sous-tend l’approche très personnelle de Jean-Pierre Garnier-Malet qui considère qu’à chaque transformation de la gravitation correspond un espace-temps différent, dédoublé, dont les constantes sont différentes et se déduiraient par une loi dite du dédoublement, ce qui l’a conduit à réintroduire l’objet de la physique quantique dans le concept par exemple d’horizon d’une particule. Cette approche n’est pas éloignée non plus de ce qui, d’après ma propre conjecture, se cache ou s’est perdu derrière le concept antique de nu-un ou de soupe primordiale et de l’incursion potentielle de son propre horizon de division. Ce que le symbole du Yin et du Yang représente également : il n’en est sans doute qu’une lointaine allégorie. Je reviendrai sur ces analogies qui s’entre fertilisent. Mais ici, je me contente d’abord de présenter la démarche des bouclistes, évidemment telle que je la conçois !
Peut être une image de texte
Répondre2 j
Serge Chappellaz
La représentation usuelle du champ gravitationnel est très séduisante. Elle a peut-être induit en erreur les physiciens. Certains se demandent aujourd'hui si elle ne revient pas à expliquer la gravitation par... la gravitation d'où sa coupure irrémédiable avec la théorie des quanta pourtant imaginée également par Einstein qui semble y avoir malmené ses neurones !
Quand on explique l’équivalence entre gravité et espace-temps, le plus souvent l’espace-temps est représenté comme un tissu qui se déforme sous l’effet des masses qu’il supporte (image ci-dessus). Ceci revient à dire qu’au fond la gravité n’existe pas réellement en tant que force autonome et n’est qu’un effet de la courbure du tissu spatio-temporel. Cette inversion relativiste apparente nous trouble déjà suffisamment pour que nous n’allions pas plus loin. Mais comme je l’ai souvent fait remarquer, cette représentation prend la forme d’un sophisme. Nous avons déjà assez de mal pour comprendre que l’espace n’est pas ce plan euclidien plat de nos mathématiques triviales mais un lieu topologique à la géométrie changeant selon la répartition de la matière, pour ne pas nous interroger immédiatement sur la nature de la force multi-orthogonale qui précisément déforme le tissu et crée l’attraction des éléments seconds dans le sens de la déformation du tissu. Nul ne voit à ce moment qu’en réalité, ce que les interprètes d’Einstein ont appelé inversion des termes n’est en réalité qu’une expression duale de la force qu’ils pensent avoir rejetée !
Les bouclistes, comme d’ailleurs les thèses sur l’horizon des particules ou la compréhension claire des thèses gréco-égyptiennes avant l’idolâtrie religieuse, nous proposent de revenir en arrière sur cette représentation qui fait sensation dans toutes les vidéos.
L’équation d’Einstein (cf. détail dans les références au pied de l'article), plus complexe qu’elle ne semble à sa simple lecture, peut en effet se lire dans les deux sens. En clair, au lieu de voir la gravitation comme la résultante de la déformation du continuum d’espace-temps sous l’effet de son contenu en masse-énergie (partie droite), pourquoi ne pas envisager que l’espace-temps ne soit en fait que l’expression d’un champ, le champ gravitationnel ?
Si cet espace-temps devient manifestation [du désir/gravita], apparence, du coup, il perd son statut d’objet central de la relativité, lequel créait une rupture radicale avec les autres conceptions de la physique fondamentale non relativiste.
En effet, la notion de géométrie paraît difficile à concilier avec les thèses quantistes mais pas les notions de champ de force d’où peuvent tout émerger, y compris des représentations de l’espace et du temps qui pourraient supporter une représentation géométrique exacte ou approchée. Mais qu’est-ce qu’un champ dans ce cas ? Est-ce fondamentalement différent d’une géométrie dès lors que James Maxwell l’a défini dès le 19ème siècle comme une grandeur qui « varie de manière continue dans l’espace et le temps » ? On tournerait un peu en rond. Les bouclistes proposent d’en revenir en fait aux intuitions encore antérieures de Michael Faraday qui imaginait des lignes qui sortent des charges électriques pour en rejoindre d’autres, non pas des représentations, mais des lignes réelles, à l’image de la limaille de fer dispersée autour d’un aimant, mais physiquement constituées pour leur part.
Les lignes se resserrent ou se distendent selon la force électrique ou magnétique par incursion dans les autres champs générés par les forces. Lorsqu’il n’y a pas de charges (image de l’électricité) ces lignes se referment sur elles-mêmes pour former précisément une boucle.
Les bouclistes sont partis de l’idée qu’en fait le champ gravitationnel entrait dans le même type de schéma. Les objets contenus ouvrent et ferment ces boucles qui créent un tissu enchevêtré, et maillent les relations entre objets. L’idée qui change tout est que ces lignes, ces boucles qui vont se coaguler dans un champ, préexistent. Elles préexistent à tout espace qui n’est qu’une émergence progressive de cette soupe primordiale de boucles (qui peuvent par ailleurs se diviser et dans certains cas se coaguler par incursion ou excursion - cela, c’est moi qui le rajoute pour opérer le pont avec d’autres conceptions -)
La notion d’espace traditionnel perd tout sens puisque la trame devient non seulement dynamique, - et donc on ne peut pas localiser une particule « non fixée », elle n’a pas de place, juste une probabilité - mais, de plus, elle se superpose, s’incurse, s’excurse, à d’autres trames (elles aussi émergentes) qui expriment d’autres champs comme le champ électrique par exemple.
En tirant tout le parti possible de cette idée « renversante », Carlo Rovelli, physicien italien (Université de la Méditerranée à Marseille) et Lee Smolin (Canadien, Institut Perimeter) sont allés aussi loin que possible jusqu’à se rendre compte, qu’il fallait aller jusqu’au bout de ce renversement et en revenir aux notions de base des cordes, de la théorie quantique et peut-être on le verra à d’autres approches qui me sont chères.
Combien y-t-il de lignes (ligne de boucles ouvertes et coordonnées) entre deux objets qui vont subir l’effet apparent d’un champ gravitationnel ? Si, en fait, il n’y a ni espace continu qui soit le contenant, ni éther, ni vide, ni quoique que ce soit, il doit forcément exister quelque de « défini », à défaut d’être « fini », bref quelque chose qui soit l’Unité a priori indivisible qui autorise une mesure ou une métrique au sens le plus large du terme.
Ces premiers « bouclistes » ont montré que les équations quantistes pouvaient être appliquées à une représentation de « l’espace » de cette nature. Et donc il est possible de calculer les niveaux d’énergie d’un atome d’hydrogène mais aussi, bonus, les valeurs possibles de ce champ gravitationnel ainsi redéfini, c’est-à-dire, en clair, les différents niveaux de longueur qui vont caractériser la distance dynamique entre deux objets. Carlo Rovelli et Lee Smolin ont réussi cet exploit conceptuel en 1994.
Ainsi, même s’il reste possible de discuter des conjectures qu’ils ont prises pour y parvenir, de la même façon qu’il est loisible de discuter des multiples jeux de paramétrages de la théorie des hyper-cordes, ils ont implicitement démontré, conséquence immédiate, que l’espace n’est pas continu mais constitué de « grains », de parcelles unitaires.
Il est également possible de caractériser les grains de cette soupe.
Vu de ce que j’ai coutume d’appeler notre espace incarné, un espace émergent et non pas immergé contraiement à l'image usuelle qu'en donne la théorie des cordes, sa taille est de 10**-33 cm[1], sa surface projetée de 10**-66 et son volume « incarné » de 10**-99 cm. Nous rediscuterons de ces valeurs par rapport aux échelles de Planck. Evidemment, il en est de même pour le temps, ce qui permet de caractériser les fameux « instantons » qui, pour l’approche de Jean-Pierre Garnier-Malet sont déterminants pour la définition de l’horizon d’une particule et que nous appliquerons ici, sans son accord[2], de manière sans doute encore plus simple, à une boucle.

Oublions donc le temps s’écoulant de façon continue, oublions même l’artifice auquel je recours souvent pour expliquer pourquoi le temps a une signature négative dans la métrique lorenztienne[3] et la nécessité de l’orthogonalité du temps par rapport à R3. Pensons à un réseau dont le tissu enchevêtré émergent, vu de R3, se modifie, donc « apparemment », au gré des champs que la présence dynamique d’éléments, eux constitués d’ensemble de boucles[4], fait émerger comme un nouvel « ordo ab chao » à tout instant. Non pas à tout instant mais à tout instanton. C’est-à-dire que l’ensemble des boucles « mutent » leur spin et leur spinback[5], selon une horloge réglée par son propre horizon[6], en même temps, ou dans une épaisseur de temps qui rend cette mutation perceptible, tandis qu’entre deux mutations ou spin, les horizons incursés ou excursés dont les boucles synchronisées sont les déterminants, sont eux imperceptibles[7].
Il n’y a pas de demi-changement ou de quart de changement des boucles. A la manière du tic-tac d’une horloge, ce que nous appelons temps s’écoule par saut. Mais il n’y a pas de mesure autre de ces battements que le fait qu’ils sont coordonnés entre horizons. De la même façon que la lumière apparaît en synchronicité de manière indépendante de l’observateur pour que la connaissance soit cohérente et qu’il existe donc une sorte de champ de la connaissance rationnelle qui émerge en même temps en quelque sorte que la lumière, il existe une synchronicité de ces battements au sein des boucles qui partagent un même horizon, et c’est d’ailleurs celle-ci qui permet l’émergence de celle de la lumière. La théorie des boucles rendues compatible avec les observations expérimentales permet donc d’évaluer le cadencement apparent de l’horloge quantiste dans notre monde émergé ou incarné à environ 10**-44 secondes[8].
Avons-nous les moyens sinon de « voir » ces grains[du semblant, du moins d’en observer la trace d’une manière ou d’une autre ?
Pouvons vérifier que cette construction et cette réconciliation d’Einstein et de Planck, du chat de Shrödinger et des bolides péri-terrestres de Hawking, correspondent à une réalité granulaire expérimentale et non à une carte astucieuse, à un nouveau modèle qu’on confondrait avec la territoire de la création ?
Certains cosmologistes, les nouveaux physiciens du 21ème siècle qui comme leurs lointains prédécesseurs testent les idées des spéculateurs en observant la marche des étoiles, pensent que la vérification est possible. Que la synchronicité des champs étant générée, et non une donnée ex cathedra, l’examen de la lumière venue de galaxies très lointaines devrait apporter une mesure de la dispersion lumineuse ou particulaire que produit l’enchaînement quasi infini des boucles qui nous en séparent. Actuellement, nous ne sommes pas capables de détecter une granularité inférieure à 10**-29[9]. Il reste donc à gagner un facteur 10000 pour atteindre la finesse d’observation nécessaire. L’espoir n’est pas totalement interdit même si c’est l’extrême limite des conjectures possibles.
En effet, la théorie quantique à boucles permet d’imaginer un scénario plus simple et réaliste de l’univers ayant précédé le nôtre[psy]. Il se serait effondré sur lui-même, du fait même du mouvement de dédoublement qui produit des accélérations et des ralentissements de l’expansion. Ainsi, lorsqu’un densité dépasse 1000 milliards de masses solaires dans une topologie émergée de la taille d’un proton, la gravitation devient répulsive, toute cette région absorbant son propre horizon temporelle[10]. Il résulte normalement que toute information relative à l’univers auto-incursé est détruite dans l’horizon des boucles faisant émerger la nouvelle topologie. Il y a donc un rebond, la gravitation négative se superposant à un nouveau champ positif au fur et à mesure du rebond[11]. Mais, de ce fait, on peut penser qu’il y a une limite à la remontée vers la soupe primordiale. Elle ne correspond pas forcément à la limite liée à la dimension des boucles et aux interstices non perceptibles du temps. Il reste que voir la « scène primitive » nous est peut-être réellement interdit pour des raisons qui tiennent tout simplement à la structure des boucles.[c'est pas rien de le dire]
Une structure toute simple qui est faite du « 1 » et du principe de division qui à chaque cadencement de l’horizon ouvre ou ferme la boucle, ce qui dans un horizon de type R3 plus le temps, aboutit aux spin et spinback successifs qui commandent le dédoublement, les deux forces de base, devenues quatre dans l’espace complet et les propriétés des horizons.[12]
C’est cette boucle primordiale du tissu de la soupe primordiale que les égyptiens appelaient nu-un[13] et que représente le couple (1-Principe de 2, cf. image plus haut dans le texte) et la lettre nu de l’alphabet grec, lettre de la bifurcation[14]. En s’accrochant lorsqu’elles s’ouvrent, ces boucles modifient le tissu et les champs qu’il génère. Les boucles fermées restent dans la soupe primordiale et disponibles indistinctement pour tous les horizons, car elles n’ont ni taille, ni temps avant d’être incarnées.
Ordo ab chao.
Patrice HERNU
8 janvier 2013