Alors : parmi vous qui me lisez, il y en a qui n'ont jamais entendu parler du chat de Schrödinger, ceux à qui ça dit vaguement quelque chose, ceux qui connaissent, et parmi cette dernière catégorie, beaucoup n'ont pas compris le sens de cette expérience de pensée.
Si ? Vous êtes sûrs ? Ben on va voir ça. Ah oui, on parler de sexe aussi. Non ce n'est pas juste pour vous retenir ici...
Enfin, un peu quand même 😂 Mais c'est loin d'être drôle...
Dans cet article il va être question de physique quantique.
La physique "traditionnelle", celle qui dicte les lois de notre monde macroscopique (qui se voit à l’œil nu), a été d'abord été expliquée par Isaac Newton en 1687, complétée et améliorée par les théories de la relativité restreinte en 1905, puis générale en 1915 par Albert Einstein.
Mais dans le monde subatomique (plus petit qu'un atome), ces théories ne fonctionnent pas. Mais alors pas du tout. Pour expliquer comment fonctionne ce monde subatomique, il a fallu découvrir une autre théorie, que l'on a nommée : physique quantique. C'est l'histoire de cette découverte que je vous raconte ici.
Et comme on a pas de doctorat en astrophysique, on va laisser de côté les explications techniques de la physique quantique, parce que là, c'est du velu ! 🤯
Là, ça va mieux ? Respirez, lisez ! 😂
Erwin Schrödinger voit le jour en 1887 à Vienne en Autriche 🇦🇹. Il y fait ses études sous la tutelle de 2 physiciens Autrichiens et obtient son doctorat en physique théorique en 1910, à 23 ans donc. 😲💪👍
En 1914 il obtient une "habilitation". C'est la plus haute qualification universitaire qu'une personne puisse recevoir dans certains pays, notamment européens. Faisant suite à un doctorat, l'habilitation exige du candidat la rédaction d'une deuxième thèse, soutenue devant un jury qui peut être analogue à celui du doctorat.
Pour faire court : il n'a alors que 27 ans et Erwin est déjà une "pointure" !
Il se marie en 1920, devient professeur vacataire puis est titularisé à l'université de Breslau 🇵🇱 (Pologne), qu'il quitte en 1922 pour celle de Zurich 🇨🇭 (Suisse).
A ce stade, on peut dire qu'une belle carrière lui est déjà toute tracée, mais le meilleur est à venir ! Et aussi le pire...
En 1926, Erwin publie 6 articles qui concernent la mécanique ondulatoire, en collaboration avec Werner Heisenberg.
Cette mécanique ondulatoire décrit des particules guidées par des ondes, puis décrit le comportement des électrons (qui sont des particules) sous forme d'ondes. De cet antagonisme va naître la dualité ondes-particules. Ce qui nous amène à la fonction d'ondes dont on reparlera plus après.
Mais on a dit qu'on laissait de côté les explications trop techniques OK ?
Et l'un de ses 6 articles est, ni plus ni moins, qu'une équation fondamentale qui posera les bases de ce qui deviendra plus tard la physique quantique, au point de s'appeler : l'équation de Schrödinger. Presque aussi célèbre que E = mc².
Ah, et si Heisenberg ça vous dit quelque chose, sans doute avez-vous regardé la série Breaking Bad sur Netflix 😄😂
Dans la célèbre série, Walter White est chimiste. Il rend hommage à Werner Heisenberg, connu pour sa découverte du principe d'incertitude, qui reflétait les actions imprévisibles de Walter tout au long de la série. 🤯 C'est plutôt bien vu ! 😀
Son œuvre :
De 1927 à 1933, Schrödinger travaille avec Max Planck à l'université Frédéric-Guillaume à Berlin 🇩🇪. Et Max Planck, j'en ai déjà parlé ici, dans "Le big bang et le mur de Planck".
En 1933, l'Allemagne commence à être gangrénée par le nazisme et l'antisémitisme. Ce qui pousse Erwin à se barrer (encore) cette fois pour la prestigieuse université d'Oxford 🇬🇧 où il reçoit carrément un Prix Nobel, attribué en commun avec Paul Dirac, autre père fondateur de la mécanique quantique.
C'est une époque véritablement fertile où beaucoup de grands cerveaux vont travailler main dans la main pour construire le monde dans lequel nous vivons aujourd'hui.
En témoigne cette incroyable photo, réalisée en 1927 lors du congrès Solvay à Bruxelles, où sont réunis les plus grands hommes (et 1 seule femme !) du début du XXe siècle :
Je vous avais promis du sexe, ça vient :
En 1933 Erwin voit sa réputation ternie. Pas par ses travaux, mais par... heu...
Bon, Erwin est marié avec Annemarie (en 1 mot) Bertel qui lui a donné un enfant. Jusque là ça va. Mais il a une maitresse : Hilde March, avec laquelle il aura un autre enfant. Et Hilde n'est autre que l'épouse de son principal assistant et ami avec lequel il travaille tous les jours : Arthur March. Sans compter qu'en plus, il s'affiche régulièrement aux bras de n'importe quelle belle donzelle. Également avec des professionnelles du plaisir.
Vous trouvez que ça commence à puer ? Attendez, ça c'est rien.
Cette situation devenant intenable aux yeux du bon peuple d'Oxford 🇬🇧, Erwin se barre (encore) et donne des conférences à l'université de Priceton où on lui propose un poste permanent en 1934, poste qu'il est contraint de décliner, car bizarrement, son souhait de fonder un foyer à 4 semble mal venu. 🤔
Et le chat dans tout ça ?
C'est en 1935 qu'Erwin imagine sa célèbre expérience de pensée : le chat de Schrödinger.
Contrairement à la physique traditionnelle (relativité générale), la physique quantique est extrêmement complexe à comprendre. Sa conception repose sur des probabilités de fonctions d'ondes (nous y voilà), qui peuvent se retrouver dans des états superposés. Ça veut dire à dire être dans 2 états à la fois.
On est d'accord que dans le monde "normal", rien ne peut être dans 2 états en même temps. La lumière est allumée OU éteinte. L'assiette est cassée OU pas. Mais pas les 2 en même temps. C'est là l'une des plus grosse difficulté à comprendre la physique quantique. Je vous l'ai dit en intro, on ne va pas ici rentrer dans les détails techniques.
Ah oui, le chat. 🐱
Erwin imagine une expérience dans laquelle un chat est enfermé dans une boite opaque. On ne peut donc pas savoir ce qui se passe à l'intérieur. Dans cette boite, un dispositif peut (ou pas) tuer le chat. Dans le monde normal, sans ouvrir la boite, on suppose que le chat est soit vivant, soit mort. Mais dans le monde quantique (fonctions d'ondes, superposition d'états, j'ai dit qu'on expliquait pas...), le chat est à la fois mort ET vivant. 🤯
A ce stade, j'en vois quelques uns.es qui jubilent : c'est tout ? je la connais cette histoire !
OUI MAIS :
Quand Erwin imagine cette expérience de pensée, ce n'est pas pour vulgariser sa découverte aux incultes que nous sommes ! Non non non ! Pour lui, physicien théoricien de talent, ça ne lui pose aucun problème qu'une particule soit à la fois ici ET là en même temps.
Non, ce qui le tracasse, c'est la mesure : il a compris qu'à une certaine échelle, une particule peut se trouver dans une superposition d'état, mais à une autre échelle, que le chat soit à la fois vivant et mort est totalement absurde. Et c'est cette mesure de l'échelle qui lui pose problème.
Pour le dire autrement : Schrödinger ne s'étonne pas le moins du monde de la superposition d'état d'une particule à l'échelle quantique, mais quand on passe de l'échelle subatomique à l'échelle macroscopique (qui se voit à l’œil nu) cela devient impossible.
Il se passe un truc de ouf brutalement quand on change d'échelle. C'est quoi le what the fuck à cette putain de frontière ?
(Oui j'ai un lectorat très varié, j'adapte mon vocabulaire 😂).
En 1936 il tente d'intégrer l'université d'Edinbourg 🇬🇧, mais son visa expiré, il revient en Autriche 🇦🇹 à l'université de Graz.
Pas de bol, il avait quitté l'Allemagne en 1933 pour fuir le nazisme, et voilà que l'Autriche où il réside est annexée à l'Allemagne en 1938. 🫤 Sans se dégonfler, il publie une déclaration désavouant sa précédente opposition au nazisme et à l'antisémitisme. Il s'excusera de cette décision auprès de d'Albert Einstein, il regrettera son geste et sera renvoyé de l'université de Graz pour "manque de fiabilité politique". Tu m'étonnes.
Harcelé, il s'enfuit pour rejoindre les universités d'Oxford 🇬🇧 et de Gand 🇧🇪.
A partir de 1940 il exerce la fonction de directeur de l'école de physique théorique à Dublin 🇮🇪, où il reste en poste pendant 17 années, et se voit attribuer la nationalité irlandaise. Il publie quelque 50 nouveaux articles sur des sujets divers et variés.
En 1944 il écrit "Qu'est-ce que la vie" où il est question de néguentropie (entropie négative) et où il conceptualise un système de molécules complexes qui contiendraient le code génétique des organismes vivants. Ce livre va inspirer d'autres chercheurs, pour aboutir ultérieurement à la découverte de la structure en double hélice de l'acide désoxyribonucléique, plus communément nommé ADN.
Il est élu membre étranger de la Royal Society en Mai 1949.
Bon et pour le sexe alors ?
C'est une enquête du Irish Times qui va mettre le feu aux poudres :
Erwin Schrödinger tenait un journal de ses relations sexuelles dans un journal qu'il appelait Ephemeridae ! 😡
Il y écrit notamment qu'il avait, je cite : "une prédilection pour les adolescentes, dont l'innocence correspond idéalement à mon génie naturel".
Alors âgé d’une quarantaine d’années, il avait clairement un faible pour les toutes jeunes filles. Notamment pour l'une d'elles de 14 ans que le physicien a séduite après être devenu son professeur de mathématiques, rapporte Futurism.
Il évoque également dans son journal son attirance pour une autre jeune fille, âgée de 12 ans. Mais il met rapidement fin à cette relation, suite à l’intervention d’un de ses proches qui s’aperçoit de son comportement abusif et immoral.
Un article du Irish Times paru en 2021 identifie ce type d'abus sexuels comme "un comportement correspondant au profil d'un pédocriminel au sens courant actuel du terme".
Le Trinity Collège de Dublin, où une salle de conférences avait été baptisée du nom d'Erwin Schrödinger dans les années 1990, a annoncé en janvier 2022 qu'à la lumière de son passé de violeur d'enfants, la salle serait rebaptisée, que la photo du scientifique serait retirée et qu'une réflexion était en cours pour rebaptiser de la même manière une série de conférences qui portait le nom de Schrödinger.
Terrassé par la tuberculose, Erwin Schrödinger s'éteint en Janvier 1961 à l'âge de 73 ans dans sa ville natale, Vienne.
Sa dépouille repose à Alpbach en Autriche dans un cimetière catholique, bien que n'étant pas catholique (ah bon ?).
Le prêtre responsable du cimetière autorise finalement l'enterrement après avoir appris que Schrödinger est membre de l'Académie pontificale des sciences. Sa sépulture est ornée de son équation.
Voilà voilà. Comme quoi on peut être un véritable génie qui a joué un rôle déterminant dans la compréhension de la physique moderne et être un sombre connard...
Michel HAVEZ, Décembre 2024.
Bien agréable à lire :)