Des réflexions menées depuis plusieurs années dans le groupe sur les fondements de la Mécanique Quantique se sont traduites en un article dans Foundations of Physics[1], en collaboration avec une collègue Grenobloise (Alexia Auffèves), ainsi qu’avec une philosophe (Nayla Farouki). Nous avons aussi présenté ces résultats sur invitation dans de nombreux séminaires et conférences internationales. Ces travaux se poursuivent en leur associant des éléments physico-mathématiques, avec l’objectif d’expliciter les principes physiques qui sous-tendent la mécanique quantique[2]. Ils ont aussi pour objectif de démystifier la physique quantique, sans la rendre triviale – elle ne l’est absolument pas. A titre d’illustration, nous présentons ci-dessous une figure extraite de l’interview parue dans « CNRS Le Journal » sous le titre « Donner du sens à la mécanique quantique », https://lejournal.cnrs.fr/articles/donner-du-sens-a-la-mecanique-quantique

En physique classique, on peut combiner deux propriétés, comme fumer la pipe ou pas, et être moustachu ou pas, pour obtenir quatre situations possibles, comme l’illustrent ces images d’Einstein et Bohr. 

En physique quantique, pour la polarisation d’un photon par exemple, on doit choisir un contexte, dans lequel on ne peut avoir que deux réponses possibles, relatives soit à une propriété, soit à l’autre. Par exemple, une mesure permet de décider de façon certaine entre deux polarisations orthogonales 0° ou 90°, qui appartiennent au même contexte; une autre mesure permet de décider de façon certaine entre les polarisations orthogonales 45° ou 135°, qui appartiennent à un autre contexte ; mais si on sait que la polarisation est 0° dans un contexte, on n’a aucune certitude sur les polarisations 45° ou 135°, qui apparaissent dans l’autre contexte. 

Si on veut retraduire cette quantification binaire (une réponse parmi deux) dans un cadre classique, il est interdit de savoir si un fumeur de pipe est moustachu ou pas : si on rencontre un moustachu, puis qu’on apprend qu’il fume la pipe, il se peut qu’en le regardant à nouveau on constate qu’il n’a plus de moustache !

On interprète cette quantification contextuelle en disant que la « modalité » (l’état quantique) appartient à la fois au système quantique, qui répond seulement par oui ou non, et au contexte classique qui définit la question, c’est-à-dire la propriété physique qui est mesurée. Cette « objectivité contextuelle » est spécifiquement quantique, et peut être utilisée comme base pour induire (ou reconstruire) le formalisme quantique.