Racines informationnelles du réel

Si l’Univers est construit et réglé avec une précision inimaginable, c’est en raison de lois bien précises qui gouvernent son fonctionnement, de l’infiniment petit à l’infiniment grand.

Il s’agit là de lois invariables, calculables, sans que l’on puisse imaginer à sa juste valeur la cohérence de milliards de phénomènes qui en découlent en temps réel. La recherche scientifique montre en effet qu’aucun événement naturel n’est fortuit ni indépendant d’autres phénomènes. La cohérence des mêmes lois d’un bout à l’autre de l’Univers démontre l’extraordinaire unité de la Création.

De l’infiniment petit à l’infiniment grand

Il est clair que pendant l’ère de Planck (période de l'histoire de l'Univers comprise entre 0 et 10^-43 s) notre conception habituelle de l’espace-temps est complètement dépassée. En fait, temps, espace, matière et énergie sont indiscernables. C’est la période la plus infime dont on puisse apprécier l’étendue. C’est le point où la relativité générale d’Einstein perd de son sens. Les effets de la mécanique quantique s’appliquent de plein droit. Ils disloquent la courbure de l’espace et du temps. Au-delà de toute limite technologique, l’infiniment petit et l’infiniment grand se rejoignent.

Passer d'un extrême à l'autre suppose la résolution du problème, ô combien complexe, de la continuité. Autrement dit, lier la relativité générale (théorie globale et synthétique des grandes échelles) à la mécanique quantique (théorie locale et analytique des petites dimensions).

Or l'Univers a à la fois deux propriétés qui s'excluent mutuellement : il est aléatoire et est de causalité, selon la taille de l'objet que nous étudions la nature, probabiliste si elle appartient au microcosme et déterministe si l'objet appartient au macrocosme.

Si les phénomènes nous paraissent mystérieux et contradictoires, c'est en raison de la faiblesse de nos sens, qui ne peuvent atteindre ni l'infiniment grand (caractérisé par un espace – temps souple, dynamique et continu qui interagit avec la matière qu’il contient), ni l'infiniment petit (caractérisé par un espace – temps plat, statique et discret).

Temps, énergie et information

Il y a 13.81 milliards d’années eu lieu une expérience concernant l’interaction entre la cosmologie et la physique des particules et l’unification de la physique en général. C’est cette expérience que nous appelons le Big-bang. Il en résultat la dispersion d’environ 10⁹⁰ informations élémentaires dans 10²⁸ cm³. Nous savons que l’appareil original disposait d’une énergie d’environ 10¹⁹ GeV.

Temps et énergie sont intimement liés. L'énergie exprime la croyance que les physiciens ont dans le fait que les lois de la physique sont invariantes par translation dans le temps... Cela se formule de façon très générale sous la forme d'un principe d'invariance par translation dans le temps et dans une loi de conservation de l'énergie. La conservation de l’énergie est donc le fondement même de la définition du temps.

Si le temps est étroitement lié à l'énergie, à l'instant ‘t = 0’ il n'y a pas de place pour l'énergie. Seule l'information est présente. Elle est constituée par des unités appelées des «bits d'information». Or, cet instant est inaccessible au calcul physique. A la différence de tout ce qui existe dans l'Univers, son essence profonde est totalement abstraite. A ce stade, il n'y a plus de matière, plus d'énergie et plus d’espace. A quoi il faut ajouter- en y insistant bien – qu’à cet instant précis, l'entropie de l'Univers est nulle. Cela est une conséquence naturelle du fameux second principe de la thermodynamique. Or, comme l'information est tout simplement «l'inverse» de l'entropie, cela signifie qu'à l'instant zéro, l'information caractérisant le pré-Univers doit être considérée comme maximale.

Gravitation

L’énergie est équivalente à la masse, la masse engendre la gravité, celle-ci est mathématiquement équivalente à l’accélération, l’accélération est le temps dépendant de la position. La gravité n’est pas l’accélération, la gravité est l’espace – temps courbe. Ce qui semble être la force gravitationnelle attirant les corps selon des courbes (ou orbites) autour des planètes est en fait une accélération. Par conséquent, si les corps accélèrent selon des courbes, ce doit être parce que l’espace-temps lui-même est courbe. Et ces courbes de l’espace-temps sont appelées des géodésiques.

Selon Einstein, la géométrie de l’espace-temps n’est pas causée par la gravité des corps célestes. A son avis, la gravitation est elle-même la géométrie ou courbure de l’espace-temps.

Les masses induisent la courbure tandis que la courbure régit le mouvement des masses (lesquelles suivent les géodésiques de l'espace-temps). Les masses fixent la géométrie de l'espace-temps tandis que la courbure de ce dernier détermine la cinématique des particules libres (photons ou matière).

Dans l'Univers minuscule du début, la gravité n'a encore aucune planète, aucune étoile ou galaxie sur lesquelles exercer son pouvoir. Pourtant, cette force est déjà là, interférant avec les particules élémentaires, qui dépendent des forces électromagnétique et nucléaire. C'est précisément cela qui nous empêche de savoir ce qui s'est passé avant 10^-43 seconde. La gravité dresse une barrière infranchissable à toute investigation. Elle est si puissante qu'elle détruit la structure de l'espace. Passé, présent et avenir n'ont plus la moindre signification. Au-delà du Mur de Planck, c'est le mystère total. C'est la limite extrême de nos connaissances, la fin de notre voyage vers les origines.

Inertie

L’inertie d’un corps est sa résistance au mouvement. En mécanique classique l’inertie est égale à sa masse. Mais en relativité la relation entre l’inertie d’un corps et sa masse est radicalement changée. La masse ne représente plus la quantité de matière d’un corps, mais bien la quantité d’énergie.

Un corps se trouve avoir une énergie de masse dès lors qu’il a une masse non nulle. Quand il est en mouvement, il a une énergie due à sa masse et une énergie due à son mouvement (énergie cinétique T) de sorte que son inertie (m + T / c²) augmente quand sa vitesse augmente.

Plus un corps est rapide et plus il est difficile de le faire aller plus vite, et il arrive une situation où ne peut plus augmenter sa vitesse. L’inertie fixe toujours une limite à la vitesse d’un corps en mouvement.

Inertie et gravitation

La physique contemporaine est en plein bouleversement notamment dans le champ très spécialisé de la gravitation. Le mouvement des galaxies naines semble échapper au cadre théorique consensuel. La théorie de formation des galaxies basée sur la cosmologie relativiste doit être revue.

La masse gravitationnelle et la masse inertielle sont équivalentes du point de vue physique. Or il y a quelques temps, Andrei LEBED (Université d’Arizona) a suggéré une incroyable hypothèse capable de saper les fondements de la physique moderne. D’après lui, les deux masses ne coïncident pas. La non équivalence entre les deux masses proviendrait des effets quantiques sur les masses qui au niveau atomique permettraient de calculer une différence entre inertie et gravitation.

Cette équivalence serait vérifiée sur terre, dans le contexte d’un espace-temps fortement courbé, mais ne serait plus valide loin de la terre, dans un endroit où l’espace est pratiquement plat. Ce serait donc le degré de courbure de l’espace qui ferait que les deux masses sont ou ne sont pas égales. Autrement dit, les transitions énergétiques des atomes dépendraient de la courbure gravitationnelle.

En résumé

- La masse inertielle, étant intrinsèque à la matière, reste la même mais la masse gravitationnelle peut varier en fonction des propriétés du champ (la courbure) ;

- E = mc² est valable pour la masse inertielle mais E ne serait pas toujours égale à mc²pour le calcul de la masse gravitationnelle.

Entropie et échanges d’information

La thermodynamique est devenue une mécanique statistique avec de profondes connivences avec la théorie de l’information. L’entropie est le produit d’une constante possédant la dimension d’une énergie par un nombre quantifiant l’information. L’entropie S (fonction de U et V) est donnée par : S = k_B ln Ω.

(Ω (U, V) micro-états différents, et k_B (constante de Boltzmann) = 1,3806503 × 10^-23 m² kg s^-2 K^-1)

Comme quoi, la dualité ‘information – énergie’ a établi la physique contemporaine.

L'entropie est une quantité fondamentale de la thermodynamique. Et les concepts d'observateurs (ceux qui reçoivent l'information) et de mesures (les procédés par lesquels on obtient cette information) ont une place centrale respectivement dans la théorie de la relativité et en mécanique quantique. Ainsi, les probabilités sont susceptibles d’acquérir un fondement plus objectif.

Un certain nombre de physiciens mondialement reconnus, dont Seth LLOYD, du Massachusetts Institute of Technology, aux États-Unis, et Lee SMOLIN, de l'institut PERIMETER, au Canada, soutiennent l'idée que la recherche en physique théorique devrait se concentrer sur la notion d'« information » et non sur celle de « matière ». Selon eux, il faut aller au-delà d'une vision du monde dans laquelle des particules se propagent et interagissent, et mettre l'accent sur des concepts comme l'entropie et les échanges d'information entre les systèmes.

Théorie holographique

La gravité fait actuellement l’objet d’un changement de nature. Elle ne serait plus une force attractive (d’essence mécanique) mais plutôt une réaction entropique (d’essence informationnelle et holographique).

La théorie holographique est une théorie selon laquelle les lois physiques sont différentes à l'intérieur d'un volume et à sa surface, mais néanmoins équivalentes par projection holographique. Ainsi, en vertu de cette théorie, notre Univers serait un hologramme où la physique du bord serait la physique quantique, et la physique de l'intérieur ferait apparaître, dans une sorte d'illusion, la force de gravitation.

La gravité émerge naturellement, dans un Univers à quatre dimensions d'espace, de la physique des particules à trois dimensions d'espace (qui est notre physique quantique). Ce que nous appelons la gravité serait donc la conséquence de la géométrie de notre Univers, si celui-ci est un Univers-holographique. Dès lors, la gravité n'est finalement qu'un leurre : il faut, pour la décrire, connaître la théorie des particules et de disposer du cadre de l'Univers-hologramme.

L’Univers vu sous l’angle holotropique

L’Univers contient bien plus d’informations que ce qui est manifesté dans le monde spatio-temporel (désigné comme monde exprimé). L’information passe par le canal intérieur des processus holotropiques.

Associant le global et l’orientation, l’holotropie est la disposition dans un environnement dont la maîtrise s’effectue par un processus d’essence à la fois entropique et informationnelle.

Le paradigme holotropique peut offrir un nouveau cadre ontologique, une manière de voir l’Univers différemment, avec en plus des explications inédites de la vie et la conscience. La constante G (gravitation) renvoie à la puissance d’impression, la constante h (quantum d’énergie) désigne le quantum d’expression, k (constante de Boltzmann) désigne la constante de dispersion et c (vitesse de la lumière dans le vide) la vitesse maximale reliant deux événements exprimés sur un même horizon. Reste à comprendre et formuler comment cet agencement des processus peut participer à l’émergence de la vie, à l’adaptation et l’évolution des espèces, à l’émergence de la conscience.

Note

Il se pourrait même que notre espace-temps soit le résultat dynamique d’une superposition de trous noirs fusionnant l’espace d’un instant et donc, fournissant une surface d’horizon en trois dimensions. Ce qui est loin d’être évident d’autant plus qu’il faille penser en quatre, voire cinq dimensions pour se représenter cet ensemble de processus.

Absorption d’une particule par un trou noir

Un des paramètres essentiels du trou noir est son aire. HAWKING a montré que l’aire du trou noir final ne peut être qu’égale ou supérieure à la somme des aires initiales. Cela rappelle le second principe de la thermodynamique stipulant que l’entropie d’un système clos ne peut qu’augmenter.

Mais cette notion d’entropie peut-elle s’appliquer au trou noir ? C’est ici qu’intervint un second physicien, Jacob BEKENSTEIN, qui étudia un autre phénomène spéculatif, l’absorption d’une particule par un trou noir. Dans le cas d’une particule ponctuelle, la surface du trou noir peut rester constante, or, compte tenu de la nature ondulatoire de la matière, une particule possède une sorte d’extension, explicitée par une longueur d’onde (liée au principe de Planck). La surface du trou noir augmente nécessairement d’une fraction de surface de Planck. La particule est donc porteuse d’un bit d’information quantique qui se retrouve sous forme d’information bidimensionnelle au niveau de la surface du trou noir.

Entropie des trous noirs

L'entropie des trous noirs est une notion issue de l'étude des trous noirs dans le cadre de la relativité générale et de la théorie quantique des champs, en relation avec la thermodynamique. Depuis les années 70, il a été montré que les trous noirs possédaient, tout comme les objets ordinaires une entropie, c'est-à-dire une mesure de la quantité d'information qu'ils renferment.

La thermodynamique permet de calculer l’entropie d’un trou noir et sa température. La célèbre formule de l’entropie indexée BH (au choix, black hole ou BEKENSTEIN HAWKING) est la suivante :

S(BH) = ¼ .k . c³/hG . A

L’entropie du trou noir est calculée à partir des quatre constantes fondamentales. Si on raisonne en termes de surface de Planck, cette constante, égale à hG/c³ à un facteur un quart près, correspond à la surface occupée dans le trou noir par un quantum d’information.

Il est donc possible d’interpréter en termes d’information l’entropie du trou noir qui est proportionnelle à sa surface, laquelle divisée par la surface de Planck indique le nombre de bits d’information quantique que contient cette surface.

Qu’est – ce qu’un ordinateur quantique ?

Contrairement à la physique classique où les notions d'onde et de particule sont séparées, dans l'univers quantique elles deviennent deux facettes d'un même phénomène, une propriété qui théoriquement peut démultiplier les capacités des ordinateurs. La partie d'information la plus élémentaire qu'un ordinateur comprend est un bit. Il s'agit d'un chiffre binaire ou à deux valeurs --à savoir 0 ou 1-- qui est également une unité de mesure en informatique désignant la quantité élémentaire d'information. Dans le monde quantique, cette unité de base appelée qubit peut avoir la valeur 1 ou 0 comme un bit mais aussi posséder ces deux valeurs en même temps (1 = 0), une structure décrite comme une "superposition". Cette caractéristique permet en théorie à des ordinateurs quantiques d'exécuter plusieurs millions de calculs simultanément et de décrypter des nombres allant jusqu'à mille chiffres.

Mais il faut savoir que créer un qubit (tri – dimensionnel) nécessite des circuits faits de matériaux dotés d'une supraconductivité (qui conduisent l'électricité sans résistance).

Comment sont organisés les ordinateurs quantiques ?

Comme leurs homologues classiques, les ordinateurs quantiques s'organisent en réseaux de fils transportant de l'information. Sauf que les informations qu'ils transportent ne sont que des qubits, dont les états sont des superpositions de 0 et de 1.

Par rapport aux bits classiques, le contenu informationnel est le même, mais l’intérêt du qubit repose sur sa capacité à être enchevêtré et donc à faire toutes les opérations en même temps. L’ordinateur quantique est un ensemble de N qubit, ce qui fournit une base de 2N états.

Pour traiter l'information, un ordinateur quantique, comme un ordinateur conventionnel, applique des portes logiques. Par exemple, la porte quantique dite de « Hadamard » permet de faire passer un qubit de l'état 0 à la superposition d'états équirépartis entre 0 et 1. Outre la porte de « Hadamard », un ordinateur quantique a besoin d'une porte quantique agissant sur deux qubits à la fois. Il s'agit de la porte «π/8 », qui provoque un changement de phase si les deux qubits sont dans l'état 1, et les laisse inchangés dès que l'un des deux est 0. Ces deux portes prises ensemble sont universelles : en les combinant on peut calculer n'importe quel algorithme quantique.

Peut – on concevoir l’Univers comme un ordinateur quantique géant ?

David Deutsch a émis l'idée suivante : si l'Univers entier est simulable dans ses moindres détails avec un ordinateur de 300 qubits, comme le suggère le calcul, cela signifie qu'il existe quelque part une loi inconnue qui nous empêchera d'atteindre cette limite (sans quoi il serait possible à la partie de décrire le tout, ce qui semble curieux).

Dans cette conception, les particules sont considérées comme des motifs d'information, qui se meuvent dans une vaste grille de microprocesseurs, et non comme des entités matérielles entrant en collision et se désagrégeant.

Si on remplace le principe de densité finie de GANDY par l'hypothèse qu'un volume d'espace fini ne peut contenir qu'un nombre fini de qubits, cela nous conduit à une version quantique du théorème de GANDY, qui suggère une autre vision de l'Univers : celui-ci se comporterait comme la version quantique d'un automate cellulaire.

Dans ce type d'automate, l'évolution temporelle de t à t + 1 s'obtient en appliquant, de manière répétée à travers l'espace, une porte logique quantique sur des groupes de cellules voisines. Cependant, les automates cellulaires quantiques possèdent aussi toutes les spécificités inhérentes à la mécanique quantique. Les cellules peuvent se trouver dans des superpositions d'états. Au fil du temps, elles peuvent aussi s'intriquer avec d'autres cellules, éventuellement très éloignées.

Est – ce que Création = mise en marche de l’ordinateur quantique cosmique ?

Tout porte à croire que notre Univers est un merveilleux ordinateur quantique composé d'un disque dur, d'un lecteur, d'un processeur, d'un système d'exploitation, d'un émetteur – récepteur, d'un câble "à deux fils" et d'une touche (on / off).

Pour qu’il fonctionne, trois conditions nécessaires et suffisantes sont requises, à savoir :

- Il faut que les deux coïncidences temporelles et spatiales aient lieu : le commencement de l’expansion universelle avec la fin et l’infiniment petit avec l’infiniment grand ;

- Il faut qu’il passe à la structure de superposition d’états (0 = 1 exclusivement) ;

- Enfin, il faut que les deux lois relatives à l’énergie, en l’occurrence E = mc² et E = hν, mutent "simultanément" et de la même façon de manière à le rendre supra-conductif (dépourvu de toute forme d’énergie au sens conventionnel du terme). Ce sera l’objet du prochain ‘post’.

Conclusion

La thermodynamique du 20^ème siècle pourrait servir de guide pour une super théorie universelle de l’information qui pourrait être élaborée au 21^ème siècle. L’information est pressentie comme un donné ontologique universel. Et le secret de l’Univers, c’est à la fois la question de l’information mais aussi de la manière dont elle circule, autrement dit, l’énergie.

L’ultime interprétation de l’information dans l’Univers consiste à suggérer que la gravité ne soit, au sens ontologique, ni une force reliant les masses, ni un paramètre décrivant la déformation de l’espace-temps par les masses, mais bien le résultat d’une sorte de principe opposé à la dispersion entropique et servant à maintenir les informations dans un état cohérent ou consistant dont la manifestation est notre Univers et dont les effets apparaissent à travers G qui représente la « force » cohésive informationnelle à grande échelle et qui est le résultat du calcul informationnel universel.

Même si le doute persiste face à l’énigme de l’Univers, il est cependant possible que l’on découvre que la gravité et la vie reposent sur un même fondement, celui de l’information cohérente. Cette voie semble fascinante et prometteuse pour interpréter les « racines informationnelles » du réel.

Note : Ce ‘post’ n’est qu’une synthèse d’articles parus dans la presse spécialisée.

Faut que tu m'expliques ce que tu manges pour écrire des synthèses si vite !

Je veux la même chose.

Il y a peut-être une main invisible qui a la capacité de modifier les règles du jeu à tout instant.

Alors..! chercher une unité entre l'infiniment petit et l'infiniment grand …….

Si l’Univers est construit et réglé avec une précision inimaginable,

Précision ? Par rapport à quoi ? Il n'y a aucune précision dans l'univers. Sauf à tenir ce genre de raisonnement : "ma taille est réglée avec précison parce que mes pieds touchent bien par terre."

La recherche scientifique montre en effet qu’aucun événement naturel n’est fortuit ni indépendant d’autres phénomènes.

Non, la recherche physique ne montre pas ça du tout.

Même si le doute persiste face à l’énigme de l’Univers, il est cependant possible que l’on découvre que la gravité et la vie reposent sur un même fondement, celui de l’information cohérente.

Pur baratin.

Enfin, il faut que les deux lois relatives à l’énergie, en l’occurrence E = mc² et E = hν, mutent "simultanément" et de la même façon de manière à le rendre supra-conductif (dépourvu de toute forme d’énergie au sens conventionnel du terme). Ce sera l’objet du prochain ‘post’.

Va falloir être sacrément pédagogue.

Continue ton raisonnement.

Faut que tu m'expliques ce que tu manges pour écrire des synthèses si vite !

Je veux la même chose.

Sans doute parce qu'il copie-colle ses textes sur le net depuis des années :

http://www.forum-religion.org/sciences/science-et-religion-t4-360.html

Votre démonstration est basée sur une erreur. Non, la Nature n'obeit pas à des lois immuables. Ces lois sont des explications humaines qui nous permettent de comprendre la Nature. La nuance est importante.

Erf, c'est ton troisième post... non, on va dire second parce que je veux oublier le premier (qui avait toutefois la très grande qualité de ne pas simplement dire que c'est une synthèse, mais aussi de proposer les sources, ce que ne font pas les deux autres post, et je trouve cela dommage... très dommage...)

Je ne saisi toujours pas vraiment où tu veux en venir. Une justification du créationnisme par trituration conceptuelle des notions de la physique ? Une mise en perspective du fait que la physique a encore de beaux jour devant elle et qu'elle aura encore besoin de petits bras (et cerveau... ) pour faire marcher sa boite ? Unification de la gravitation et du modèle standard ? Autre ? ...

Je ne veux pas considérer ton premier article comme une "introduction" ou une présentation de ce qui nous attend... Donc j'aimerais juste savoir, clairement, et sans langue de bois... où veux tu exactement en venir ?

Quand on rédige un article, même bibliographique, on précise en introduction par un paragraphe très clair, la finalité et la méthode. L'objectif et le protocole... C'est pas très clair.. Tu nous balance pleins de concepts en concepts, sans vraiment introduire, et sans vraiment conclure... Pour de l'information, ça c'est sur, on s'en prend plein la figure, et sans être forcément toujours très pédagogue au point que ça doit en être indigeste pour beaucoup...Je suis physicien, pas cosmologue ni astrophysicien, ni quantiticien, c'est vrai, mais tout de même, tu ne me parle pas chinois, et je trouve ça à la limite du rédhibitoire. j'imagine même pas pour d'autres ... et on ne sais pas pourquoi on se tape tout ça...

exemple :

Mais il faut savoir que créer un qubit (tri – dimensionnel) nécessite des circuits faits de matériaux dotés d'une supraconductivité (qui conduisent l'électricité sans résistance).

Oui, il faut des supra conducteur.... et ? ... pourquoi c'est un "Mais" ? ...

Pour nous dire que l'univers est "supraconductif" ? ... notion que je n'ai par ailleurs pas comprise

D'un point de vue technique, il y aurait pas mal de remarques à faire je trouve... Mais j'attends de savor exactement où tu vas pour mieux comprendre ce qui constitue réellement des hypothèse, et ce qui est de l'info pure et simple ...

Même si le doute persiste face à l’énigme de l’Univers, il est cependant possible que l’on découvre que la gravité et la vie reposent sur un même fondement, celui de l’information cohérente. Cette voie semble fascinante et prometteuse pour interpréter les « racines informationnelles » du réel.

En gros, nous ne sommes rien d'autre que le PC de Dieu ...

Tu crois qu'il a le net et un compte sur FFR ? :D

ps :

Faut que tu m'expliques ce que tu manges pour écrire des synthèses si vite !

Je veux la même chose.

Pouce pouce pouce !!! j'en veux aussi :D

Je ne saisi toujours pas vraiment où tu veux en venir. Une justification du créationnisme par trituration conceptuelle des notions de la physique ?

Vu le lien qu'a donné Yardas, on est clairement en face d'un concordiste. D'où les contre vérités et les phrases sans queue ni tête.

Vu le lien qu'a donné Yardas, on est clairement en face d'un concordiste. D'où les contre vérités et les phrases sans queue ni tête.

A n'en point douter... (désolé Yardas, j'avais pas vu ton post )

Mais c'est la première fois que j'en vois un pour de vrai :D ... Alors j'ai comme une envie de le passer en manip pour voir ce qu'il a dans le ventre (c'est grave docteur ? :D )

Racines informationnelles du réel

Si l’Univers est construit et réglé avec une précision inimaginable, c’est en raison de lois bien précises qui gouvernent son fonctionnement, de l’infiniment petit à l’infiniment grand.

salut croissant , je te donnes un conseil :

si tu donnes trop d'information d'un seul coup , nous les lecteurs par paresse , on ne pourra pas la lire toute ,

tu dois diviser en plusieurs messages de deux ou trois lignes chacun , et tu donnes ton opinion , et tu avances doucement . et n'oublies pas de donner les liens vers tes sources .