Cette thèse explore les interprétations transcendantales de la mécanique quantique, se concentrant sur les différences entre la constitution de l'objectivité dans la mécanique classique et dans la mécanique quantique. En premier lieu, la condition de l'objectivité dans l'épistémologie de Kant est analysée du point du vue du problème de la constitution de la matière. Par la suite, les changements épistémologiques présentés par la physique quantique sont examinés dans le but de vérifier si la philosophie transcendantale reste toujours valide. Une vue des différentes approches transcendantales est présentée, montrant les modulations des principes a priori pour expliquer le problème d'objectivation de la mécanique quantique. En conclusion, on défend et adopte une interprétation pragmatique transcendantale. La tâche principale est de donner une justification philosophique à la dimension intersubjective de l'objectivité quantique. L'investigation sur les conditions transcendantales converge aux conditions pragmatiques de l'usage des concepts quantiques. Le rôle du langage ordinaire dans le contexte quantique, souligné par Bohr, est évalué dans le cadre du tournant linguistique de la philosophie post-wittgensteinienne. Cette thèse défend et implique un changement des conditions transcendantales de la connaissance : des conditions subjectives de l'entendement (dans le sens de Kant) aux conditions intersubjectives du langage. Le changement lui-même est basé sur l'interprétation complémentaire de Bohr.
Cette thèse explore les interprétations transcendantales de la mécanique quantique, se concentrant sur les différences entre la constitution de l'objectivité dans la mécanique classique et dans la mécanique quantique. En premier lieu, la condition de l'objectivité dans l'épistémologie de Kant est analysée du point du vue du problème de la constitution de la matière. Par la suite, les changements épistémologiques présentés par la physique quantique sont examinés dans le but de vérifier si la philosophie transcendantale reste toujours valide. Une vue des différentes approches transcendantales est présentée, montrant les modulations des principes a priori pour expliquer le problème d'objectivation de la mécanique quantique. En conclusion, on défend et adopte une interprétation pragmatique transcendantale. La tâche principale est de donner une justification philosophique à la dimension intersubjective de l'objectivité quantique. L'investigation sur les conditions transcendantales converge aux conditions pragmatiques de l'usage des concepts quantiques. Le rôle du langage ordinaire dans le contexte quantique, souligné par Bohr, est évalué dans le cadre du tournant linguistique de la philosophie post-wittgensteinienne. Cette thèse défend et implique un changement des conditions transcendantales de la connaissance : des conditions subjectives de l'entendement (dans le sens de Kant) aux conditions intersubjectives du langage. Le changement lui-même est basé sur l'interprétation complémentaire de Bohr.
L'auteur s'adresse ici a la fois aux physiciens, ses pairs, et aux philosophes, qu'il voudrait ses complices. Dans leurs deux langages et pourtant d'une seule ecriture, il entend susciter la reflexion des premiers sur l'incompletude epistemologique de leur discours, et interpeller les seconds en les invitant a reconsiderer leurs propres fondements, fussent-ils assures par Aristote ou par Kant. – La physique quantique, envisagee sous l'angle de ses fondements conceptuels, a d'importantes implications philosophiques. Pour l'auteur, la realite ne se revele a nous telle qu'elle est ni immediatement ni par l'entremise de la science. D’ou les interrogations sur les consequences de la mecanique quantique sur l’idee que nous nous faisons du monde, et sur l’essence de la science qui consisterait en previsons correctes. – Table des matieres : chap. 1 : “Philosophie et physique”; chap. 2 : “Ondes de matiere, superposition, linearite”; chap. 3 : “Les regles de la mecanique quantique”; chap. 4 : “Commentaires”; chap. 5 : “Complements”; chap. 6 : “Le formalisme de la matrice densite”; chap. 7 : “Melanges propres et impropres”; chap. 8 : “Etats quantiques et non-separabilite”; chap. 9 : “Le probleme E.P.R. et la non-separabilite”; chap. 10 : “L’operation de mesure”; chap. 11 : “Variations sur un theme bohrien”; chap. 12 : “La mecanique quantique en tant que theorie universelle ; apparences classiques dans un monde quantique”; chap. 13 : “Approches ontologiques (variables cachees, etc.)”; chap. 14 : “Realisme ouvert”; chap. 15 : “Le reel voile, la realite empirique”; chap. 16 : “Lecons et suggestions de la physique quantique”. M.-M. V.
La question de la causalite a ete centrale dans les discussions qui ont accompagne l'invention des nouvelles theories physiques dans les premieres decennies du XXeme siecle, la Theorie de la relativite et la Mecanique quantique. Celles-ci en effet ont remis en cause soit la forme de la causalite physique telle qu'elle etait concue dans le cadre de la mecanique classique, soit meme la pertinence de la causalite comme telle. Or, l'intelligibilite de la nature semblait jusque-la intrinsequement liee a cette forme causale classique, et a plus forte raison a la causalite en soi. On estimait en effet que la causalite classique avait apporte la clarte dans une matiere reputee etre restee confuse chez les philosophes. Les inflexions radicales introduites par les nouvelles theories physiques conduisent donc a questionner l'intelligibilite scientifique, et dans le meme mouvement la nature et la signification de la causalite telle qu'elle est comprise par la science physique. L'etude de l'œuvre de quelques-uns des fondateurs de ces theories fait ressortir que la causalite est dans cette perspective une relation ideale qui a pour fonction d'assurer l'objectivite du discours scientifique. A ce titre, elle ne saurait etre tenue pour une propriete du reel, mais doit etre comprise comme une categorie hermeneutique. Elle opere dans le cadre d'un discours qui se concoit comme une mise en forme de phenomenes, et qui ne trouve de sens que par et dans la negation d'un ordre en soi de la nature.
Valeurs faibles en mécanique quantique : questions conceptuelles Depuis leur introduction en 1988, les valeurs faibles suscitent un intérêt grandissant, alimenté par les progrès en théorie de la mesure quantique et par l'attention accrue aux questions fondamentales de la mécanique quantique. Cette thèse examine philosophiquement la nature et les implications des valeurs faibles, en privilégiant leur interprétation et leur rôle dans la génération et la résolution de paradoxes quantiques. Notre thèse centrale est que les valeurs faibles séquentielles constituent de nouveaux outils conceptuels pour évaluer la cohérence logique de manière atemporelle et encouragent une ontologie relationnelle. Le chapitre 1 pose les fondements conceptuels et philosophiques, défendant l'idée qu'analyser les valeurs faibles nécessite une méthodologie philosophique informée par la structure formelle de la théorie quantique et les questions fondamentales qu'elle soulève. Le chapitre 2 examine de façon critique la mesure faible et les valeurs faibles : leurs bases théoriques, leur évolution historique, leur contexte expérimental et leurs problèmes d'interprétation. L'analyse de paradoxes comme l'interféromètre imbriqué ou le chat de Cheshire quantique révèle que les valeurs faibles suggèrent des trajectoires spatio-temporelles discontinues, contraires aux intuitions classiques. Nous affirmons que les valeurs faibles sont intrinsèquement contextuelles : leur signification émerge du cadre défini par la pré- et post-sélection du système. Le chapitre 3 développe une approche novatrice de la « présence de particule à travers le temps » en s'appuyant sur des conceptions métaphysiques de la persistance. Il propose de restaurer la continuité dans des paradoxes comme celui des trois boîtes. Notre cadre évalue la persistance des particules dans l'espace-temps via les valeurs faibles séquentielles, interprétées comme des tests de cohérence logique de propositions temporellement distribuées. L'argument central est que la présence se définit sur des durées temporelles plutôt qu'à des instants discrets, permettant une présence indépendante d'un ordre causal déterminé. Le chapitre 4 applique ces idées à la mécanique quantique relationnelle (RQM) pour traiter le problème persistant du manque d'accord intersubjectif dans les interprétations relationnelles. Étant donné le rejet de toute perspective absolue en RQM, ce chapitre critique les tentatives existantes de mise en correspondance des perspectives et propose une nouvelle approche de la confirmation empirique, basée sur la persistance et la cohérence des traces mnésiques de l'observateur. Nous élaborons un modèle à deux étapes : confirmation interne par valeurs faibles séquentielles, puis confirmation relationnelle par un second observateur. Ce modèle offre une nouvelle approche de la confirmation en RQM tout en préservant son caractère non absolutiste. Les valeurs faibles séquentielles y sont réinterprétées comme des sondes atemporelles servant l'observateur informationnel, distinct de son équivalent physique. Leur nature atemporelle leur permet d'établir la cohérence logique des enregistrements de l'observateur et de leur conférer une crédibilité, sans présupposer un ordre temporel classique. Ces résultats suggèrent une ontologie fondée sur des relations primitives plutôt que sur des événements temporellement ordonnés. Le chapitre 4 prolonge ainsi les arguments sur la contextualité des chapitres précédents : comme les valeurs faibles montrent que les résultats dépendent du contexte expérimental, leur structure séquentielle et temporellement symétrique révèle une contextualité temporelle. Celle-ci remet en question le présupposé classique d'un ordre causal fixe et renforce la thèse d'une ontologie relationnelle non classique. Le chapitre 5 conclut en récapitulant les principaux résultats et en présentant des questions ouvertes ainsi que des perspectives de recherche future.
Notre thèse est une analyse philosophique dont le but est de spécifier la métaphysique de la mécanique quantique et d'en déterminer les fondements logiques. Depuis le début de sa formulation, des problèmes d'interprétation ont surgi en mécanique quantique. La cause principale de ces problèmes est, d'après nous, le choix d'une métaphysique, entendue comme positionnement par rapport à l'existence des entités théoriques étudiées par la mécanique quantique. D'autre part, il existe en philosophie des sciences un débat entre le réalisme scientifique et ses opposants antiréalistes. En philosophie analytique, Dummett a déplacé les débats métaphysiques du terrain de l'ontologie vers le terrain logico-sémantique. En effet, selon son analyse, les débats métaphysiques sont des débats à propos du choix d'une logique. Selon Dummett, une métaphysique réaliste a pour fondement la logique classique et une métaphysique antiréaliste a pour fondement une logique non classique. Par contre, le choix d'une logique doit être justifié par une théorie sémantique qui doit elle-même être justifiée par un modèle de la signification. L'approche logico-algébrique de la mécanique quantique a donné naissance à la logique quantique comme champ de recherche. Ce champ de recherche tente de déterminer la structure logique de la mécanique quantique par des structures d'ordre ou algébriques. Par exemple, la logique classique est interprétée par une algèbre de Boole tandis que la logique quantique standard est interprétée par la structure de treillis orthomodulaire. Nos hypothèses sont que la métaphysique de la mécanique quantique est antiréaliste et que la structure formelle de la logique quantique est une algèbre booléenne partielle transitive. Nous faisons l'hypothèse additionnelle que la logique quantique que nous défendons possède une assignation de valeurs de vérité probabilitaire conditionnelle dans laquelle la valeur de vérité d'un énoncé quantique est identifiée à la probabilité que lui attribue la théorie quantique et est conditionnelle à l'état du système quantique. Pour la détermination de la métaphysique de la mécanique quantique, la méthode utilisée est l'application de l'analyse dummettienne des débats métaphysiques à la classe des énoncés de la mécanique quantique. Pour la détermination de la logique quantique, nous nous inscrivons dans l'approche logico-algébrique de la mécanique quantique. Le choix de la structure algébrique ainsi que celui de l'assignation de valeurs de vérité sont justifiés par des contraintes sémantiques provenant de la théorie sémantique quantique et du modèle de la signification. L'analyse dummettienne appliquée à la classe des énoncés quantiques soutient un antiréalisme radical puisque, pour cette classe, la bivalence est inacceptable et le modèle de signification est le modèle justificationniste. En montrant que les conjonctions et disjonctions d'énoncés quantiques portant sur des observables incompatibles n'ont pas de signification, le modèle justificationniste de la signification justifie la structure algébrique que nous proposons. La signification des énoncés quantiques revient à une signification expérimentale. De plus, la signification des énoncés quantiques revient à une signification expérimentale. De plus, la théorie sémantique quantique que nous avons construite dont l'assignation probabilitaire fait partie, est justifiée également par le modèle justificationniste de la signification. L'originalité majeure de notre recherche est sa méthode, c'est-à-dire le fait de combiner une analyse dummettienne de la métaphysique de la mécanique quantique et une exploration des logiques quantiques existantes. Autant pour la spécification de la métaphysique que pour la détermination de la logique quantique, les justifications sont issues, en fin de compte, du modèle de la signification qui s'applique à la classe des énoncés quantiques. Un autre point important et original de notre thèse est la construction de la théorie sémantique quantique qui permet d'expliquer la compositionnalité des énoncés quantiques. Grâce à la théorie sémantique quantique, la logique quantique que nous proposons, en l'occurrence la logique quantique booléenne partielle, est vérifonctionnelle. Plutôt que de nous servir des arguments habituels que nous rencontrons en sciences et en philosophie des sciences pour prendre position dans le débat opposant le réalisme et l'antiréalisme qui a lieu en mécanique quantique, nous nous servons d'une thèse que Dummett a développée en philosophie analytique pour y parvenir. Notre recherche vient appuyer, par le biais de la philosophie analytique, tout un courant de pensée antiréaliste à propos de la mécanique quantique qui existe en physique et en philosophie des sciences. Notre contribution se situe sur le plan de l'interprétation logique et métaphysique de la mécanique quantique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Philosophie de la physique, Mécanique quantique, Métaphysique, Dummett, Logique quantique, Structures algébriques et d'ordre.
On développe l'idée selon laquelle, depuis l'hypothèse de la quantification des échanges d'énergie par Planck, jusqu'à l'élaboration de la mécanique quantique, ainsi, d'ailleurs, que dans les développements ultérieurs de la physique du domaine quantique, la mise au jour de relations mathématiques a permis à la connaissance physique de pénétrer dans le monde atomique et subatomique qui échappait à la connaissance sensible. Ces relations se sont avérées correspondre à des traits physiques caractéristiques des phénomènes quantiques. Longtemps le statut épistémologique de ces relations a fait problème, immergé dans les considérations “physico-philosophiques” sur l'“interprétation”. Le cas n'est pourtant pas si radicalement nouveau, si l'on se rappelle de phases précédentes de l'utilisation de grandeurs mathématiques comme “outil de pensée” pour la théorie physique, par exemple en mécanique classique, en électromagnétisme, en thermodynamique. Les justifications de cette utilisation étaient liées à diverses “interprétations” de la portée physique des relations mathématiques. A tout bien considérer, il n'en va pas autrement avec la formulation apparemment abstraite de la mécanique quantique. Si tel est bien le cas, le problème de l'interprétation est ramené au statut épistémologique des grandeurs quantiques servant à décrire les systèmes physiques. Or, précisément, la compréhension actuelle de la physique quantique amène naturellement à considérer les grandeurs théoriques, sous leur forme mathématique, comme des représentations “directes” des systèmes physiques dans le domaine quantique. Il reste à évaluer ce que cela entraîne comme changements (et simplifications) sur les problèmes d'interprétation.
Je me propose dans ce travail de comparer la fonction épistémologique que Cassirer assigne à l'intuition sensible dans la physique quantique à celle qui lui est attribuée par Bohr. Je montrerai que tous deux coïncident sur l'impossibilité de considérer les représentations spatio-temporelles comme des exhibitions directes d'objets et de processus atomiques dans l?intuition. En ce sens, tout autant Cassirer que Bohr considèrent que notre connaissance du domaine quantique est une connaissance symbolique. Cependant, alors que pour Cassirer ceci implique que les images spatio-temporelles ne jouent aucun rôle dans la physique quantique, Bohr soutient que ce sont ces images qui apportent une référence physique au formalisme mathématique de la théorie. Au lieu de se réjouir comme Cassirer d'un soi-disant abandon des représentations sensibles en physique atomique, Bohr soutient que celles-ci doivent être conservées pour que les objets et les processus quantiques soient exhibés indirectement dans l'intuition. Je montrerai qu'avec cette position, Bohr adopte un concept de symbole plus proche de celui de Kant que celui que propose le néokantien Cassirer dont les caractéristiques sont, dans un certain sens, plutôt leibniziennes. À la lumière de cette analyse, nous verrons que, pour Cassirer, ce n'est qu'à travers un renoncement complet aux représentations sensibles en physique quantique qu'il est possible d'atteindre une systématicité dans la connaissance physique. Je soutiendrai que Bohr, au contraire, est capable de rendre compte aussi bien de la référence empirique de la théorie quantique, que de sa relation systématique avec la physique classique.