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Mémoire de Master 2 HPDS-Lyon 1 Les premiers travaux de Jean-Pierre Vigier sur

Mémoire de Master 2 HPDS-Lyon 1 Les premiers travaux de Jean-Pierre Vigier sur la théorie des quanta : une rencontre entre science et marxisme (1951-1954) Virgile Besson 18 janvier 2012 Encadrants du mémoire : • Manuel Bächtold : Maître de conférences - Université Montpellier 2 • Hugues Chabot : Maître de conférences - Université Lyon 1 • Adrien Vila Valls - Doctorant -Université Lyon 1 Rapporteur : • Olival Freire Jr. : Professeur des universités - Université de Bahia (Brésil) Jury : • Simon Gouz : ATER - Université Lyon 1 • Philippe Lautesse : Professeur des universités - Lyon 1 2 Qu’est-ce qu’un homme dans l’inﬁni ? Mais pour lui présenter un autre prodige aussi étonnant, qu’il recherche dans ce qu’il connaît les choses les plus délicates. Qu’un ciron lui oﬀre dans la petitesse de son corps des parties incomparablement plus petites, des jambes avec des jointures, des veines dans ses jambes, du sang dans ses veines, des humeurs dans ce sang, des gouttes dans ses humeurs, des vapeurs dans ces gouttes ; que, divisant encore ces dernières choses, il épuise ses forces en ces conceptions, et que le dernier objet où il peut arriver soit maintenant celui de notre discours ; il pensera peut-être que c’est là l’extrême petitesse de la nature. Je veux lui faire voir là dedans un abîme nouveau. Je lui veux peindre non seulement l’univers visible, mais l’immensité qu’on peut concevoir de la nature, dans l’enceinte de ce raccourci d’atome. Qu’il y voie une inﬁnité d’univers, dont chacun a son ﬁrmament, ses planètes, sa terre, en la même proportion que le monde visible ; dans cette terre, des animaux, et enﬁn des cirons, dans lesquels il retrouvera ce que les premiers ont donné ; et trouvant encore dans les autres la même chose sans ﬁn et sans repos, qu’il se perde dans ses merveilles, aussi étonnantes dans leur petitesse que les autres par leur étendue ; car qui n’admirera que notre corps, qui tantôt n’était pas perceptible dans l’univers, imperceptible lui-même dans le sein du tout, soit à présent un colosse, un monde, ou plutôt un tout, à l’égard du néant où l’on ne peut arriver ? Pascal, « Disproportion de l’Homme », Pensées, n°72 3 Table des matières 1. Introduction 1 I. Quelques éléments de contexte 6 2. Biographie de Jean-Pierre Vigier 7 2.1. La jeunesse de Jean-Pierre Vigier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2. La Deuxième Guerre Mondiale et l’engagement politique . . . . . . . . . . 7 2.3. La rencontre avec Louis de Broglie et la carrière scientiﬁque . . . . . . . . 10 3. De la théorie de la double solution de de Broglie aux variables cachées de Bohm 13 3.1. La théorie de la double solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2. Le congrès Solvay de 1927 et les objections de Pauli . . . . . . . . . . . . . 16 3.3. Comment Bohm lève les objections de Pauli . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 II. Les principaux apports de Vigier à la théorie de de Broglie et de Bohm 23 4. De la relativité générale à la théorie de l’onde pilote 24 4.1. Une adhésion rapide à la théorie de la double solution . . . . . . . . . . . . 24 4.2. L’inﬂuence du marxisme dans les premiers travaux de Vigier . . . . . . . . 26 5. Changement de contexte 31 6. Une théorie au service d’une lutte philosophique 36 6.1. L’introduction de la thèse : au croisement entre science, philosophie des sciences et histoire des sciences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2. La théorie de la double solution et la relativité générale . . . . . . . . . . . 40 i Table des matières 6.2.1. Les équations non linéaires justiﬁent le théorème de guidage de de Broglie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6.2.2. Les solutions des équations du champ d’Einstein . . . . . . . . . . . 44 6.3. Les probabilités dans l’interprétation causale . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 6.3.1. Le déterminisme et la dialectique du hasard . . . . . . . . . . . . . 47 6.3.2. Les niveaux d’organisation de la nature . . . . . . . . . . . . . . . . 49 7. La théorie causale en lien avec les problématiques physiques qui lui sont contemporaines 53 8. Conclusion de la deuxième partie 57 III. La réception des travaux de Vigier 60 9. Le rôle décisif de Vigier dans la seconde reconversion de de Broglie 61 9.1. De Broglie avant son second revirement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 9.2. Le rôle de Vigier dans le revirement de de Broglie . . . . . . . . . . . . . . 63 9.3. Le rôle de Vigier vu par de Broglie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 9.4. De Broglie devient une personnalité respectable pour les communistes . . 68 10.La réception des travaux de Vigier par les communistes 71 10.1. L’accueil controversé chez les communistes de la théorie causale et des travaux de Jean-Pierre Vigier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 10.1.1. Une accueil initial chaleureux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 10.1.2. La polémique sur l’interprétation causale . . . . . . . . . . . . . . 72 10.1.3. L’abscence de soutien des soviétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 10.2. La théorie dialectique des niveaux d’organisation de la nature . . . . . . . 81 11.Conclusion de la troisième partie 84 12.Conclusion générale 85 IV. Annexes 89 13.Démonstration du théorème de guidage 90 ii Table des matières 14.Démonstration de la répartition statistique des particules dans la théorie cau- sale 94 14.1. Première démonstration de 1951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 14.2. Deuxième démonstration de 1954 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Bibliographie 99 Bibliographie 99 iii 1. Introduction Dans toute l’histoire des sciences, la mécanique quantique est l’une des théories qui a suscité le plus de débats quant à la portée de ses résultats et à l’interprétation de son formalisme. Peu de temps après le cinquième conseil Solvay de 1927, des voix s’élèvent, comme celles d’Einstein, de Planck et de Schrödinger, pour mettre en doute l’interpréta- tion de la théorie qui se dégage. Les questions relatives à la complétude et à la localité soulevées par le « paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen » et à la mesure soulevée par l’expé- rience de pensée du chat de Schrödinger, ont traversé les époques, sous diﬀérentes formes, mobilisant physiciens et philosophes pour y apporter des réponses sans pour autant par- venir à un consensus, donnant naissance à ce que l’on peut appeler la controverse sur l’interprétation de la mécanique quantique. Cette controverse sur l’interprétation de la mécanique quantique, aussi ancienne que la théorie elle-même, l’historien Max Jammer la qualiﬁe en 1974 « d’histoire sans ﬁn » en raison de l’incessante profusion d’interpréta- tions diﬀérentes de la théorie toutes irréconciliables entre-elles1. À partir du constat de Jammer, Olival Freire distingue trois périodes caractéristiques de cette controverse2 : La première, qui s’étend de 1927 à 1952, est caractérisée par l’hégémonie de l’école de Copenhague sur l’interprétation de la mécanique quantique. Les critiques de cette inter- prétation se restreignent à des expériences de pensée, dont celles citées précedemment, qui ne trouvent pas de débouchés expérimentaux. Pour cette raison, les partisans de l’école de Copenhague qualiﬁent péjorativement ces critiques de « métaphysiques ». C’est toutefois à cette époque que naissent les uploads/Philosophie/ les-premiers-travaux-de-jean-pierre-vigier-sur-la-theorie-des-quanta-une-rencontre-entre-science-et-marxisme-1951-1954 1 .pdf