Histoire et cultureNotion · Glossaire
Everett Hugh
Hugh Everett III est un physicien et mathématicien américain surtout connu pour une interprétation de la mécanique quantique qui traite la mesure sans supposer que la description mathématique de l'état se réduit brusquement à un seul résultat : c'est ce que désigne l'effondrement du vecteur d'état. Cette approche, dite interprétation d'Everett, propose ainsi une alternative à l'interprétation de Copenhague ; il a aussi contribué à l'optimisation mathématique.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Distinguer la thèse de 1956 de l'article fondateur de 1957.
- Identifier l'absence d'effondrement du vecteur d'état comme trait central de la proposition d'Everett.
- Séparer l'apport quantique de la contribution de 1963 aux multiplicateurs de Lagrange.
En clair
En 1956, à Princeton, Hugh Everett III soutient une thèse préparée sous la direction de John Wheeler. Un an plus tard, son article propose une autre manière de raconter une mesure quantique.
Dans l'interprétation dominante de Copenhague, la mesure fait intervenir l'effondrement du vecteur d'état. Everett cherche au contraire une description sans cet effondrement. Cette approche deviendra connue comme l'interprétation d'Everett, les états relatifs ou les mondes multiples. Son idée, longtemps marginalisée, attire de nouveau l'attention des physiciens à partir des années 1990.
Définition
Hugh Everett III est un physicien et mathématicien américain né en 1930 et mort en 1982. Après avoir étudié la chimie, les mathématiques et la physique à l'université de Princeton, il y soutient en 1956 une thèse de doctorat dirigée par John Wheeler. Son article de 1957 formule une interprétation alternative de la mécanique quantique, alors que l'interprétation de Copenhague domine.
Cette proposition vise le problème de la mesure quantique. Le vecteur d'état est la description mathématique de l'état quantique considéré ; Everett cherche à rendre compte de la mesure sans postuler son effondrement. La source regroupe cette approche sous plusieurs appellations : interprétation d'Everett, théorie des états relatifs, théorie des mondes multiples, ou many-worlds, et théorie des observateurs multiples, ou many-minds. Longtemps marginalisée, elle connaît un regain d'intérêt dans la communauté physique à partir des années 1990.
L'apport d'Everett ne se limite pas à la physique quantique. En 1963, il généralise la méthode des multiplicateurs de Lagrange à des fonctions qui peuvent être non dérivables et non continues. Pour les problèmes de recherche opérationnelle qui satisfont les hypothèses de sa méthode, il propose un algorithme dont la convergence est établie. Cette contribution appartient à l'optimisation mathématique et doit être distinguée de son interprétation de la mesure quantique.
Un exemple, pas à pas
Considérons le cas historique fourni par la trajectoire d'Everett. Les données sont les suivantes : une thèse soutenue à Princeton en 1956, un article publié en 1957 et une proposition qui écarte l'effondrement du vecteur d'état.
Étape 1. On repère d'abord le problème traité : la mesure quantique et le rôle attribué à l'effondrement du vecteur d'état.
Étape 2. On identifie ensuite le geste théorique propre à Everett : construire une interprétation dans laquelle la mesure est décrite sans faire appel à cet effondrement.
Étape 3. On rattache enfin les appellations rencontrées à cette même famille présentée par la source : états relatifs, mondes multiples et observateurs multiples.
À vous de classer ce résumé : « Dès sa thèse de 1956, Everett publie une interprétation où la mesure repose sur l'effondrement du vecteur d'état. » Ce résumé échoue aux deux contrôles : la proposition d'Everett décrit la mesure sans cet effondrement, et 1956 correspond à la thèse, tandis que l'article est publié en 1957.
En pratique
Dans un texte sur les fondements quantiques, le critère décisif est le traitement de la mesure. Si le texte décrit une approche sans effondrement du vecteur d'état, le rapprochement avec Everett est pertinent ; s'il fait de l'effondrement le mécanisme central, l'interprétation de Copenhague est le repère indiqué par la source.
Dans une chronologie, il faut séparer les jalons. L'année 1956 renvoie à la thèse préparée avec John Wheeler ; l'année 1957 renvoie à l'article fondateur ; l'année 1963 renvoie à la contribution en optimisation.
Dans un contexte d'optimisation, le bon indice n'est pas le vocabulaire des mondes multiples, mais l'extension des multiplicateurs de Lagrange aux fonctions non dérivables et non continues. Le cadre d'application mentionné est alors la recherche opérationnelle.
À ne pas confondre
Hugh Everett et l'interprétation d'Everett. Le premier est la personne, née en 1930 et morte en 1982 ; la seconde est sa proposition pour interpréter la mesure quantique. Une date biographique qualifie l'homme, tandis qu'une discussion sur l'absence d'effondrement qualifie l'approche.
Interprétation d'Everett et interprétation de Copenhague. Le critère qui les sépare ici est l'effondrement du vecteur d'état. La proposition de 1957 cherche à s'en passer et rompt ainsi avec l'interprétation alors dominante.
Mondes multiples et multiplicateurs de Lagrange. Ces expressions renvoient à deux contributions différentes d'Everett. La première appartient aux fondements de la mécanique quantique ; la seconde, datée de 1963, appartient à l'optimisation mathématique.
Limites et pièges
Une famille de noms n'est pas une chronologie. États relatifs, mondes multiples et observateurs multiples sont les appellations rassemblées par la source pour présenter l'approche. Les rencontrer ne permet pas, à lui seul, de dater le texte lu ; il faut chercher une année explicitement associée à une publication.
1956 et 1957 ne sont pas interchangeables. Une notice qui place l'article fondateur en 1956 confond deux jalons successifs. Il faut attribuer 1956 à la thèse et 1957 à l'article.
Le regain d'intérêt n'est pas la naissance de l'approche. Les années 1990 marquent, dans la source, un retour d'attention après une longue marginalisation. La proposition elle-même remonte à l'article de 1957.
L'extension de 1963 a un domaine précis. Elle porte sur les multiplicateurs de Lagrange pour des fonctions non dérivables et non continues. La convergence de l'algorithme vaut pour les problèmes de recherche opérationnelle qui satisfont les hypothèses de la méthode, et non pour toute fonction sans condition. Il ne faut pas la présenter comme un résultat de mécanique quantique.
Pour aller plus loin
La contribution d'Everett en optimisation conduit naturellement aux Multiplicateurs de Lagrange. Cette fiche présente la méthode qu'il a généralisée en 1963 aux fonctions non dérivables et non continues.
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