Un univers peut naître de rien : le vide quantique n'est pas stable

Un univers à partir de rien ; l'univers sorti du vide quantique

Lawrence M. Krauss né en 1954Physicien qui soutient que les lois de la physique peuvent expliquer comment un univers naît sans rien avant lui.

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Ce qu'il soutient

Un univers peut naître de rien par les seules lois de la physique : la question « pourquoi y a-t-il quelque chose ? » a une réponse scientifique.

Pourquoi

Le vide quantique est instable et l'énergie totale d'un univers plat peut être nulle : la physique suffit à faire naître un univers.

La même idée à travers l'histoire

Alexander Vilenkin1982Vilenkin propose qu'un univers puisse apparaître par effet tunnel quantique à partir d'un état sans espace ni temps, qu'il appelle « rien » (Physics Letters B, 1982).

Stephen Hawking2010Hawking et Mlodinow soutiennent que, la gravité et la physique quantique étant ce qu'elles sont, l'univers peut et va se créer spontanément à partir de rien (The Grand Design).

Lawrence M. Krauss2012Krauss présente l'idée au grand public : le vide est instable, l'énergie totale d'un univers plat peut être nulle, donc un univers n'a pas besoin de « coûter » quoi que ce soit.

En bref

« Un univers peut naître de rien : le vide quantique n'est pas stable » est un argument de Lawrence M. Krauss (Krauss, A Universe from Nothing, 2012, 2012) sur la question « Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? » (réponse : la physique répond). Sa thèse : Un univers peut naître de rien par les seules lois de la physique : la question « pourquoi y a-t-il quelque chose ? » a une réponse scientifique. Selon la vérification logique d'AskPhilosophy (solveur Z3), l'argument est valide à condition d'admettre une prémisse que l'auteur ne formule pas (P4). AskPhilosophy présente 1 objection, dont 1 avec une réponse documentée, et le texte original de chaque prémisse, vérifié mot pour mot.

Krauss, A Universe from Nothing, 2012

Valide avec une prémisse implicite

Depuis deux mille ans, on pense qu'« à partir de rien, rien ne vient ». La physique quantique bouscule cette règle : dans ce qu'on croyait vide, des particules apparaissent et disparaissent sans cesse. Si de plus l'énergie totale d'un univers plat est égale à zéro, alors faire un univers ne coûte rien. Krauss en conclut que la science peut expliquer comment un univers naît d'un état sans matière, voire sans espace ni temps, sans qu'il faille un créateur. La question serait donc du ressort de la physique, pas de la métaphysique.

clique sur une prémisse pour la rejeter

Si tu acceptes toutes les prémisses, la logique t'oblige à accepter la conclusion. Le débat porte donc sur les prémisses.

Vérifié par un solveur logique : impossible que toutes les prémisses soient vraies et la conclusion fausse.
Sans la prémisse implicite : Sans P4, on peut accepter toute la physique des prémisses et continuer à demander : pourquoi ces lois, pourquoi ces champs quantiques ? On a alors décrit comment un univers sort d'un état physique, pas pourquoi il y a un état physique plutôt que rien.

Valide avec P4. P1, P2 et P3 disent ce que la physique permet ; P4 dit que cela répond bien à la question philosophique. Sans P4, on aurait seulement une théorie de la naissance des univers à partir d'un état physique particulier. C'est là que se joue tout le débat : le « rien » de Krauss est-il le « rien » de la question ?

Analogie. Imagine une bille au repos sur un sommet parfaitement pointu : une toute petite secousse suffit à la faire rouler. La physique quantique dirait que le « vide » est ce sommet instable. Mais on peut demander : d'où viennent la pente, la bille et la secousse ?

Objections

Chaque objection est une conversation : clique pour voir qui répond, et où en est le débat.

David Albert 2012 · attaque la prémisse 4

Albert, philosophe de la physique, répond que le vide des théories quantiques des champs n'est pas rien : c'est une certaine disposition de champs, comme un géant ou un réfrigérateur en sont une autre. Le vrai équivalent de « rien », dans cette théorie, serait l'absence même des champs. Et Krauss admet qu'il suppose les lois de la mécanique quantique sans dire d'où elles viennent.

Krauss répond

Lawrence Krauss 2012 · Réponse de Krauss

Krauss répond que le « rien » des scientifiques est le vide, et que certains philosophes et théologiens le redéfinissent sans cesse pour qu'il ne soit jamais celui que la science décrit. C'est ce que dit le passage de son livre que cite Albert lui-même. Krauss a repris cette défense dans la presse (The Atlantic, avril 2012) et dans la postface de l'édition de poche ; nous n'avons pas pu relire ces deux textes, donc nous n'en résumons rien de plus.

Gottfried Wilhelm Leibniz 1714

La question de fond reste celle que Leibniz posait : même si l'on appelle « rien » le vide quantique, d'où viennent les lois qui le gouvernent, et pourquoi ces lois plutôt que d'autres ou aucune ? Ce n'est pas une réplique de Leibniz à Krauss, qui n'a pas eu lieu, mais la forme moderne de son principe de raison suffisante.

voir l'argument

Où en est le débat (notre résumé)Le désaccord porte sur le sens du mot « rien ». Si c'est l'absence de toute matière, le vide quantique en est un exemple ; si c'est l'absence de tout, y compris des champs et des lois, il n'en est pas un. Cette divergence de définition n'est pas tranchée, et la question « d'où viennent les lois ? » reste ouverte (notre résumé).

Ce qu'en disent les voix d'aujourd'hui

Le défendent

Lawrence KraussSon propre argument : la mécanique quantique et la gravitation rendent le « rien » instable, donc un univers peut en sortir.

Sean CarrollInterrogé pour savoir si la physique moderne explique pourquoi il y a quelque chose, il a répondu : « En un mot : non. Je ne vois pas comment elle le pourrait. »

Le critiquent

John LennoxIl dit que le « rien » de Krauss et de Hawking est un vide quantique doté de lois, donc qu'il ne répond pas à la question de savoir pourquoi il y a quelque chose. Un univers qui se crée à partir de rien est « une contradiction flagrante ».