Fonction d'onde universelle

La fonction d'onde universelle ou fonction d'onde de l'univers est la fonction d'onde ou l'état quantique de l' univers entier . Elle est considérée comme l'entité physique de base dans l' interprétation des mondes multiples de la mécanique quantique , et trouve des applications dans la cosmologie quantique . Elle évolue de manière déterministe selon une équation d'onde.

Le concept de fonction d'onde universelle a été introduit par Hugh Everett dans son projet de thèse de doctorat de 1956 intitulé The Theory of the Universal Wave Function . Il a ensuite été étudié par James Hartle et Stephen Hawking qui ont dérivé la solution Hartle-Hawking à l' équation de Wheeler-deWitt pour expliquer les conditions initiales de la cosmologie du Big Bang .

La fonction d'onde universelle de Hugh Everett soutient l'idée que l'observé et l'observateur sont tous deux mélangés :

Si nous essayons de limiter l'applicabilité de manière à exclure les appareils de mesure, ou en général les systèmes de taille macroscopique, nous sommes confrontés à la difficulté de définir avec précision la région de validité. Pour quelle raison un groupe de n particules pourrait-il être interprété comme formant un appareil de mesure de telle sorte que la description quantique échoue ? Et tracer la ligne aux observateurs humains ou animaux, c'est-à-dire supposer que tous les appareils mécaniques obéissent aux lois habituelles, mais qu'elles ne sont pas valables pour les observateurs vivants, constitue une violation du principe dit du parallélisme psychophysique .

Eugene Wigner et John Archibald Wheeler contestent cette position. Wigner écrit :

Le vecteur d'état de mon esprit, même s'il était complètement connu, ne donnerait pas ses impressions. Une traduction du vecteur d'état aux impressions serait nécessaire ; sans une telle traduction, le vecteur d'état n'aurait aucun sens.

Wheeler a écrit :

On est amené à reconnaître qu'une fonction d'onde « englobant l'univers entier » est une idéalisation, peut-être formalistement commode, mais une idéalisation si forcée qu'elle ne peut être utilisée qu'en partie dans toute prévision de corrélations qui ait un sens physique. Pour avoir un sens, il semble essentiel avant tout de « laisser l'observateur en dehors de la fonction d'onde ».