Les partisans de la théorie de la simulation s’appuient souvent sur le fonctionnement des jeux vidéo pour expliquer, voire prouver, que notre réalité pourrait être artificielle. Que se passerait-il si notre monde ne se « chargeait » ou ne se « rendait » que lorsque nous le regardons, à l’image d’un programme informatique optimisant ses ressources ? Une célèbre vidéo de la chaîne The Why Files explore cette hypothèse fascinante en s’appuyant sur l’une des expériences les plus troublantes de la physique quantique.
L’analogie du jeu vidéo : un monde optimisé
Dans un jeu vidéo, les seules données qui sont calculées et affichées par le moteur graphique sont celles que le joueur voit ou avec lesquelles il interagit. Si un bâtiment ou une voiture se trouve à plusieurs kilomètres, l’objet entier n’est pas généré. Le jeu se contente d’afficher le strict minimum d’informations — souvent quelques pixels — pour donner l’illusion du réel. Ce n’est qu’en s’approchant que les détails apparaissent. Et même là, le moteur ne s’embête pas à calculer l’intérieur du bâtiment tant que le joueur n’y pénètre pas.
Le système sait exactement quelle quantité de données envoyer et ignore le reste pour économiser de la puissance de calcul. Si nous vivons dans une simulation, il serait logique que notre réalité soit générée exactement de la même manière. Et de façon surprenante, il est possible de tester cette hypothèse grâce à la célèbre expérience de la double fente.
L’expérience de la double fente : particules contre ondes
Le principe de base de cette expérience est le suivant : si l’on tire des particules en ligne droite vers un écran en les faisant passer par une seule fente, on s’attend à voir un motif de regroupement (une bande distincte) sur l’écran. Si l’on fait la même chose avec une onde, on obtient un motif où la densité est plus forte au centre et irradie vers l’extérieur.
Mais les choses deviennent intéressantes lorsqu’on ajoute une deuxième fente. Quand des ondes traversent deux fentes, chaque fente crée sa propre onde. Lorsque ces ondes se croisent, elles s’annulent mutuellement, créant ce que l’on appelle un motif d’interférence (plusieurs bandes alternées). En résumé : des particules à travers deux fentes créent deux bandes de regroupement, tandis que des ondes créent un motif d’interférence.
L’effet de l’observateur : quand la matière sait qu’on la regarde
Un électron possède une masse, c’est donc une infime particule de matière. Logiquement, si l’on tire des électrons à travers deux fentes, on devrait observer deux bandes de regroupement. Pourtant, ce n’est pas le cas : on observe un motif d’interférence ondulatoire. Pendant des années, les scientifiques ont pensé que les électrons entraient en collision les uns avec les autres, provoquant ce motif d’onde.
Cependant, dans les années 1960, l’expérience a été modifiée pour ne tirer qu’un seul électron à la fois. Il n’y avait donc aucun moyen pour qu’ils interagissent entre eux. Malgré cela, le motif d’interférence persistait. Pour comprendre ce phénomène, les chercheurs ont installé un détecteur afin d’observer les électrons au moment exact où ils traversaient les fentes. C’est là que la physique bascule dans le paranormal.
Dès que les détecteurs ont été installés et activés, le motif d’interférence a disparu, et les électrons se sont remis à se comporter comme de simples particules de matière, formant deux bandes distinctes. Si l’on retire le détecteur, le motif d’onde revient. Plus troublant encore : si l’on laisse le détecteur en place mais qu’on le débranche discrètement, sans « prévenir » les atomes qu’ils ne sont plus espionnés, le motif d’onde réapparaît. C’est comme si les particules savaient qu’elles étaient observées et modifiaient leur comportement en conséquence.
L’expérience à choix retardé : modifier le passé
Le physicien John Wheeler a poussé la réflexion plus loin avec son expérience à choix retardé. Des photons sont projetés à travers la double fente, mais le détecteur n’est activé qu’après qu’ils aient traversé les fentes, et avant qu’ils ne touchent l’écran.
Les photons, émis sous forme d’ondes, traversent les fentes sous forme d’ondes. Mais lorsqu’ils sont observés juste avant l’impact, ils se comportent soudainement à nouveau comme des particules. L’expérience de Wheeler a démontré qu’au moment précis où la décision de les observer est prise, les électrons agissent comme s’ils étaient remontés dans le temps pour s’enregistrer comme ayant traversé les fentes en tant que particules. Ils modifient leur état passé.
Une rétrocausalité à l’échelle cosmique
Si cette expérience fonctionne sur une table de laboratoire, que se passe-t-il à une échelle infiniment plus grande ? Imaginons que nous observions la lumière provenant d’une galaxie située à 100 millions d’années-lumière.
Si la lumière de cette galaxie lointaine est projetée à travers une double fente, elle crée un motif d’interférence. Mais si nous forçons ces photons à passer par un appareil de mesure pour les observer, l’onde s’effondre à nouveau jusqu’à sa source. C’est ce qu’on appelle la rétrocausalité. Le simple fait de choisir d’observer ces photons aujourd’hui les fait remonter le temps sur 100 millions d’années pour modifier leur état de l’autre côté de la galaxie.
La vitesse de la lumière comme limite informatique
Cependant, tout comme le moteur d’un jeu vidéo, l’univers ne semble faire cet effort de calcul que si nous regardons. Bien que notre univers soit rempli de galaxies, celles-ci pourraient ne pas être physiquement « là » en permanence. Si nous vivons dans une simulation, les étoiles et les galaxies lointaines pourraient n’être que de simples projections. Ce n’est que lorsque nous nous en approchons (ou que nous les observons en détail) que ces projections deviendraient complexes et réelles.
C’est un excellent moyen d’économiser des ressources informatiques. D’ailleurs, la limite infranchissable de la vitesse de la lumière rend les voyages vers des endroits éloignés extrêmement difficiles, voire impossibles. Imposer une telle limite de vitesse est une règle très utile pour un système informatique cherchant à ne pas surcharger ses serveurs. En fin de compte, des phénomènes quantiques comme l’expérience de la double fente et l’intrication quantique semblent beaucoup plus logiques s’il existe un programme sous-jacent à l’œuvre. Car seul un code informatique a le pouvoir d’ignorer les lois de la physique classique.
Source : Interstellar
