Le Principe Anthropique - Laboratoire de Physique Statistique

c. Niveau II : variation des constantes fondamentalesDans une approche plus générale du multivers, on pourrait voir varier des quantités aussi fondamentales quela charge de l’électron ou le nombre de dimensions spatiales. Celles-ci pourraient notamment varier dans letemps, ou encore changer à chaque Big-Bang dans le cadre d’un univers cyclique (ou un Univers emboîté dutype Lee Smolin, ou les Big-Bangs se produisent au sein des trous noirs). Ou enfin, nous pouvons penser àune théorie de physique des particules qui produise une distribution de probabilité des constantesfondamentales dans l’Univers : c’est ce qui a été tenté avec les “théories de jauge chaotiques”. Celles-cipermettent en principe de calculer la probabilité d’observer une certaine loi de la nature ou une certainesymétrie en physique des particules après un certain nombre d’années (l’âge de l’univers par exemple). Nousnous intéresserons ici aux deux premiers cas de multivers de niveau II.- Un multivers “en étendue”C’est le cas le plus simple de multivers de niveau II. Reprenons le multivers de niveau I. Il peut se rentrerdans une bulle de volume fini, car comme nous l’avons vu, l’introduction de courbure dans les dimensionsspatiales permet de raisonner à la façon d’une sphère de surface illimitée mais de volume fini. On peut alorspenser un multivers contenant plusieurs de ces bulles, avec des variations des lois physiques, ou du nombrede dimensions spatiales entre ces différents Univers. L’espace entre les bulles est en inflation éternelle, desorte qu’aucun observateur ne puisse les joindre (si l’on considère que la vitesse de la lumière est unelimitation fondamentale dans le multivers de niveau II aussi).Dans ce multivers de niveau II, une méta-loi régit les variations aléatoires des autres lois. Ainsi, la loi“ultime” de la physique reste identique partout dans le multivers, mais les équations effectives varient d’une“bulle” à l’autre. Le “paysage” de la théorie des cordes est un exemple d’un tel multivers.C’est ce multivers de niveau II qui permet véritablement de crédibiliser le principe anthropique dans saversion forte. Nous retrouvons chez Aurélien Barrau un discours typique de ce que les physiciens peuventrépondre au Principe Anthropique en utilisant les multivers : “pour rendre compte de l’ajustement des loiseffectives, le multivers de niveau II est requis. Si le proton était plus lourd de 0.2%, il serait instable etdéstabiliserait les atomes. Si l’interaction faible était plus faible l’hydrogène n’existerait pas ; si elle étaitplus forte les supernovae ne pourraient pas enrichir le milieu interstellaire avec des éléments lourds. Si laconstante cosmologique était plus élevée, l’Univers aurait “explosé” avant de former les galaxies. Lesvaleurs “ajustées” de ces constantes s’expliquent naturellement par un effet de sélection au sein dumultivers de niveau II” 94 .Ce modèle est aujourd’hui assez populaire chez les physiciens, en ce qu’il est basé sur de réelles théoriesphysiques (ici la théorie de l’inflation, étendue au multivers entier), qu’il permet de “résoudre” le problèmedu fine-tuning en multipliant les Univers et les lois possibles, faisant de tout événement improbable un94 Barrau, A., op.cit., p. 8050