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Si un photon ne fait pas l'expérience du temps, comment peut-il être soumis à la causalité (lors de sa destruction / absorption par exemple) ?

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Un photon n’est pas soumis à la causalité. Ce qu’on appelle causalité, c’est lorsque des objets matériels de l’univers (des atomes) localisés dans l’espace-temps s’influencent mutuellement. Or un photon n’est pas localisé, il ne peut donc être ni une cause ni une conséquence, et ne peut pas lui-même influencer.

Mutuellement, pourquoi ? Parce que du point de vue du photon, le temps ne passe tout simplement pas, et par un raisonnement analogue, l’espace non plus : car si vous arrivez en même temps que vous partez, alors vous ne pouvez pas franchir de distance, parce que vous ne faites aucun voyage.

1/ Et l’énergie n’a pas de lieu car l’énergie n’est pas matérielle, elle est juste une grandeur qui apparaît dans une interaction, qu’on peut calculer et dont on sait qu’elle se conserve dans le temps (tout comme dans les translation les vitesses se conservent, et dans les rotations les moments angulaires se conservent).

2/ Et une vitesse de déplacement est bien une grandeur associée à un objet physique, et non un objet physique en tant que tel (on a jamais vu une vitesse “pure” exister dans l’univers, sans être portée par un objet physique), et c’est la même chose pour une vitesse de rotation. Se poserait-on la question de savoir “comment une vitesse de déplacement peut-elle être soumise à la causalité ?” … non ? Et bien ces questions sont pourtant équivalentes.

Donc le photon n’est pas une particule qui se déplace et qui serait soumise à la causalité comme le reste de l’univers, et la vitesse de la lumière n’est pas la vitesse maximale, une vitesse physique. L’univers change, et <<tout changement “ici” dépend de ce qui se passe “là”>>, de telle façon que l’univers calcule ce changement à une certaine vitesse, qu’on note “c” pour la “célérité”. Mais je lui préfère “c” la “vitesse de calcul de l’univers”, et la vitesse de calcul est : 299 792 458 mètres “par seconde de calcul”.

Le photon est l’unité du changement du champ électromagnétique, c’est le quanta de ce champ. En étant un intermédiaire (c’est à dire un “boson”), il ne peut rien causer, il ne peut que véhiculer une cause en l’apportant à un effet. Et c’est la disparition du photon qui laisse apparaître la causalité.

  • Pour comprendre ce point, on peut en produire une analogie entre photon et monnaie : la monnaie est un intermédiaire de valeur entre êtres humains, tout comme le photon est un intermédiaire de valeur entre potentiels électromagnétiques. Quand un humain achète un objet auprès d’un autre humain, en premier les humains échangent de la monnaie. Quand un potentiel électromagnétique se déverse sur un autre potentiel électromagnétique, en premier ils échangent des photons. Tant que l’argent existe/voyage entre les humains, la transaction n’est pas faite donc le monde physique ne change pas sa forme, l’objet acheté ne change pas de mains. Tant que le photon n’a pas terminé sa course et n’a pas disparu, les potentiels électromagnétiques ne fluctuent pas, l’univers ne change pas de forme.

Et un billet de monnaie n’achète rien, c’est l’humain qui achète : on a jamais vu un billet qui était tombé par terre se soulever du sol, se déplacer dans l’air, s’insérer dans un distributeur et acheter une canette de boisson gazeuse. Et bien de même on a jamais vu un photon resté “là”, dans l’univers, sans cause apparente, se remettre à bouger et aller provoquer une conséquence ailleurs, une telle chose ne se peut pas.

Dans un circuit électrique, le courant ne commence pas à se déplacer si le circuit électrique n’est pas fermé sur lui-même, c’est à dire si le circuit ne dispose pas d’un complet chemin possible pour les électrons. Et bien de même, quand nous pointons nos télescopes sur le fond diffus cosmologique, même s’il a mis l’âge de l’univers à nous atteindre, les photons qui le constituent pendant qu’on regarde se mettent à exister uniquement parce qu’on regarde. C’est ce que nous enseigne l’ “Expérience de la gomme quantique à choix retardé — Wikipédia

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