The plurality of interpretations of a scientific theory: the case of quantum mechanics
La pluralité des interprétations d'une théorie scientifique : le cas de la mécanique quantique
Résumé
Some scientific theories admit several interpretations, i. e. they are compatible with several images of the world. Here, I study the case of contemporary quantum mechanics as an example of a theory which admits varied interpretations. Among the most famous interpretations of quantum mechanics are the orthodox Copenhagen interpretation, Bohmian Mechanics, and Everett's many-worlds interpretation. There is presently no consensus vis-à-vis the right interpretation of quantum mechanics, whether it is among physicists or among philosophers. This thesis studies the stakes of such a plurality of interpretations, through several methodological viewpoints. The first one proposes a formal analysis of what quantum interpretations are and in which sense they are interpretations of the same theory, i. e. remain empirically equivalent. In a second part, I study the roles played by quantum interpretations in scientific practice. I study the unity in quantum research, in spite of the diversity of the quantum interpretations which are used. I propose a concept of unity based on the reuse of scientific works, when different interpretations are adopted. In a third part, I look at the normative aspects of the plurality of interpretations. I investigate under which conditions a plurality of interpretations can be good for research work and for epistemic progress. To this end, I propose a game-theoretic model.
Certaines théories scientifiques admettent plusieurs interprétations, c'est-à-dire qu'elles sont compatibles avec plusieurs images du monde. J'étudie ici le cas de la mécanique quantique contemporaine comme exemple d'une théorie admettant des interprétations variées. Parmi les interprétations les plus célèbres de la mécanique quantique, on peut citer l'interprétation orthodoxe de Copenhague, celle de la mécanique de Bohm ou celle des mondes multiples d'Everett. Actuellement, il n'existe pas de consensus vis-à-vis de l'interprétation correcte de la mécanique quantique, que ce soit parmi les physiciens ou parmi les philosophes. Cette thèse étudie les enjeux liés à l'existence d'une telle pluralité d'interprétations, à travers plusieurs points de vue méthodologiques. Le premier s'attache à analyser formellement ce que sont les interprétations quantiques et en quel sens ce sont les interprétations d'une même théorie, c'est-à-dire qu'elles restent empiriquement équivalentes. Dans une deuxième partie, je m'intéresse aux rôles que jouent les diverses interprétations quantiques dans la pratique scientifique. J'étudie l'unité qui prévaut dans la recherche en mécanique quantique, en dépit de la diversité des interprétations utilisées. Je propose une notion d'unité fondée sur la réutilisation des travaux scientifiques, lorsque des interprétations différentes sont employées. Dans une troisième partie, je me penche sur les aspects normatifs de la pluralité d'interprétations. Je cherche à savoir sous quelles conditions une telle pluralité peut être bonne pour le fonctionnement de la recherche et le progrès épistémique. Je propose pour cela un modèle de théorie des jeux.