D’où viennent les structures physiques ?
Une des questions centrales de Cosmochrony est de comprendre comment apparaissent des structures physiques comme la masse, les particules ou les hiérarchies d’échelle à partir d’un substrat purement relationnel.
Plutôt que de supposer ces structures données dès le départ, le programme pose une question différente : que se passe-t-il lorsque ce système relationnel se déplie progressivement ?
À chaque étape de ce dépliement, de nouvelles configurations deviennent accessibles. Mais toutes ne correspondent pas à de nouvelles structures physiques. Beaucoup sont redondantes, car elles sont déjà contraintes par ce qui existait auparavant.
Mesurer la véritable nouveauté
La quantité importante n’est donc pas simplement le nombre de configurations accessibles, mais la quantité de structure réellement nouvelle qu’elles apportent.
C’est ce que l’on appelle la capacité projective : la part d’information qui ne peut pas être reconstruite à partir des étapes précédentes.
Concrètement, on mesure cette quantité couche par couche, en comparant ce que chaque nouvelle étape apporte au-delà de ce qui est déjà connu.
Une perte progressive d’indépendance
Les premières étapes du programme ont mis en évidence un phénomène surprenant : à mesure que le système se déplie, les nouvelles configurations deviennent de plus en plus contraintes.
Autrement dit, même si le nombre de configurations augmente, la quantité de structure réellement indépendante diminue.
Le système ne devient pas plus chaotique, mais au contraire plus organisé.
Pourquoi c’était difficile à observer
Deux obstacles majeurs empêchaient de mesurer clairement ce phénomène.
- Un obstacle géométrique : dans certains modèles, le dépliement est si rapide que la zone intéressante est comprimée et devient difficile à observer.
- Un problème de représentation : même lorsque la géométrie est correcte, les outils utilisés pour décrire les configurations peuvent ne pas refléter leur structure réelle.
À l’étape O10, la géométrie avait été corrigée, mais la représentation restait inadaptée.
Ce que change O11
O11 introduit une représentation mieux alignée avec la structure interne du système.
Cela permet, pour la première fois, de mesurer de manière fiable la quantité de structure réellement nouvelle à chaque étape du dépliement.
Le résultat est clair : la contribution de chaque nouvelle couche suit une loi simple.
structure nouvelle ∼ n−δ
Autrement dit, chaque étape apporte moins de nouveauté que la précédente.
Une signature quantitative de l’émergence
L’exposant δ mesure la vitesse à laquelle les nouvelles structures deviennent redondantes.
Numériquement, cet exposant se stabilise autour de 3.4 dans l’approximation actuelle.
C’est la première fois qu’une telle quantité peut être mesurée de manière stable dans ce programme.
Pourquoi c’est important
Ce résultat suggère que les structures physiques n’émergent pas d’une complexité sans limite, mais d’une réduction progressive des possibilités indépendantes.
Les structures stables correspondraient ainsi à des régimes où la redondance domine et où les degrés de liberté deviennent contraints.
Et ensuite ?
Le résultat actuel repose sur une approximation. L’étape suivante consiste à utiliser une construction mathématique exacte, afin de confirmer la valeur de l’exposant et de la relier directement aux principes fondamentaux de la théorie.
Ce sera l’objectif de la prochaine étape du programme.