Deux gains individuels de plus d’1 milliard de dollars au Powerball américain, un montant record de 64.5 millions de CHF au Swiss LOTO, et bientôt un jackpot 130 millions d’Euros à l’EuroMillions ! Les jeux de hasard rapportent gros en 2024 ! Oui, mais c’est quoi le hasard ?
Dans le langage ordinaire, le hasard désigne un évènement jugé improbable, tel que la rencontre de deux amis dans un lieu très peu fréquenté. Le caractère improbable provient de la coïncidence de deux comportements totalement indépendants, dont l’un au moins n’est pas coutumier.
Dans le langage scientifique, le hasard est associé à l’imprévisibilité d’un évènement, quelle qu’en soit la probabilité. Le hasard dans toute sa pureté est illustré par un phénomène singulier de la mécanique quantique : Une particule élémentaire se trouvant dans une superposition de deux états (eh oui, cela arrive à cette échelle du réel) se fige dans l’un de ces états lors de son observation, et cela sans qu’aucune loi physique ne détermine ledit état. N’en revenant pas de cette étrangeté, Einstein s’exclama de façon illustre : « Dieu ne joue pas avec les dés ! ». Las, il se trompait, rien ne semble commander la réduction de l’état de la particule.
Il serait faux d’en conclure que le hasard est strictement opposé au déterminisme physique, à savoir le fait que des lois physiques déterminent avec certitude l’évolution d’un système macroscopique d’un instant t à un instant t+dt. Le mouvement de la terre autour du soleil, par exemple, est entièrement déterminé par les lois de la gravitation, de sorte que la connaissance de ces lois permet de prévoir sa position future, à partir de sa position présente. Cette prévisibilité, au moins théorique, du monde physique, n’est pourtant pas la négation du hasard !
Le hasard et l’aléatoire
Pour s’en convaincre, prenons le cas de la loterie. Des boules numérotées sont brassées longuement dans une sphère tournant sur elle-même. Une par une, cinq boules sortent de la sphère, formant la combinaison gagnante du loto. Ce processus, nous dit la physique, est parfaitement déterministe, dans le sens où les lois de la matière condensée et des fluides s’appliquent rigoureusement à tout instant sur les boules et la sphère. Et pourtant, le résultat relève du hasard ! Comment le comprendre ?
Scientifiquement parlant, le hasard n’est pas autre chose que le résultat d’un processus aléatoire, lequel se caractérise par l’équiprobabilité de tous ses résultats possibles. En effet, le déroulement d’un processus aléatoire n’obéit à aucune loi favorisant un résultat plutôt qu’un autre. Dans la sphère de la loterie, les boules sont toutes identiques qualitativement, de sorte que les lois physiques ne font aucune différence entre elles. Ainsi, aucune d’elles n’est privilégiée, et le processus de sélection est parfaitement aléatoire, aussi aléatoire que la réduction de notre particule quantique !
Il est étonnant de constater que le hasard macroscopique émerge du déterminisme physique, lequel surgit lui-même du hasard quantique. Hasard, hasard, vous avez dit hasard…