Le monde matériel

A la base du diagramme se trouve la dimension que nous connaissons le mieux: la matière. C'est le monde des particules et des objets formés par ces particules: atomes, molécules, galaxies, étoiles, planètes, et êtres vivants.  (pour plus de détails sur le monde de la matière et ses niveaux d'organisation, voir la page des dimensions de la matière)

Pour comprendre les dimensions suivantes, au-delà de la matière, il est important de savoir que les particules de matière ne sont pas comme des billes ou des micro-planètes. Pour les physiciens, les particules (dont notre monde et nous-mêmes sommes constitués) sont en réalité des ondes et de l'énergie, ou plus précisément des quantas d'énergie. C'est à dire des "paquets d'énergie", ou encore, des concentrations d'énergie dans l'espace.

Il faut aussi savoir que l'espace entre les particules n'est pas réellement vide. Le "vide quantique" est un niveau minimal d'énergie, mais c'est encore de l'énergie. Des particules de matière naissent spontanément de l'énergie du vide. En fait, le vide renferme une fantastique quantité d'énergie.

Par ailleurs, les lois qui régissent la matière ne sont pas les mêmes pour les "petits" objets comme les particules, et les "gros" objets qui peuplent notre monde familier. Le monde des gros objets est régit par les lois de la physique classique, et donc, les mêmes causes y produisent les mêmes effets. Si nous faisons l'expérience de laisser tomber un verre par terre, le verre se cassera à chaque fois que nous répèterons l'expérience.
Le monde des particules (dont les gros objets sont pourtant constitués) est régit par la physique quantique, et en contradiction avec la logique ordinaire, les mêmes causes n'y produisent pas toujours les mêmes effets. La même expérience (comme une collision entre particules) poura donner plusieurs résultats possibles, mais selon une proportion déterminée et prédictible. Autrement dit en physique quantique, il est impossible de déterminer le résultat d'une expérience, mais il est possible de prédire avec une grande exactitude la proportion des différents résultats possibles sur la moyenne d'un grand nombre d'expériences. La répartition de ces probabilités de résultats est habituellement représentée par une courbe que les physiciens appellent la "fonction d'onde" (avec les résultats possibles sur l'axe des X, et le niveau de probabilité sur l'axe des Y).