Le voyage dans le temps est possible, mais uniquement avec des délais parallèles. › Actualités Geek

Si le voyage dans le temps était possible, cela signifierait l’existence de délais parallèles. (Crédit image : Shutterstock)

Cet article a été initialement publié dans The Conversation. La publication a publié un article dans Expert Voices: Op-Ed & Insights sur Space.com.

Barak Shoshani, professeur agrégé de physique, Université Brock

Avez-vous déjà fait une erreur que vous aimeriez corriger? Corriger les erreurs du passé est l’une des raisons pour lesquelles nous trouvons le concept de voyage dans le temps si fascinant. Comme souvent décrit dans la science-fiction, rien n’est plus permanent avec une machine à voyager dans le temps – vous pouvez toujours revenir en arrière et la changer. Mais le voyage dans le temps est-il vraiment possible dans notre univers, ou est-ce simplement de la science-fiction ?

Notre compréhension moderne du temps et des causes et effets vient de la relativité générale. La théorie du physicien théoricien Albert Einstein combine l’espace et le temps en une seule entité – « l’espace-temps » – et fournit une explication étonnamment complexe de la façon dont ils fonctionnent tous les deux, à un niveau inégalé par toute autre théorie établie. Cette théorie existe depuis plus de 100 ans et a été vérifiée expérimentalement avec une précision extrêmement élevée, de sorte que les physiciens sont tout à fait convaincus qu’elle fournit une description précise de la structure causale de notre univers.

Pendant des décennies, les physiciens ont essayé d’utiliser la relativité générale pour savoir si le voyage dans le temps est possible. Il s’avère que vous pouvez écrire des équations qui décrivent le voyage dans le temps, et elles sont complètement compatibles et cohérentes avec la théorie de la relativité. Mais la physique n’est pas la mathématique, et les équations n’ont pas de sens si elles ne correspondent pas à la réalité.

À lire : Le voyage dans le temps est-il possible ?

Arguments contre le voyage dans le temps

Deux problèmes principaux nous amènent à penser que ces équations ne sont peut-être pas réalistes. Le premier problème est pratique : il semble que de la matière exotique, c’est-à-dire de la matière à énergie négative, soit nécessaire pour créer une machine à voyager dans le temps. Toute matière que nous voyons dans notre vie quotidienne a une énergie positive – la matière à énergie négative ne peut pas être trouvée comme ça. Nous savons par la mécanique quantique qu’une telle matière pourrait théoriquement être créée, mais en trop petites quantités et en trop peu de temps.

Cependant, rien ne prouve que la matière exotique ne puisse pas être créée en quantité suffisante. De plus, d’autres équations peuvent être découvertes qui permettent de voyager dans le temps sans utiliser de matière exotique. Par conséquent, ce problème peut simplement être une limitation de notre technologie actuelle ou de notre compréhension de la mécanique quantique.

Le voyage dans le temps semble défier la logique. (Crédit image : Shutterstock)

L’autre problème principal, moins pratique mais plus important, est l’observation que le voyage dans le temps semble contre-intuitif sous la forme de paradoxes du voyage dans le temps. Il existe plusieurs types de tels paradoxes, mais les plus problématiques sont les paradoxes de cohérence.

Une image populaire dans la science-fiction, les paradoxes de permanence se produisent chaque fois qu’un certain événement se produit qui fait changer le passé, mais le changement lui-même empêche cet événement en premier lieu.

Par exemple, considérez un scénario dans lequel j’entre dans ma machine à voyager dans le temps, l’utilise pour remonter cinq minutes dans le temps et détruis la machine dès que j’entre dans le passé. Maintenant que j’ai détruit la machine à voyager dans le temps, je ne pourrais pas l’utiliser en cinq minutes.

Mais si je ne peux pas utiliser la machine à voyager dans le temps, je ne peux pas remonter le temps et la détruire. Par conséquent, il n’est pas détruit, je peux donc remonter dans le temps et le détruire. En d’autres termes, la machine à remonter le temps est détruite si et seulement si elle n’est pas détruite. Puisqu’il ne peut pas être à la fois détruit et non détruit, ce scénario est intenable et paradoxal.

Supprimer les paradoxes

Une idée fausse courante dans la science-fiction est que les paradoxes peuvent être « créés ». Les voyageurs du temps sont généralement avertis de ne pas apporter de changements significatifs au passé et d’éviter de se retrouver eux-mêmes pour cette raison. Des exemples de cela peuvent être trouvés dans de nombreux films de voyage dans le temps tels que la trilogie Retour vers le futur.

Mais en physique, un paradoxe n’est pas un événement qui peut réellement se produire – c’est un concept purement théorique qui indique l’échec de la théorie elle-même. En d’autres termes, les paradoxes de cohérence n’impliquent pas seulement que le voyage dans le temps est dangereux, ils impliquent que c’est tout simplement impossible.

C’est l’un des motifs qui a poussé le physicien théoricien Stephen Hawking à formuler sa conjecture de défense de la chronologie, selon laquelle le voyage dans le temps devrait être impossible. Cependant, cette hypothèse reste non prouvée. De plus, l’univers serait un endroit beaucoup plus intéressant si, au lieu d’éliminer les voyages dans le temps dus aux paradoxes, nous pouvions simplement éliminer les paradoxes eux-mêmes.

Une tentative pour résoudre les paradoxes du voyage dans le temps est l’hypothèse d’auto-cohérence du physicien théoricien Igor Dmitrievich Novikov, qui stipule essentiellement que vous pouvez voyager dans le passé, mais vous ne pouvez pas le changer.

Selon Novikov, si j’avais essayé de détruire ma machine à voyager dans le temps cinq minutes plus tôt, j’aurais trouvé cela impossible. Les lois de la physique seraient en quelque sorte d’accord pour maintenir la cohérence.

Présentation de quelques histoires

Mais à quoi bon revenir dans le passé si vous ne pouvez pas changer le passé ? Mon travail récent avec mes étudiants Jacob Houser et Jared Vaughan montre qu’il existe des paradoxes du voyage dans le temps que l’hypothèse de Novikov ne peut pas résoudre. Cela nous ramène au point de départ, car si au moins un paradoxe ne peut être levé, le voyage dans le temps reste logiquement impossible.

Alors, est-ce le dernier clou dans le cercueil du voyage dans le temps ? Pas vraiment. Nous avons montré que la prise en compte d’histoires multiples (ou, plus communément, de chronologies parallèles) peut résoudre des paradoxes que l’hypothèse de Novikov ne peut pas résoudre. En fait, il peut résoudre n’importe quel paradoxe que vous lui lancez.

L’idée est très simple. Lorsque je quitte la machine à voyager dans le temps, j’entre dans une autre chronologie. Dans cette chronologie, je peux faire ce que je veux, y compris détruire la machine à voyager dans le temps, sans rien changer à la chronologie d’origine d’où je viens. Comme je ne peux pas détruire la machine à voyager dans le temps dans la chronologie originale que j’ai utilisée pour voyager dans le temps, il n’y a pas de paradoxe.

Travaillant sur les paradoxes du voyage dans le temps au cours des trois dernières années, je suis devenu de plus en plus convaincu que le voyage dans le temps est possible, mais seulement si notre univers permet à plusieurs histoires de coexister. Alors peut-être?

La mécanique quantique implique certainement cela, du moins si vous êtes d’accord avec l’interprétation des « mondes multiples » d’Everett, où une histoire peut se « scinder » en plusieurs histoires, une pour chaque résultat possible d’une mesure, par exemple, si le chat de Schrödinger est vivant ou mort. , ou si je suis arrivé dans le passé.

Mais ce ne sont que des suppositions. Mes étudiants et moi travaillons actuellement à la recherche d’une théorie concrète des histoires multiples du voyage dans le temps qui soit entièrement compatible avec la relativité générale. Bien sûr, même si nous parvenons à trouver une telle théorie, cela ne suffira pas à prouver que le voyage dans le temps est possible, mais cela signifiera au moins que le voyage dans le temps n’est pas exclu par les paradoxes de cohérence.

Les voyages dans le temps et les chronologies parallèles vont presque toujours de pair dans la science-fiction, mais nous avons maintenant la preuve qu’ils doivent également aller de pair dans la vraie science. La relativité générale et la mécanique quantique nous disent que le voyage dans le temps pourrait être possible, mais si c’est le cas, alors plusieurs histoires devraient également être possibles.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article d’origine.

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