Le temps peut ne pas être un élément fondamental de notre réalité physique. De nouveaux calculs montrent qu’il émerge de l’intrication quantique, dans laquelle deux objets sont si étroitement liés que troubler l’un peut troubler l’autre, quelle que soit leurs distances dans l’univers.
Pendant des siècles le temps a été considéré en physique comme un élément essentiel indiscutable, à tel point qu’il n’était pas nécessaire de le définir. Cette conception a changé dans les années 1900, quand la relativité et la physique quantique proposèrent des définitions du temps conflictuelles.
Pour la relativité, le temps est lié à l’apparition de l’univers. Notre réalité physique s’inscrit dans le concept d’espace-temps. Selon celui-ci, le temps de déforme ou se dilate en présence de la réalité.
A l’opposé, la théorie quantique considère le temps comme non malléable et donc qui ne se modifie pas, de même que les autres propriétés d’un objet quantique. Ainsi, observer le passage du temps nécessite un observateur qui consulte une horloge extérieure à cette procédure.
De plus les deux théories observent les objets à des échelles profondément différentes, celles des étoiles et celles des atomes. Cependant comme les uns et les autres objets composent le même univers, beaucoup de scientifiques considèrent que la définition du temps devrait être la même dans les deux cas.
C’est le cas d’Allessandro Coppo du Centre National italien de la Recherche et de ses collègues qui recherchent une définition identique.
Pour y arriver, ils s’appuient sur l’idée que lorsque nous voyons un objet changer avec le temps, c’est seulement parce que cet objet est intriqué avec une horloge. Autrement dit, un observateur tout à fait extérieur ne constaterait aucune modification de l’objet.
Dans la version mathématique qu’il se donne de ce concept, Coppo représente l’horloge sous la forme d’un système de petites barres magnétiques intriquées avec un oscillateur harmonique quantique ( https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_harmonic_oscillator) . I
l a constaté que ce système pouvait être considéré comme une version de l’équation de Schrödinger (https://www.quantamagazine.org/real-life-schrodingers-cats-probe-the-boundary-of-the-quantum-world) aujourd’hui utilisée pour prévoir le comportement des particules quantiques .
Cependant les deux approches présentent une différence essentielle. Alors que l’équation de Schrödinger utilise une variable que nous appelons le temps, la nouvelle équation proposée contient une variable qui énumère les états quantiques des barres magnétiques . Voir Magnetic clock for a harmonic oscillator https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.109.052212
Coppo et ses collègues constatèrent alors, différences d’échelle mises à part, que pour des objets classiques tels que des ballons de foot-ball, le temps pouvait être une conséquence de l’intrication quantique de ces objets. Cela voudrait-il dire que la nature serait profondément quantique? Dans ce cas, aux origines de l’univers, après le Big Bang, si le phénomène de l’intrication n’était pas apparu, aucune évolution ne se serait produite.
Pour Allessandro Coppo, Vlatko Védral de l’université de Leeds et Basil Mohammed Altaie de l’université de Yarmouk, Jordanie, qui ont collaboré aux études résumées ci-dessus, le plus urgent maintenant serait de préparer des expériences qui les mettraient à l’épreuve. Ceci serait déterminant pour l’élaboration d’une future théorie de la gravité quantique.
Merci à Karmela Padavic-Callahan du NewScientist (Time may be a quantum illusion)
Europe Solidaire 