Dans une étude révolutionnaire, Lorenzo Gavassino, physicien à l'Université Vanderbilt, a proposé un cadre théorique pour le voyage dans le temps, résolvant le célèbre "paradoxe du grand-père". Publiée le 12 décembre 2024 dans le journal Classical and Quantum Gravity, sa recherche combine la relativité générale, la mécanique quantique et la thermodynamique pour suggérer que le voyage dans le temps est non seulement faisable, mais peut également se produire sans contradictions logiques.
Gavassino introduit le concept de courbes temporelles fermées (CTC), qui sont des chemins à travers l'espace-temps qui se bouclent sur eux-mêmes. Cela permet à un objet de revenir à son propre passé sans créer de paradoxes. L'existence des CTC est soutenue par certaines solutions des équations d'Einstein de la relativité générale, en particulier dans les univers rotatifs.
Une des implications significatives de cette recherche est le potentiel de manipulation de l'entropie, la mesure du désordre dans un système. Traditionnellement, la deuxième loi de la thermodynamique dicte que l'entropie augmente avec le temps, marquant une distinction claire entre le passé et le futur. Cependant, le modèle de Gavassino suggère que les fluctuations quantiques le long d'une CTC pourraient réduire ou même inverser l'entropie, permettant ainsi à des événements apparemment irréversibles de se produire.
Gavassino souligne également le principe d'autocoherence, qui affirme que les événements dans une CTC doivent se dérouler sans contradictions. Ce principe, qui était auparavant une notion philosophique, a été rigoureusement dérivé de la mécanique quantique dans son étude, indiquant que la réalité s'ajusterait pour prévenir des situations paradoxales.
Bien que le cadre théorique soit solide, des questions demeurent quant à l'existence physique des CTC dans notre univers. Des physiciens de renom comme Stephen Hawking ont avancé que les lois naturelles pourraient empêcher la formation de telles boucles à travers ce qu'il a appelé la "conjecture de protection de la chronologie".
Malgré l'absence de preuves empiriques pour les CTC, le travail de Gavassino ouvre la voie à de nouvelles explorations dans la compréhension des systèmes quantiques et de la nature du temps lui-même. Les implications de cette recherche pourraient s'étendre au-delà de la physique théorique, influençant potentiellement des domaines tels que l'informatique quantique et les technologies avancées qui exploitent la mécanique quantique.
Alors que les frontières de la physique continuent de s'étendre, cette étude invite à une enquête plus approfondie sur les possibilités extraordinaires qui nous attendent dans notre compréhension du temps et de la réalité.