Des avancées récentes en physique quantique ont ouvert de nouvelles voies pour comprendre le voyage dans le temps, un concept longtemps relégué à la science-fiction. Le 19 janvier 2025, le physicien Lorenzo Gavassino de l'Université Vanderbilt a publié un article révolutionnaire dans la revue Classical and Quantum Gravity, présentant une nouvelle résolution au célèbre 'paradoxe du grand-père'—un dilemme théorique questionnant les implications de voyager dans le temps pour modifier des événements passés.
Traditionnellement, le paradoxe du grand-père soulève la question : si l'on voyageait dans le temps et empêchait ses grands-parents de se rencontrer, comment pourrait-on exister pour faire un tel voyage ? Les recherches de Gavassino suggèrent que les lois de la mécanique quantique pourraient intrinsèquement empêcher de telles contradictions de se produire.
Au cœur de cette discussion se trouvent les courbes temporelles fermées (CTC), un concept dérivé de la théorie de la relativité générale d'Einstein. Dans des conditions extrêmes, comme celles proches des trous noirs, l'espace-temps peut se courber de manière à permettre des boucles dans le temps, théoriquement permettant à un voyageur de revisiter des moments précédents.
Les découvertes de Gavassino affirment qu'au sein de ces CTC, les lois de la physique garantissent que les événements restent cohérents. Il explique que les fluctuations quantiques peuvent effectivement 'effacer' les contradictions, permettant un scénario où un voyageur dans le temps pourrait revenir dans le passé sans provoquer de paradoxes.
Un autre aspect critique de cette recherche concerne la deuxième loi de la thermodynamique, qui postule que l'entropie—essentiellement la mesure du désordre—augmente toujours avec le temps. Cette loi est fondamentale pour distinguer le passé de l'avenir. Cependant, Gavassino postule que dans une courbe temporelle fermée, l'entropie pourrait potentiellement diminuer, menant à la création d'une ligne temporelle parallèle où les effets du voyage dans le temps ne perturbent pas la ligne temporelle originale.
Gavassino note : “L'univers a des mécanismes pour maintenir la cohérence, garantissant que tout changement effectué dans le passé ne conduit pas à des contradictions.” Ce principe d'autoconsistance suggère que les événements s'ajustent pour préserver une histoire cohérente, même face à des altérations temporelles.
Bien que cette recherche n'équivale pas à la capacité pratique de construire des machines à voyager dans le temps, elle améliore considérablement notre compréhension de l'interaction entre la mécanique quantique et la relativité générale. Explorer ces cadres théoriques pourrait ouvrir la voie à de futures innovations en technologie quantique et à notre compréhension de la nature fondamentale de l'univers.
Alors que les discussions autour du voyage dans le temps continuent d'évoluer, le travail de Gavassino sert de rappel des implications profondes de la physique quantique, défiant nos perceptions du temps et de la causalité.