Des physiciens confirment que je suis « génial »
En qualité d’écrivain-auteur de plusieurs romans en
ligne (et même en librairie…), j’ai été obligé d’imaginer que le futur
intervient dans notre présent (et probablement dans le passé qui était présent
au moment où il est passé…).
Il faut dire que j’ai été « aidé » avec le
piratage de mes photos de « Corsica-Bella-Tchi-Tchi » qui ont été
remplacées à mon insu sur l’ancien blog par ce
récit.
Que ça m’a « turlupiné » le neurone durant
plusieurs années avant que je ne me risque à en faire un premier
« usage romanesque ».
Il s’agit de « flèche du temps »…
Il est certes facile de prendre la flèche du temps
comme acquise, comme « naturelle », telle qu’on ne se pose même plus
la question : Les causes précèdent depuis toute éternité les conséquences.
On vit comme ça sans se poser de question.
Mais, selon les scientifiques, les rouages de la
physique fonctionneraient tout aussi bien en sens inverse…
C’est absolument normal dans une équation avec un
signe égal, ça l’est moins quand il y a « une action » qui débouche
sur « une réaction »…
Il vous faut savoir que la « flèche du temps »
est l’expression introduite en 1928 par Arthur Eddington pour décrire le
phénomène selon lequel le temps semble s’écouler toujours dans la « même direction ».
Depuis, cette expression recouvre tout un ensemble de
théories stipulant pourquoi le temps s’écoule de manière unidirectionnelle.
Cependant, une expérience récente a permis de montrer
à quel point nous pouvons nous attendre à une marge de manœuvre, pour
distinguer le passé du futur, du moins à une échelle quantique, pour le moment.
Bien entendu, cette récente découverte ne nous fera
pas encore voyager dans le temps, mais elle pourrait nous aider à l’avenir à
mieux comprendre les mécanismes si complexes du temps, qui peut ralentir, voire disparaître au fond d’un trou-noir.
Ce sont des chercheurs russes et américains qui se
sont associés pour trouver un moyen de casser, ou du moins de remettre en
question, l’une des lois les plus fondamentales de la physique sur l’énergie :
La deuxième loi de la thermodynamique (également connue sous le nom de deuxième
principe de la thermodynamique), qui établit l’irréversibilité des phénomènes
physiques, en particulier lors des échanges thermiques.
Il s’agit donc davantage d’un principe directeur de
l’Univers, que d’une loi pure et dure.
Cette dernière stipule que les éléments chauds
deviennent plus froids avec le temps, à mesure que l’énergie se transforme, se
dissipe et se répand des zones les plus intenses.
Il s’agit d’un principe qui explique pourquoi votre
café ne reste pas chaud éternellement dans une pièce froide, pourquoi il est
plus facile de brouiller un œuf que de le « dé-brouiller »…
C’est également ce qui se rapproche le plus d’une
règle permettant d’expliquer pourquoi nous pouvons nous souvenir de ce que nous
avons mangé hier soir, mais que nous n’avons aucun souvenir du prochain repas !
« Cette loi est
étroitement liée à la notion de la flèche du temps, qui établit le sens (à
sens unique) du temps vers le futur
», m’expliquait le physicien quantique Gordey Lesovik, de l’Institut de
physique et de technologie de Moscou.
Il vous faut aussi savoir qu’en effet, pratiquement
toutes les autres règles de la physique peuvent être inversées et toujours
avoir un sens.
Par exemple, si vous filmiez une partie de
billard, une simple collision entre deux boules n’aurait pas l’air étrange si
vous la regardiez à l’envers.
Par contre, si vous regardiez des balles sortir des
trous et reformer le triangle de départ, alors là, ce serait une expérience qui
ferait réfléchir…
Dans le cadre de leur nouvelle expérience, il s’agit
de se concentrer sur des engrenages vraiment minuscules de la réalité : Des
électrons solitaires.
Et c’est là que force est de constater de certaines « lacunes »
de nos lois physiques.
En effet, les électrons ne ressemblent pas du tout à
de minuscules boules de billard, ils s’apparentent davantage à des informations
occupant un espace. Leurs détails sont définis par quelque chose appelée « l’équation
de Schrödinger » (vous savez ce savant qui cherche un chat noir dans une
pièce noire sans même savoir s’il est vivant ou non), qui représente les
possibilités des caractéristiques d’un électron comme une onde probabiliste.
Si cela vous semble un peu déroutant, c’est parce que
ça l’est.
Donc, revenons à l’image d’une partie de billard pour
expliquer la découverte étonnante. Mais cette fois-ci, imaginez que les
lumières de la salle sont éteintes, que vous savez que vous avez une boule
blanche dans la main, et que vous la faite rouler sur la table.
« L’équation de Schrödinger » vous indique
que la boule se trouve quelque part sur la table de billard et se déplace à une
certaine vitesse. En termes quantiques, la boule est partout sur la table, et
possède un certain nombre de vitesses différentes… certaines sont juste plus
susceptibles d’être plus exactes que d’autres.
Vous pourriez tendre la main pour saisir et localiser
l’emplacement de la boule, mais vous n’êtes pas sûr de la vitesse à laquelle
elle va.
Ni de sa direction.
Vous pourriez également gentiment approcher un doigt,
dans l’optique d’effleurer la boule et de connaître sa vitesse, mais encore une
fois, vous n’avez aucune idée de la direction dans laquelle elle est partie.
Il y a une autre astuce que vous pourriez utiliser : Une
fraction de seconde après avoir envoyé la boule, vous pouvez être presque
certain que cette dernière se trouve encore à proximité de votre main, évoluant
à une vitesse donnée.
En un sens, « l’équation de Schrödinger »
prédit la même chose pour les particules quantiques. Au fil du temps, les
possibilités de positions et de vitesses d’une particule, augmentent. « Cependant, l’équation de Schrödinger est
réversible », explique Valerii Vinokur, un autre scientifique spécialiste
des matériaux, du laboratoire Argonne National Laboratory, aux États-Unis.
« Mathématiquement,
cela signifie que sous une certaine transformation appelée conjugaison
complexe, l’équation décrira un électron « maculé » se localisant
dans une petite région de l’espace au cours de la même période », ajoute-t-il.
Globalement, c’est comme si votre boule blanche ne se « répandait »
plus dans une plage de positions possibles infinie sur la table de billard se
trouvant dans l’obscurité, mais qu’elle revenait dans votre main !…
En théorie, rien n’empêche que cela se produise de
manière spontanée.
Cependant, il faudrait regarder 10 milliards de tables
de billard à l’échelle des électrons, et ce à chaque seconde pendant la durée
de vie de notre Univers, pour que cela se produise de façon sûre une seule fois.
Alors, si ça arrive c’est statistiquement « exceptionnel ».
Donc, plutôt que d’attendre patiemment et d’observer
le temps qui s’écoule, l’équipe de recherche a utilisé les états indéterminés
de particules d’un ordinateur quantique (comme une boule de billard), et une
manipulation intelligente de l’ordinateur en tant que « machine à remonter le
temps ».
Chacun de ces états, ou qubits, était disposé dans un
état simple qui correspond à une main tenant la boule. Une fois que
l’ordinateur quantique a été mis en service, ces états se sont multipliés.
Puis, c’est en modifiant certaines conditions de la
configuration de l’ordinateur, que ces possibilités ont été limitées de manière
à rembobiner délibérément « l’équation de Schrödinger ».
Astucieux…
Dans le but de tester cela, les chercheurs ont relancé
l’installation, comme si l’équipe de recherche avait donné un coup de pied dans
une table de billard, et regardait les boules éparses se réorganiser dans la
forme triangulaire de départ. Et, dans environ 85 % des essais basés sur deux
qubits seulement, c’est exactement ce qui s’est passé !
Ah… c’est beaucoup !
Et alors ?
De manière concrète et sur le plan pratique, les
algorithmes que les chercheurs ont utilisés pour manipuler « l’équation de
Schrödinger » de sorte à rembobiner de cette manière les électrons,
pourraient en réalité aider à améliorer la précision des ordinateurs
quantiques.
C’est un peu ce que leurs laboratoires financent…
Mais comme il ne s’agit pas de la première fois qu’une
équipe de scientifiques « remet en question » la deuxième loi de la
thermodynamique – il y a quelques années, des chercheurs ont enchevêtré
certaines particules et sont parvenus à les chauffer et à les refroidir de
manière à ce que ces particules se comportent efficacement comme une machine à
mouvement perpétuel – désormais on se pose la question de la réversibilité de
la « flèche du temps » de façon sérieuse.
Notez que dans tous les cas, découvrir des moyens de
repousser les limites de certaines lois de la physique à une échelle quantique,
pourrait nous aider à en apprendre davantage sur les mécanismes du « temps
qui passe ».
Parce que ce n’est quand même pas naturel que 85 % des
qubits retrouvent leur état d’origine : Il ne faut pas non plus pousser
mémère dans les orties !
Cette information est à rapprocher avec d’autres
faisant état « d’énergie-négative », voire de « masse-négative » :
Je ne sais plus si je vous en ai déjà parlé, mais les scientifiques se posent
bien des questions autour de ces notions qui émergent malgré eux de leurs
équations.
Pour ma part, je me félicite : Je prépare une « postface »
du prochain bouquin de « mon Gardien », sur les « Blagues Ummos »
(à suivre…) où je pose les règles « ultimes ».
Très logiquement, en admettant qu’on puisse « voyager »
sur « la flèche du temps » (ce que n’envisagent même pas les comiques
(f)Ummistes alors que c’est une nécessité programmatique des voyages
interstellaires longue-distance…), il y a deux contraintes :
– On ne peut pas voyager vers « ce qui n’existe
pas » encore, à savoir « le futur » (n’en déplaisent à tous les
auteurs de science-fiction et autres réalisateurs de films du même genre).
Et c’est absolument logique : En revanche, si c’est
mathématiquement possible, on peut voyager vers le passé… et revenir à son
présent juste « en coupant les circuits »…
– On ne peut pas non plus voyager dans son passé
au-delà du « Big-Bang », il y a quelques 13,7 milliards d’années de
ça.
Là encore, il faut rester logique : Il n’existait
rien – même pas le vide, même quantique – avant cette époque-là et on ne
peut pas voyager vers « rien » !
Ces deux contraintes posées comme un défi à l’intelligence
humaine n’empêchent pas d’ouvrir notre imagination au-delà de l’horizon
universel (une sphère de 13,7 milliards d’années-lumière de rayon quelle que
soit la direction où l’on regard et pointe nos télescopes) et d’envisager –
comme le soulignent par ailleurs quelques calculs pointus – que l’univers
aurait la taille d’une grosse sphère de 93 milliards d’années-lumière de
diamètre !
Ce qui nous empêche de savoir si notre galaxie est
proche de son centre ou posée sur une extrémité…
Tant pis pour « l’ethnocentrisme », n’est-ce
pas…
Bonne fin de journée à toutes et à tous !
I3
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