Ce document suggère que notre réalité n’est qu’un produit de la mécanique quantique

Une équipe de physiciens théoriciens a une nouvelle explication bouleversante pour expliquer pourquoi notre Univers est tel qu’il est, et comment il est apparu dans toute son étrangeté.

Selon un article récent, l’espace-temps lui-même – le tissu qui compose notre Univers – n’est rien de plus qu’un produit de la mécanique quantique. Et les distorsions de cette bizarrerie quantique peuvent expliquer pourquoi d’étranges phénomènes tels que l’intrication et l’effet tunnel quantique apparaissent.

Cela peut paraître intéressant, mais l’idée est en fait fondée sur plusieurs hypothèses antérieures. En fait, elle pourrait fondamentalement relier les deux plus grandes théories de la physique – la relativité générale et la mécanique quantique.

Ce qui signifie que nous obtiendrions enfin la théorie de la gravité quantique tant désirée de tout, que les physiciens recherchent depuis des décennies.

“Si l’on accepte que des phénomènes gravitationnels comme la formation de systèmes planétaires, de galaxies ou même de trous noirs ont la même origine que l’enchevêtrement et que l’effet tunnel – en fait la gravité est quantique – alors une unification entre la physique quantique et la gravité peut être à portée”, a déclaré Paulo Castro, chercheur à l’Université de Lisbonne, dans une interview exclusive, à ScienceAlert.

Mais avant de prendre de l’avance, expliquons ce qui se passe ici.

Pour tous ceux qui se sont déjà réveillés à 3 heures du matin et qui se demandaient de quoi l’Univers est fait, vous savez probablement que la réponse, à notre connaissance, est l’espace-temps.

L’espace-temps est le tissu étrange qui fusionne les trois dimensions de l’espace et la dimension du temps que nous expérimentons dans notre réalité, et qui en fait la toile de fond théorique de l’Univers.

Pour le dire d’une manière moins éthérée, quand des ondes gravitationnelles se propagent à la suite d’une collision massive de trous noirs, c’est un espace-temps qu’elles traversent.

En fait, selon la théorie générale de la relativité d’Einstein, la gravité est en fait une caractéristique de l’espace-temps, créée quand elle est courbée par des objets massifs comme le Soleil ou la Terre.

Pour l’instant, tout va bien. Mais voilà le problème. Bien que la relativité générale ait réglé le problème de la gravité, la mécanique quantique n’a jamais été en mesure d’expliquer entièrement cette force.

Sans parler des autres phénomènes étranges pour lesquels nous avons maintenant des preuves, mais que nous ne pouvons pas tout à fait expliquer – comme l’intrication et l’effet tunnel quantique, où l’information semble voyager plus vite que la vitesse de la lumière. Comment s’intègrent-ils à la relativité générale ?

Cela nous ramène à ce document récent.

Selon la nouvelle théorie de Castro et son équipe, les origines de l’espace-temps pourraient détenir la réponse.

“En relativité générale, l’espace-temps préexiste comme une substance tridimensionnelle pliable et tout ce qui se passe dans le monde se passe à l’intérieur”, dit Castro. “Les trajectoires possibles de tous les objets et leurs vitesses sont déterminées par la façon dont de très grandes masses, comme des planètes ou des étoiles, plient l’espace-temps. Voilà ce qu’est la gravité.”

“Dans notre proposition, l’espace-temps n’est pas préexistant, il est le résultat d’un processus physique par lequel le milieu sous-quantique passe d’un état chaotique à un état plus organisé.”

Ce milieu sous-quantique est quelque chose que Castro décrit comme “une sorte de mousse primordiale d’où émerge l’espace-temps lui-même”.

On pourrait y penser comme à une soupe miso quantique : au départ, tout est remué, et rien ne se distingue du chaos. Mais au fur et à mesure que la soupe se tasse et s’organise, des structures commencent à émerger.

“En fait, dans notre théorie, ces états organisés correspondent à des ondes subquantiques, imposant le comportement de l’espace et du temps, donnant lieu à des cas extrêmes, comme ceux de l’enchevêtrement et de l’effet tunnel”, explique Castro.

“Comme les différents comportements spatio-temporels sont, bien sûr, la signature de la gravité, vous pouvez maintenant dire que la gravité est quantique.”

Pour l’instant, tout cela n’est que théorique, mais les chercheurs travaillent sur les moyens de tester leurs idées.

Une idée qu’ils ont en tête concerne l’étrange schéma “quantifié” observé dans le placement des planètes dans notre système solaire, dont les chercheurs ont suggéré précédemment l’existence d’ondes sous-quantiques stationnaires autour de notre Soleil.

S’ils pouvaient confirmer cela, cela pourrait aider à donner plus de poids à leur dernière théorie.

C’est encore loin, mais c’est un point de départ très intéressant pour d’autres calculs et expériences de réflexion.

Après tout, l’Univers est rempli d’innombrables phénomènes que nous ne pouvons expliquer – et d’autres s’ajoutent fréquemment à la liste.

Bien que de nombreux chercheurs soutiennent qu’une “nouvelle physique” est nécessaire pour expliquer ce qui se passe, il est réconfortant de penser que nous pourrions donner un peu plus de sens à notre réalité simplement en repensant et en réévaluant nos modèles existants.

La recherche a été publiée dans Journal of Applied Mathematics and Physics.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche

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