Le temps pourrait ne pas exister du tout, selon la physique

Le temps existe-t-il ? La réponse à cette question peut sembler évidente : bien sûr qu’il existe ! Il suffit de regarder un calendrier ou une horloge.

Mais les progrès de la physique suggèrent que la non-existence du temps est une possibilité ouverte, que nous devrions prendre au sérieux.

Comment cela est-il possible, et qu’est-ce que cela signifierait ? Cela prendra un peu de temps à expliquer, mais ne vous inquiétez pas : même si le temps n’existe pas, nos vies continueront comme d’habitude.

Une crise de la physique

La physique est en crise. Depuis un siècle environ, nous expliquons l’Univers à l’aide de deux théories physiques qui remportent un franc succès : la relativité générale et la mécanique quantique.

La mécanique quantique décrit comment les choses fonctionnent dans le monde incroyablement petit des particules et de leurs interactions. La relativité générale décrit l’image globale de la gravité et du mouvement des objets.

Ces deux théories fonctionnent extrêmement bien en soi, mais on pense qu’elles sont en conflit l’une avec l’autre. Bien que la nature exacte du conflit soit controversée, les scientifiques s’accordent généralement à dire que les deux théories doivent être remplacées par une nouvelle théorie plus générale.

Les physiciens veulent produire une théorie de la “gravité quantique” qui remplace la relativité générale et la mécanique quantique, tout en capturant le succès extraordinaire des deux. Une telle théorie expliquerait comment le grand tableau de la gravité fonctionne à l’échelle miniature des particules.

Le temps en gravité quantique

Il s’avère que la production d’une théorie de la gravité quantique est extraordinairement difficile.

Une tentative de surmonter le conflit entre les deux théories est la théorie des cordes. La théorie des cordes remplace les particules par des cordes vibrant dans 11 dimensions.

Cependant, la théorie des cordes se heurte à une autre difficulté. Les théories des cordes fournissent une série de modèles qui décrivent un Univers largement similaire au nôtre, et elles ne font pas vraiment de prédictions claires pouvant être testées par des expériences pour déterminer quel modèle est le bon.

Dans les années 1980 et 1990, de nombreux physiciens ont été déçus par la théorie des cordes et ont proposé une série de nouvelles approches mathématiques de la gravité quantique.

L’une des plus importantes est la gravité quantique à boucles, qui propose que le tissu de l’espace et du temps soit constitué d’un réseau de très petits morceaux discrets, ou “boucles”.

L’un des aspects remarquables de la gravité quantique à boucles est qu’elle semble éliminer entièrement le temps.

La gravité quantique à boucles n’est pas la seule à abolir le temps : Un certain nombre d’autres approches semblent également supprimer le temps en tant qu’aspect fondamental de la réalité.

Le temps émergent

Nous savons donc que nous avons besoin d’une nouvelle théorie physique pour expliquer l’Univers, et que cette théorie pourrait ne pas comporter de temps.

Supposons qu’une telle théorie s’avère correcte. Cela signifierait-il que le temps n’existe pas ?

C’est compliqué, et cela dépend de ce que nous entendons par “exister”.

Les théories de la physique n’incluent ni tables, ni chaises, ni personnes, et pourtant nous acceptons toujours que les tables, les chaises et les personnes existent.

Pourquoi ? Parce que nous supposons que ces choses existent à un niveau plus élevé que le niveau décrit par la physique.

Nous disons que les tables, par exemple, “émergent” d’une physique sous-jacente de particules filant dans l’Univers.

Mais si nous savons assez bien comment une table peut être constituée de particules fondamentales, nous n’avons aucune idée de la manière dont le temps peut être “constitué” de quelque chose de plus fondamental.

Ainsi, à moins que nous ne parvenions à expliquer comment le temps émerge, il n’est pas certain que nous puissions simplement supposer que le temps existe.

Il se peut que le temps n’existe à aucun niveau.

Le temps et l’agence

Dire que le temps n’existe à aucun niveau, c’est comme dire qu’il n’y a pas de tables du tout.

Essayer de se débrouiller dans un monde sans tables peut être difficile, mais se débrouiller dans un monde sans temps semble carrément désastreux.

Nos vies entières sont construites autour du temps. Nous planifions l’avenir, à la lumière de ce que nous savons du passé. Nous tenons les gens moralement responsables de leurs actions passées, dans l’optique de les réprimander plus tard.

Nous nous considérons comme des agents (des entités capables de faire des choses) en partie parce que nous pouvons planifier d’agir d’une manière qui entraînera des changements dans le futur.

Mais quel est l’intérêt d’agir pour provoquer un changement dans l’avenir si, dans un sens très réel, il n’y a pas d’avenir pour lequel agir ?

Quel est l’intérêt de punir quelqu’un pour une action passée, alors qu’il n’y a pas de passé et donc, apparemment, pas d’action de ce type ?

La découverte que le temps n’existe pas semblerait mettre le monde entier à l’arrêt. Nous n’aurions aucune raison de sortir du lit.

Les affaires comme d’habitude

Il existe un moyen de se sortir de ce mauvais pas.

Si la physique peut éliminer le temps, elle semble laisser intacte la causalité, c’est-à-dire le sens dans lequel une chose peut en entraîner une autre.

La physique nous dit peut-être que la causalité, et non le temps, est la caractéristique fondamentale de notre univers.

Si c’est le cas, alors l’agence peut encore survivre. Car il est possible de reconstruire un sens de l’agence entièrement en termes de causalité.

C’est du moins ce que Kristie Miller, Jonathan Tallant et moi-même soutenons dans notre nouveau livre.

Nous suggérons que la découverte de l’inexistence du temps pourrait n’avoir aucun impact direct sur nos vies, même si elle propulse la physique dans une nouvelle ère.

Lire aussi : Il pourrait y avoir un « anti-univers » remontant le temps avant le Big Bang

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche