Un physicien a calculé que la vie pourrait vraiment exister dans un univers 2D


Toute notre réalité vivante se passe dans un Univers tridimensionnel, il est donc naturellement difficile d’imaginer un univers avec seulement deux dimensions. Mais, selon de nouveaux calculs, un univers 2D pourrait aussi supporter la vie.

Le nouvel article est l’œuvre du physicien James Scargill de l’Université de Californie, Davis, qui voulait tester le principe anthropique – l’idée philosophique que les univers ne peuvent exister s’il n’y a pas de vie intérieure pour les observer.

En particulier, M. Scargill examine l’idée de la vie en 2+1 dimensions, où +1 est la dimension du temps. Il suggère que nous devrions peut-être repenser à la fois la physique et la philosophie de la vie en dehors des dimensions 3+1 auxquelles nous sommes habitués.

Il y a deux arguments principaux contre la possibilité d’une vie en 2+1 dimensions : l’absence d’une force gravitationnelle locale et la limite newtonienne dans la relativité générale 3D, et l’affirmation que la restriction à une topologie plane signifie que les possibilités sont “trop simples” pour que la vie existe, a écrit M. Scargill dans son article.

Les calculs effectués par James Scargill sont sophistiqués, comme on peut s’y attendre, mais il montre en théorie qu’un champ gravitationnel scalaire pourrait en effet exister en deux dimensions, permettant la gravité et donc la cosmologie dans un univers 2D.

Il passe ensuite à un autre point important : pour que la vie émerge, il faut qu’il y ait un niveau de complexité, qui dans ce cas peut être symbolisé par des réseaux neuronaux. Nos cerveaux très complexes existent en 3D, et on pourrait penser qu’un réseau neuronal ne pourrait pas fonctionner dans seulement deux dimensions.

Mais M. Scargill démontre que certains types de graphes planaires bidimensionnels partagent des propriétés avec les réseaux neuronaux biologiques que nous trouvons dans la vie. De tels graphes peuvent également être combinés de manière à ressembler à la fonction modulaire des réseaux de neurones, et même présenter ce que l’on appelle le phénomène du petit monde, où un réseau complexe peut être croisé en un petit nombre d’étapes.

Par conséquent, selon la physique telle que décrite par M. Scargill, les univers 2D pourraient supporter la vie. Cela ne signifie pas qu’ils existent, mais l’article montre que deux des arguments les plus forts qui vont à l’encontre des univers 2+1 doivent être sérieusement reconsidérés.

Bien que l’article de James Scargill n’ait pas encore fait l’objet d’un examen par les pairs, il a été évalué par le MIT Technology Review : “Le travail sape l’argument anthropique des cosmologistes et des philosophes, qui devront trouver une autre raison pour laquelle l’Univers prend la forme qu’il prend.”

Si vous avez de la difficulté à comprendre l’idée de vivre dans un monde en 2D, songez que nous sommes peut-être déjà dans un monde en 2D. Des recherches antérieures ont avancé l’hypothèse que nous vivons en fait dans un hologramme géant, et que nous sommes bernés en croyant que nous existons en trois dimensions (plus le temps).

Comme nous n’avons pas de machines à voyager dans l’univers, de tels travaux peuvent sembler extrêmement théoriques, mais les réflexions de M. Scargill ouvrent des pistes intéressantes pour des recherches futures – notamment sur la possibilité de simuler un jour un univers 2D, peut-être grâce aux complexités de l’informatique quantique.

“En particulier, il serait intéressant de déterminer s’il pourrait y avoir d’autres obstacles à la vie qui ont été négligés jusqu’à présent, ainsi que de continuer à chercher des explications non anthropiques pour la dimensionnalité de l’espace-temps”, a écrit James Scargill.

Le document peut être lu sur le serveur de pré-impression arXiv.org.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche


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