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

Le temps existe-t-il ? La réponse à cette question peut sembler évidente : Bien sûr que oui ! Regardez simplement un calendrier ou une horloge.

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

Comment est-ce 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 avons expliqué l’Univers avec deux théories physiques extrêmement réussies : la relativité générale et la mécanique quantique.

La mécanique quantique décrit comment les choses fonctionnent dans le monde incroyablement petit des particules et des interactions entre particules. La relativité générale décrit la vue d’ensemble de la gravité et la façon dont les objets se déplacent.

Les deux théories fonctionnent extrêmement bien en elles-mêmes, mais on pense que les deux sont en conflit l’une avec l’autre. Bien que la nature exacte du conflit soit controversée, les scientifiques conviennent généralement 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 l’extraordinaire succès des deux. Une telle théorie expliquerait comment la grande image de la gravité fonctionne à l’échelle miniature des particules.

Le temps en gravité quantique

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

Une tentative pour 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 gamme de modèles qui décrivent un Univers globalement comme le nôtre, et elles ne font pas vraiment de prédictions claires qui peuvent être testées par des expériences pour déterminer quel modèle est le bon.

Dans les années 1980 et 1990, de nombreux physiciens sont devenus insatisfaits de la théorie des cordes et ont proposé une gamme de nouvelles approches mathématiques de la gravité quantique.

L’un des plus importants d’entre eux est la gravitation quantique en boucle, qui propose que le tissu de l’espace et du temps soit constitué d’un réseau de morceaux discrets extrêmement petits, ou “boucles”.

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

La gravitation quantique en boucle 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.

Temps d’émergence

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 exacte. Suivrait-il ce temps n’existe pas?

C’est compliqué, et ça dépend de ce qu’on entend par exister.

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

Pourquoi? Parce que nous supposons que de telles choses existent à un niveau supérieur au niveau décrit par la physique.

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

Mais bien que nous ayons une assez bonne idée de la façon dont une table pourrait être constituée de particules fondamentales, nous n’avons aucune idée de la façon dont le temps pourrait être “constitué de” quelque chose de plus fondamental.

Donc, à moins que nous puissions proposer une bonne explication de la façon dont le temps émerge, il n’est pas clair que nous puissions simplement supposer que le temps existe.

Le temps peut n’exister à aucun niveau.

Temps et 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 gérer dans un monde sans temps semble positivement 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, en vue de les réprimander plus tard.

Nous nous croyons être agents (entités pouvant faire des choses) en partie parce que nous pouvons planifier d’agir d’une manière qui entraînera des changements à l’avenir.

Mais à quoi ça sert d’agir pour provoquer un changement dans le futur quand, dans un sens très réel, il n’y a pas de futur 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, aucune action de ce genre ?

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

Comme d’habitude

Il y a un moyen de sortir du pétrin.

Alors que la physique pourrait éliminer le temps, elle semble laisser lien de causalité intact : le sens dans lequel une chose peut en amener une autre.

Peut-être que ce que la physique nous dit, alors, c’est que la causalité et non le temps est la caractéristique fondamentale de notre Univers.

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

Du moins, c’est ce que Kristie Miller, Jonathan Tallant et moi soutenons dans notre nouveau livre.

Nous suggérons que la découverte que le temps n’existe pas peut n’avoir aucun impact direct sur nos vies, même si elle propulse la physique dans une nouvelle ère.

Sam Baron, professeur agrégé, Université catholique australienne.

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article d’origine.

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