Le voyage dans le temps est une idée qui a captivé l’imagination des scientifiques et des écrivains, et l’idée a commencé à prendre un caractère scientifique dans la physique moderne grâce à la théorie quantique. Ces dernières années, des étapes concrètes ont été franchies vers une compréhension plus approfondie de cette idée grâce à la recherche en mécanique quantique.
Boucles temporelles quantiques
À l’origine, les boucles temporelles étaient une idée théorique apparue pour la première fois dans le contexte de la relativité générale d’Einstein. Cette idée postule que l’espace-temps peut être courbé de manière à permettre à quelque chose de remonter dans le passé, mais cela nécessiterait des conditions qui ne sont pas réalisables aujourd’hui dans nos laboratoires, comme la présence d’un trou noir.
Cependant, dans le monde de la mécanique quantique, l’idée commence à prendre une forme plus réalisable. En 1991, le physicien David Deutsch a proposé l’idée d’une « courbe temporelle quantique fermée » utilisant l’intrication quantique, un concept qui permet à des particules interconnectées de s’impacter à des vitesses plus rapides que la vitesse de la lumière, remettant en question le concept traditionnel de temps et d’espace. .
Intrication quantique et rétrocausalité
L’intrication quantique est un phénomène étrange qui rend les particules si interconnectées que des informations peuvent être échangées instantanément entre elles, quelle que soit la distance. Cette interaction contredit l’idée selon laquelle l’information ne peut pas voyager plus vite que la vitesse de la lumière, renforçant l’idée d’une causalité en arrière, où le futur peut influencer le passé.
Expériences de pensée et applications pratiques
En 2010, Seth Lloyd et ses collègues ont présenté une nouvelle idée sur les boucles temporelles quantiques, utilisant la « post-sélection » (ou post-sélection), une technique qui repose sur des calculs quantiques itératifs et élimine les résultats indésirables. Selon eux, cette proposition permet de modifier les propriétés des particules du passé en fonction des connaissances futures.
Une autre expérience de pensée a introduit une idée similaire utilisant des qubits pour mettre en œuvre le concept de « courbe temporelle quantique fermée ». Cette expérience suppose qu’il existe des possibilités d’influencer l’état quantique d’une particule dans le passé en connaissant une certaine propriété dans le futur.
Expériences réelles et progrès récents
En mars 2024, une expérience réelle a été présentée, montrant qu’il était possible d’améliorer l’efficacité des processeurs quantiques à l’aide de simulations de courbes de temps fermées. Cette expérience représente une étape vers la réalisation d’applications pratiques de l’idée des boucles temporelles quantiques, car elle a démontré comment cette idée peut être utilisée pour améliorer les expériences et les dispositifs quantiques.
Perspectives d’avenir
Jusqu’à présent, l’idée du voyage dans le temps reste du domaine des expériences de pensée et de la recherche théorique. Mais les progrès de la mécanique quantique et de l’intrication quantique ouvrent la porte à une compréhension plus approfondie du temps et de l’espace. Bien que les scientifiques ne soient pas parvenus à réaliser de véritables voyages dans le temps, les recherches actuelles pourraient contribuer à faire progresser notre compréhension de la réalité et de la causalité et pourraient éventuellement conduire à de nouvelles applications dans la technologie quantique.