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Warp Drive NASA : un design pour vaisseaux à distorsion

Les travaux de recherche du Dr. Harold G. White sur la métrique d’Alcubierre ont de quoi faire furieusement rêver les geeks du monde entier. Et pour cause : ce physicien de la NASA travaille avec son équipe sur la propulsion par distorsion, mieux connue sous le nom de « warp drive ». Intervenant lors du congrès Spacevision 2013 qui se déroula à l’Université d’Arizona en novembre dernier, le Dr. White a présenté une conférence des plus passionnantes sur la faisabilité du « warp drive ». Alors, voyagerons-nous un jour plus vite que la lumière ? Certainement pas dans les décennies à venir. Mais en attendant, le Dr. White et et l’artiste Mark Rademaker se sont attelés à l’étude du design de ces futurs vaisseaux spatiaux. Le projet, baptisé IXS Enterprise (IXS-110), est déjà publié sous la forme de premières images de synthèse d’un réalisme bluffant :

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La conférence du Dr. White est également disponible en ligne. Voilà une belle occasion de découvrir le travail enthousiasmant de ce physicien et de revenir plus en détails sur ses propositions de design à l’attention des ingénieurs en aérospatiale des siècles prochains.

 


Des étudiants s’attaquent aux boucliers déflecteurs de Star Wars

dark_star2Si vous êtes un fan de Star Wars, la notion de bouclier déflecteur ne vous est pas étrangère ! Ces champs de force capables d’encaisser les projectiles solides ou énergétiques sont des équipements indispensables pour tout vaisseau spatial ou engin militaire. Outre leurs atouts majeurs dans le combat, ils permettent aussi d’éviter les collisions avec des micro-météorites ou particules diverses lors des voyages interstellaires.

Aujourd’hui, cette technologie nous semble des plus inaccessibles. Et pourtant, des étudiants de physique de quatrième année de l’Université de Leicester ont relevé le défi. Dans le cadre du Star Wars Day qui se tiendra le 4 mai prochain, ces jeunes scientifiques se sont intéressés à la faisabilité de ces champs de force tels que présentés dans les deux trilogies. Les résultats de leur investigation font l’objet d’une publication dans le Journal of Physics Special Topics, une revue étudiante peer-reviewed éditée par le département de Physique et d’Astronomie de leur université.

Pour ces jeunes fans de science-fiction, les boucliers déflecteurs pourraient correspondre à un champ de plasma chaud mis en place par un champ magnétique autour du vaisseau spatial. Plus le champ de plasma serait dense, plus hautes seraient les fréquences d’ondes électromagnétiques déflectées. Ce principe peut déjà être observé dans notre propre univers : il s’agit d’un phénomène pris en compte dans les communications radio longues distance et les radars trans-horizon. Un des co-auteurs étudiants, Alexander Toohie, fait ainsi remarquer à juste titre sur Phys.org que l’ionosphère étant assimilable à une couche de plasma atmosphérique, elle réfracte ainsi certaines fréquences électromagnétiques selon le principe de l’horizon-radar.

Le champ magnétique nécessaire à la mise en place de l’écran plasma de ces boucliers déflecteurs nécessiterait un importante source énergétique, certainement encombrante et réduisant considérablement l’habitacle du vaisseau spatial. En d’autres termes, les technologies actuelles de production et de stockage énergétique ne sont pas les plus compactes pour équiper de petits appareils tels que des chasseurs. Il faut donc se fier sur ce point à la technologie de Star Wars. Autre désagrément de taille, le bouclier déflecteur devrait également réfracter toute onde lumineuse, laissant au pilote un panorama des plus sombres tout autour de son cockpit ! Même pour une personne sensible à la Force comme Luke Skywalker, piloter totalement en aveugle reste un problème majeur. Il faudrait, selon les étudiants, utiliser des caméras sensibles aux ultra-violets, ces longueurs d’onde ayant plus de chance d’être détectables au-delà du bouclier.

Si ce travail étudiant présente avant tout un objectif purement spéculatif, la discussion contenue dans leur article montre que la technologie décrite dans la série Star Wars n’est pas toujours totalement déconnectée de la réalité physique et peut même inspirer quelques projets scientifiques. Comme le proposent nos étudiants de Leceister, un autre intérêt de ces boucliers déflecteurs serait de piéger le rayonnement dans une enveloppe de plasma et non de la repousser. Cela pourrait être utile dans le cas d’applications physiques nécessitant des milieux à très haute température, comme pour les réacteurs à fusion expérimentaux. Enfin, ces travaux étudiants ont un réel intérêt pédagogique : comme le rappelle leur tuteur, le Dr Mervyn Roy, ce projet de scientifiction permet aux étudiants suivant ce module d’acquérir une première expérience dans le domaine de la publication scientifique peer-reviewed. Une manière ludique et originale de se frotter à leur futur métier de chercheur !


La Maison de la Sorcière – H.P. Lovecraft

lovecraft_bouquins_1La seule limite tangible entre la science et le fantastique se situe dans la compréhension que tout être humain possède de l’univers. Mais notre perception du réel, elle-même limitée par nos propres sens, ne nous permet pas d’en appréhender toute la complexité. Aussi, ce que nous jugerions paranormal ne relève pas obligatoirement du fantastique mais plutôt d’un savoir inconnu. Avec le développement de son Mythe de Cthulhu, Lovecraft explore cet aspect terrifiant de notre cosmos. Cet homme cultivé, passionné de sciences, fut le spectateur de la naissance d’une physique moderne basée sur la dualité entre relativité et quantique, deux domaines théoriques se refusant encore à leur unification finale. Pour Lovecraft, ces percées scientifiques ne sont qu’un saut de puce. Soulevant plus de questions qu’elles n’en résolvent, ces nouvelles théories font définitivement chuter l’homme de son piédestal anthropocentriste. Et il suffit d’introduire quelques révélations supplémentaires effrayantes pour que ce savoir progressiste se transforme en horreur absolue. Au début des années 30, Lovecraft rédige plusieurs nouvelles résolument empruntes de cette science-fiction d’horreur. Tous ses récits gravitent alors autour d’éléments devenus incontournables de son œuvre : le Nécronomicon, l’Université de Miskatonic située à Arkham, et les fameux Grands Anciens hantant les moindres recoins de l’espace-temps. « La Maison de la Sorcière », rédigée en 1932 et publiée en juillet 1933 dans Weird Tales, partage ces mêmes sources d’inspiration.

Contrairement à ce que Derleth prétendit ultérieurement, Lovecraft ne cherchait pas à fonder les bases d’une cosmogonie religieuse. Le mythe de Cthulhu et ses terrifiants Grands Anciens ne renvoient donc pas à un panthéon de divinités impies, cette interprétation étant plutôt le propre des auteurs post-lovecraftiens. Le Maître de Providence avait pour sa part développé à travers son cosmicisme une vision matérialiste de l’univers dans laquelle l’humanité est renvoyée à sa propre insignifiance. Si Lovecraft s’inspira d’auteurs occultes tels qu’Arthur Machen, il conserva cependant une vision athée du monde et s’inspira à chaque occasion de sa grande culture scientifique. Dans « Celui qui chuchotait dans les ténèbres », Lovecraft reprenait à son compte le débat encore vif sur la théorie de la relativité d’Einstein. Avec « La maison de la sorcière », il s’inspira cette fois-ci d’un article de Willem de Sitter, « The Size of the Universe », publié par l’Astronomical Society of the Pacific en 1932. de Sitter, mathématicien et astrophysicien hollandais, fut l’un des premiers scientifiques à poursuivre les travaux d’Einstein en évoquant, dès 1917, la possibilité d’un univers en expansion. La collaboration entre les deux savant s’avéra fructueuse, de Sitter ayant développé une solution aux équations de la relativité générale à travers le modèle de « l’univers de de Sitter ». En 1932, Einstein et de Sitter publièrent un article dans lequel ils conjecturaient l’existence d’une grande quantité de matière n’émettant pas de lumière. C’est la naissance du concept de matière sombre. Lovecraft suivait certainement d’assez près les débats et travaux menés autour de la toute jeune théorie de la relativité, comme en atteste sa lecture de l’article de de Sitter ou encore son intérêt pour l’essai de l’astrophysicien Sir Arthur S. Eddington : The Nature of the Physical World (1928). Eddington est considéré comme le « diffuseur » des théories d’Einstein dans la communauté scientifique anglophone : alors que les travaux des savants allemands étaient boudés en raison de la première guerre mondiale, Eddington fut l’un des rares physiciens à s’y intéresser. Il réalisa également l’une des toutes premières expérimentations de la relativité générale au cours de l’éclipse solaire totale de 1919, événement astronomique qui lui permit d’obtenir des mesures d’observations (malgré quelques inexactitudes) en accord avec les travaux d’Einstein.

Lovecraft, en amateur éclairé, semblait pourtant exprimer dans « Celui qui chuchotait dans les ténèbres » quelques réserves sur la relativité générale. Son opinion évolua sans doute, puisqu’il se montre dans « la Maison de la Sorcière » bien plus sensible à cette nouvelle théorie physique. Dans cette nouvelle, Lovecraft témoigne d’un vif intérêt pour les modèles cosmologiques et les dimensions multiples. Eddington travailla sur les premiers modèles cosmologiques de la relativité générale, tandis que de Sitter fut à l’origine de « l’espace de Sitter », un modèle mathématique de l’espace-temps analogue à l’espace de Minkowski et abordant un univers à quatre dimensions dans la géométrie euclidienne. Au fait de ces réflexions mathématiques sur la physique moderne, Lovecraft s’inspira de ces lectures pour nourrir sa propre vision cosmiciste de l’univers. Eddington, dans The Nature of the Physical World, discute des outils géométriques permettant de relier les univers à multiples dimensions. Voici une excellente occasion de relier les récentes avancées de la relativité générale aux vieilles légendes de sorcières de Salem. Lovecraft développa alors le postulat suivant : les sabbats et pratiques magiques des sorcières sont en vérité une connaissance empirique de connaissances mathématiques avancés, grâce auxquelles il est possible d’ouvrir des portes entre les mondes et dimensions de l’espace-temps. Il illustre son postulat en inventant la légende de Keziah Mason, une sorcière d’Arkham arrêtée et condamnée en 1692. Selon les témoignages d’époque, la sorcière échappa à sa condamnation lors d’une évasion spectaculaire. Nulle effraction de sa cellule, mais des « courbes et angles barbouillés sur la pierre grise des murs avec un liquide visqueux » [1]. Walter Gilman, étudiant en mathématiques à l’Université de Miskatonic, est fasciné par le folklore et les légendes fantastiques de la Nouvelle-Angleterre. Peu de temps après son inscription universitaire, il commence à associer ces deux domaines de recherche. Fasciné par la légende de la vieille sorcière Keziah Mason, il loue une chambre miteuse dans son ancienne maison, que l’on prétend hantée. « A mesure que le temps passait, sa fascination grandit pour le mur et le plafond anormaux de sa chambre ; car il commença à lire dans leurs angles étranges une signification mathématique qui semblait offrir de vagues indices concernant leur but. La vieille Keziah, se dit-il, devait avoir une excellente raison d’habiter une pièce aux angles singuliers ; n’était-ce pas grâce à certains angles qu’elle prétendait franchir les limites du monde spatial que nous connaissons ? » [1].

Gilman est d’autant plus persuadé de la véracité de ces légendes que, pour son plus grand malheur, le jeune homme a lu des extraits du Nécronomicon lors de ses recherches universitaires. Notre étudiant ne tarde pas à rêver de voyages étranges, tandis que des apparitions cauchemardesques de la vieille Keziah et de son familier Brown Jenkin semblent l’assaillir nuit et jour. Si Lovecraft dépeint sa sorcière d’une manière fort conventionnelle, son repoussant familier apporte au récit une touche bien plus fantastique. Brown Jenkin est une sorte d’énorme rat, au faciès simiesque et dont les membres antérieurs se terminent par de minuscules mains. La créature hante les murs de la vieille demeure, et accompagne toujours la vieille sorcière. D’où vient ce familier hideux ? Probablement d’autres dimensions, tout comme les curieuses entités que Gilman rencontre lors de ses voyages oniriques : « deux des êtres mouvants les moins déroutants – un assez gros agrégat de bulles iridescentes plus ou moins sphériques et un polyèdre beaucoup plus petit aux couleurs inconnues et dont les angles changeaient à vue d’oeil – semblaient remarquer sa présence ». Mais quiconque voyage dans ces dimensions doit jurer fidélité au maître de l’ultime Chaos. « Il devait, disait-elle, rencontrer l’Homme Noir [Nyarlathotep] et les accompagner tous devant le trône d’Azathoth au cœur de l’ultime Chaos » [1]. Nyarlathotep apparaît des années plus tôt dans une courte nouvelle éponyme de Lovecraft écrite en 1920. La créature y est alors décrite comme un mage égyptien dont les pouvoirs d’illusion transportent les foules dans d’autres mondes parallèles. Quant à Azathoth, si le nom renvoie à une très courte nouvelle éponyme datant de 1922, son ombre ne cesse de planer dans « la Quête onirique de Kadath l’inconnue » (1926). L’entité est clairement mentionnée par la suite dans la nouvelle « Celui qui chuchotait dans les ténèbres » (1931), écrite un an plus tôt. Azathoth tient un rôle central dans l’Univers, et d’après la généalogie proposée par Lovecraft dans ses correspondances, il serait le « père » de Nyarlathotep et l’ancêtre direct des Grands Anciens. Quelle compréhension de l’univers possède Azathoth pour qu’il soit perçu dans le Nécronomicon comme le noyau central du cosmos ? Et quel est le rôle exact des multiples avatars de Nyarlathotep, à tour de rôle ancien pharaon de « la Quête onirique de Kadath l’inconnue », mage démoniaque de « Nyarlathotep » , greffier tenant à jour le livre d’Azathoth et sombre témoin des sabbats infernaux de « la Maison de la Sorcière », ou encore démon ailé de « Celui qui hantait les ténèbres » (1935) ?

Tout le génie de cette nouvelle repose donc dans cette tentative d’interprétation mathématique et cosmologique des pouvoirs magiques des sorcières de Salem. La légende revisitée par Lovecraft se retrouve insérée dans son propre mythe de Cthulhu, et les sorcières deviennent des apprenties éclairées du terrifiant Azathoth. L’horreur est suggérée par les pratiques occultes de la vieille Keziah et l’aspect repoussant de son familier, mais aucun pouvoir ne demeure surnaturel dans cette nouvelle. Les sorcières ont une connaissance empirique du voyage à travers les dimensions, là où Gilman se présente comme le premier humain théoricien de ces mathématiques surprenantes. Comme toujours chez Lovecraft, la jeune et insignifiante espèce humaine se retrouve confrontée à des entités bien plus anciennes et immensément puissantes. Notre éveil à la véritable cosmogonie de l’univers ne peut donc que provoquer notre effroi. Dans les nouvelles du Maître, sortir de la caverne de Platon est à double tranchant. Car si la découverte de la véritable nature de ces ombres permet d’accéder à un immense savoir, les figures ainsi révélées sont bien plus terrifiantes que leurs ombres. Rares sont les occasions où ce savoir maudit mène à une victoire des hommes sur les Grands Anciens. A ce titre, l’ « Abomination de Dunwich » reste une exception remarquable dans la littérature lovecraftienne. Lovecraft soigne la révélation de ce savoir, qui marque le plus souvent le climax de sa tension horrifique. Or si la science permet d’entrevoir cette cosmogonie cachée, l’esprit humain est-il capable de l’accepter ? Il faut croire que pour Lovecraft, l’homme n’est qu’un animal savant d’autant plus insignifiant que sa santé mentale ne peut supporter la cosmogonie cthulhienne. L’homme pétri de suffisance et d’arrogance ne lui inspirerait donc que mépris et dégoût ? C’est en effet avec un certain plaisir que Lovecraft le sort brusquement de sa confortable ignorance. La misanthropie du Maître de Providence représente de toute évidence un ingrédient essentiel de son cosmicisme.

 

[1] H.P. Lovecraft, The Dreams in the Witch-House (1932). Traduit de l’américain par Jacques Papy et Simone Lamblin, éditions Denoël.


Dans les secrets du ciel – Mathieu Vidard

MV_DLSDCAnimateur et producteur depuis huit ans de l’émission scientifique « La tête au carré » sur France Inter, Mathieu Vidard est un homme de radio converti aux sciences. Rien d’étonnant pour un nantais d’origine, bercé par les récits extraordinaires de son compatriote Jules Verne. De son émerveillement permanent, le journaliste en fait aujourd’hui un livre. Ce lauréat du prix Jean-Perrin décerné par la Société française de physique n’en est pas à son premier essai, cependant dans ce nouvel ouvrage, paru aux éditions Grasset, le récit emprunte des chemins scientifiques tout autant que personnels.

Avec près d’une décennie d’émission radiophonique scientifique au compteur, Mathieu Vidard a rencontré les plus grands chercheurs français, arpenté les plus grands centres de recherche. Un parcours riche en anecdotes, mais également une occasion unique de vulgariser la science. Car notre journaliste n’écrit pas pour regarder d’un air nostalgique dans le rétroviseur de ses 43 ans, loin de là. Chaque moment vécu lui sert tout au contraire de préambule à une vaste ballade scientifique. Au fil des pages, Mathieu Vidard nous raconte la formidable aventure de la science. Ses grandes heures, bien entendu, de Galilée aux premiers pas sur la Lune ; ses équations et concepts célèbres, qui font encore la une des grands journaux au fil de l’actualité, mais également ses hommes et ses femmes, artisans de sa progression. Tous ces portraits, toutes ces rencontres marquent le lecteur par la modestie des personnages et l’humble démarche de notre journaliste. Nous ne sommes pas dans un environnement de paillettes, mais dans le calme de laboratoires modernes, où les écrits des grands savants côtoient les publications de leurs héritiers spirituels.

Cette humble approche, cette soif inassouvie de savoir, cette quête sans fin de curiosité font des « Secrets du Ciel » un brillant essai de vulgarisation scientifique. Mathieu Vidard dresse un portrait vivant de ces chercheurs, dévoile sa propre fascination pour les sciences et livre au lecteur un concentré de savoir aussi accessible que passionnant. Voilà un ouvrage à remettre entre toutes les mains, qui non seulement s’attache à rendre accessible la culture scientifique, mais révèle toute la beauté de cette noble discipline.

Mathieu Vidard, Dans les secrets du Ciel (2014), éditions Grasset, 286 p.


Du fond du labo #6

Elle vous a manqué, la revoilà. Votre rubrique de brèves actualités scientifiques émise depuis le fond du labo est de retour ! Au programme de ce sixième épisode, Hawking et les trous noir, le zéro absolu, l’évolution réinventée en éprouvette et une émission TV à ne pas rater.

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Stephen Hawking remet-il en cause l’existence des trous noirs ? Cette annonce fracassante a fait le tour des réseaux sociaux et sites d’information, plaçant une fois de plus le célèbre physicien au centre des projecteurs médiatiques. Mais contrairement au fameux jumeaux du paysage audiovisuel français, Hawking n’est pas un simple agitateur du buzz. Aussi le court article qu’il a déposé sur la plate-forme arxiv le 22 janvier dernier n’est pas le pavé jeté dans la mare que nous décrit la presse internet. Au contraire, Hawking y livre ses dernières réflexions sur la théorie des trous noirs, bien loin de remettre en cause l’existence de ces phénomènes astrophysiques. Il propose plutôt une autre interprétation de l’horizon des événements, cette région de l’espace-temps correspondant à la surface d’un trou noir et constituant un point de non-retour au-delà duquel rien ne peut sortir, ni matière, ni énergie. Hawking propose d’abandonner ce caractère destructeur de l’horizon d’un trou noir, estimant que cette région ne fait que piéger temporairement la lumière et la matière. Pour Hawking, un trou noir serait une sorte d’état lié du champ de gravitation, turbulent et chaotique. Si la proposition d’Hawking laisse certains physiciens dubitatifs, elle pourrait cependant venir en aide à la théorie des cordes, et notamment l’hypothèse du physicien Samir Mathur qui envisage les trous noir comme des « pelotes de cordes ». Dans ce modèle, l’essentiel de la théorie standard des trous noirs serait toujours valable, mais les propositions récentes d’Hawking seraient également vérifiées. Encore une passionnante énigme posée à la physique du XXIème siècle. A lire sur Futura-Sciences.

Les températures thermodynamiques négatives n’existeraient pas. Du moins, c’est ce que prétendent Jörn Dunkel, mathématicien du MIT, et Stefan Hilbert, membre du Max Planck Institute for Astrophysics. Et ce malgré les travaux des Prix Nobel de physique Edward Purcell et Norman Ramsey au début des années 1950. Depuis lors, le débat restait animé, certains physiciens pensant interpréter les systèmes thermodynamiques en-dessous de ce zéro absolu (-273,15°C) comme soumis à des supra-rendements, voire même au tendancieux concept de mouvement perpétuel à l’échelle quantique. Dunkel et Hilbert couperaient donc court à ces spéculations. Leur article, paru dans la revue Nature Physics, revient sur une méthode de dénombrement des nombres d’états microscopiques d’un système thermodynamique. Cette méthode n’a cependant rien de novateur ou d’inédit, puisqu’elle fut proposée par le célèbre physicien Gibbs en personne et oubliée depuis lors. Elle permet de retrouver des interprétations similaires aux prédictions de la physique statistique à ces échelles microscopiques, mais sans jamais obtenir de températures thermodynamiques négatives. Ces dernières seraient un artefact d’une mauvaise définition de l’entropie par Boltzmann en mécanique statistique. Si leur interprétation est correcte, il faudra donc corriger certains modèles théoriques mais également une partie de nos enseignements en thermodynamique et physique statistique. A lire sur Science.

Peut-on réinventer l’évolution moléculaire en laboratoire ? Un des thèmes de recherche mené par les biologistes moléculaires consiste à comprendre comment des reconnaissances aussi étroites ont pu s’établir entre biomolécules au fil du temps. Ce dilemme, difficilement expliqué par les théories chimiques, a peut-être été résolu en mimant in vitro ce processus darwinien. Pour cela, les chercheurs de l’Université de Floride ont eu recours au processus SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment). Cette méthode expérimentale permet de sélectionner à partir d’une banque aléatoire d’ADN ou d’ARN les séquences reconnaissant le mieux une molécule-cible précise. Dans cette méthode, la séquence génétique codée n’importe pas. Seule la capacité chimique de l’ADN ou l’ARN à s’associer par liaison faible avec un ligand spécifique est retenue. Mais nos chercheurs sont allés encore plus loin : s’associant avec la Foundation for Applied Molecular Evolution, ils ont eu recours à une méthode révolutionnaire, appelée AEGIS (Artificially Expanded Genetic Information System). Cette technique permet de concevoir des séquences d’ADN possédant non pas quatre mais jusqu’à 12 bases nucléiques différentes dans leurs séquences ! En combinant les méthodes SELEX-AEGIS, les chercheurs sont parvenus à sélectionner dans une banque d’ADN artificiels (AxN) à 6 acides nucléiques différents (dont deux nouvelles formes Z et P) une séquence (ou aptamère) reconnaissant spécifiquement une lignée de cellules cancéreuses. Le développement de banques aléatoires d’AxN ouvre de nouvelles perspectives quant à l’élaboration de nouveaux médicaments anticancéreux. Mais la méthode SELEX-AEGIS constitue également un fascinant outil d’étude in vitro de l’évolution moléculaire. La NASA s’est d’ailleurs montré intéressée par cette technique en exobiologie, qui permet d’envisager la conception in vitro de xéno-ADN et l’étude de leur évolution darwinienne dirigée. A lire sur PhysOrg.

Enfin, terminons sur une annonce des plus réjouissantes, puisque la célèbre émission de vulgarisation scientifique Cosmos (1978-80), initialement présentée par Carl Sagan, revient sous une nouvelle mouture. Cette fois-ci, l’astrophysicien Neil deGrasse Tyson présentera le programme, rebaptisé pour l’occasion Cosmos: A Space-Time Odyssey. Le premier épisode sera diffusé le 9 mars prochain sur la Fox et la National Geographic Channel.

 


Le voyage dans le temps est-il possible ?

Qui n’a jamais rêvé de voyager dans le temps ? De visiter la Rome impériale du temps de sa splendeur, de suivre le périple d’Alexandre le Grand, d’assister à la chute de Byzance ou encore d’assister à la naissance de l’Europe moderne ? Le grand voyage dans le temps n’a de cesse de fasciner les auteurs, d’autant plus qu’il permet d’explorer sa nature même, sujet âprement discuté par les philosophies et encore irrésolu par la science. Mais les auteurs ont toujours eu la liberté de s’amuser de la nature. A la lecture de la Machine à voyager dans le temps d’H.G. Wells, le lecteur est ainsi frappé par la capacité du voyageur temporel à se promener le long d’un axe du temps comme s’il s’agissait d’un simple déplacement vectoriel. En enclenchant le bon levier, voilà notre voyageur qui laisse le cours du temps défiler devant lui, pouvant l’accélérer ou bien faire marche arrière comme bon lui semble. L’adaptation cinématographique de George Pal (1960) reproduit à merveille cette impression de déroulement subjectif du temps selon le référentiel de la machine par rapport au référentiel extérieur. Notre voyageur s’amuse ainsi à observer depuis son siège le fil des journées, puis des saisons, qu’il voit défiler devant lui de manière accélérée. Après que notre héros imprudent eut connu de nombreuses aventures, le voilà même qui revient à son époque de départ en remontant tout aussi vite le cours du temps, comme un film que l’on rembobine !

Or, rien qu’avec cette savoureuse fiction d’H.G. Wells, notre voyageur se retrouve déjà confronté à de nombreux paradoxes temporels ; le premier de taille, puisqu’il repose sur la notion physique même du temps ! Si l’écoulement du temps tel le cours d’une rivière est une métaphore des plus classiques en poésie, cette interprétation commune de la notion de temps a quelque chose de trompeuse. Le temps s’écoule, nous échappe, suit son chemin. L’idée même qu’il soit assimilé à une ligne droite, orientée selon une flèche du temps et défilant selon cet axe fit remarquer à Kant, dans sa Critique de la raison pure, que cette analogie du temps en une dimension spatiale est trompeuse : elle ne rend pas compte du fait que les parties du temps sont successives, et non pas simultanées [1]. Henri Bergson, dans Durée et Simultanéité, s’interroge également [2] : comment peut-on passer d’une succession de points, représentés comme des instants temporels dans un référentiel spatial, à une temporalisation des évènements ? Il faut donc que l’écoulement du temps soit « subjectif », comme le propose Descartes, pour pouvoir dissocier son égrainage jusqu’à son plus petit dénominateur commun (le temps de Planck : 10-43 s) de son interprétation subjective comme continuum de l’instant présent rattaché au passé et au futur.

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Du père Bourdin à Newton

Dans ses Principia [3], Newton définit le temps comme un espace absolu, sans relation aux choses externes, et orienté vers le futur. La vitesse dépend du référentiel, elle est relative, tandis que l’accélération est absolue. La sensation de cours du temps devient donc subjective et l’exemple de Descartes tient toujours [4] : le malheureux père Bourdin, assoupi, entend sonner quatre heures, mais croit son horloge devenue folle en sonnant quatre fois une heure ! La perception du temps comme une continuité hétérogène entre passé, présent et futur n’est donc qu’une opération de la pensée et n’a pas de réalité physique. Sur le plan neurologique, les mécanismes entrant en jeu au niveau cérébral pour que nous conservions une « mémoire » des instants précédents sont de nos jours mieux compris, et il semblerait que nous soyons biologiquement capables de relier plusieurs instants écoulés en une sorte de continuité intelligible. Ce mécanisme-là nous est essentiel pour écouter une mélodie, lire un roman ou visionner une vidéo. Il nous permet également de discerner une sorte de causalité, puisque nous pouvons faire la différence entre un film projeté dans le bon sens ou son sens inverse. Cependant, Newton lui-même, pourtant partisan de la nature substantielle du temps, remarque que nous ne mesurons jamais directement le temps t mais que nous observons une succession ordonnée de différentes valeurs physiques selon des instants précis de mesure. La variable t devient alors le chef d’orchestre du ballet de ces grandeurs observables qui s’associent entre-elles selon une causalité physique évidente pour l’observateur. C’est le temps absolu de la mécanique, qui s’écoule uniformément sans relation à rien qui lui soit extérieur. A moins que le temps n’échappe au monde, ou que comme le disait Lucrète, le temps n’existe pas lui-même, seuls comptent les phénomènes par lesquels découlent le sentiment de passé, de présent et d’avenir [5]. « Le temps est invention, où il n’est rien du tout » concluait Bergson [6].

L’axe newtonien du temps est donc homogène et continu, orienté selon une flèche du temps, et chaque instant s’égraine sur cet axe selon un ordre irréversible. Passé et futur n’existent pas, seul l’instant présent n’a de sens en cela qu’il peut être rapporté en une série de valeurs physiques mesurées à un moment précis. Le voyageur de Wells pose donc un paradoxe temporel de taille, qu’Alain rapportait déjà : si le temps est irréversible, le retour du voyageur en son époque nécessite qu’un état passé de l’univers demeure. Or si le passé n’est plus, alors il existe des temps différents sur lesquels voyage notre héros.

Le même problème apparaît avec Le voyageur imprudent de Barjavel. Dans ce roman, un voyageur temporel remonte le temps pour assassiner Bonaparte. Mais en agissant ainsi, il tue dans le feu de l’action un garde, qui n’est autre que son futur aïeul. Un paradoxe temporel apparaît, puisque le voyageur temporel ayant éliminé son ancêtre, sa naissance future est rendue impossible. Avons-nous alors modification du temps présent et par conséquent du futur à venir, ou bien assistons-nous à un dédoublement de l’univers dans lesquels les deux causalités (grand-père vivant et grand-père assassiné) sont respectées ? Et que devient alors notre voyageur temporel, vers quelle causalité est-il entraîné ? Ce paradoxe temporel est également mis en scène dans le premier volet de la trilogie Retour vers le Futur : Marty McFly, en arrivant accidentellement dans le passé, rencontre sa future mère. L’adolescente tombe amoureuse de son futur fils, compromettant sérieusement sa relation amoureuse avec son futur époux. Marty tente alors tout au long du film de réparer ce paradoxe temporel, avant qu’une nouvelle causalité ne s’établisse définitivement. La fameuse scène du bal de lycéens, durant laquelle Marty est en train de s’effacer, semble marquer une sorte d’hésitation de l’univers entre deux causalités : celle désormais violée par le voyage temporel de Marty, et une nouvelle basée uniquement sur l’instant présent. Marty semble lui-même s’estomper, comme s’il était effacé de la « mémoire » de l’univers au profit d’une nouvelle causalité ! Cette vision subjective du temps, basée sur l’idée même d’une « mémoire » du passé et du futur, n’a strictement aucune réalité physique. Et pourtant, elle illustre également le paradoxe souligné par Kant. Si des états passés et futurs demeurent, et qu’une causalité les relie, sont-ils simultanés ou séquentiels ? Et qui en conserve la « mémoire » ? Marty ou bien l’univers lui-même ? Ces questions de paradoxes temporels supposent également que le temps puisse être bouclé, et qu’il est donc possible de rencontrer dans le passé ou dans le futur un instant ayant conservé une réalité, un état de l’univers accessible. Or, si passé et futur n’existent pas et que seul l’instant newtonien positionné sur l’axe du temps n’a de sens, le paradoxe temporel du voyageur temporel devient alors insoluble.

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Doit-on dépasser notre notion du temps ?

La physique classique semble exclure toute perspective de voyage dans le temps. La physique moderne nous montre cependant que l’irréversibilité du cours du temps ne concerne pas le temps en lui-même (la flèche du temps) mais ses phénomènes (la causalité). Il faut ainsi attendre les travaux d’autres physiciens pour que la notion de temps sorte de son cadre newtonien, et que la notion de flèche du temps soit à nouveau discutée. Boltzmann propose ainsi que l’axe du temps puisse être inversé. Si t est newtonien, son opposé -t conserve aussi les propriétés des lois de Newton. La différence entre passé et futur pourrait être alors liée à des asymétries dans l’organisation de la matière. Boltzmann relègue la flèche du temps à une simple « émanation » ; le débat fut vif lorsqu’il exposa ses conclusions [7]. Cette vision de Boltzmann avait pourtant déjà quelque chose d’anticipatif vis à vis de la physique moderne des particules. Depuis Paul Dirac, les physiciens savent qu’à chaque particule est associée une antiparticule dont le comportement diffère suffisamment pour observer des phénomènes particuliers. Vient en renfort de ce premier modèle la théorie des symétries CPT, comprenant les symétries C (transformation des charges), les symétries P (parité, ou effet miroir, dans la répartition et l’orientation des particules) et les symétries T (renversement de t en -t à l’échelle particulaire). Ces symétries sous-entendent-elles qu’une antiparticule puisse « renverser le cours du temps » ? Pour mieux comprendre les symétries CPT, les physiciens du milieu du XXème siècle se sont intéressés à leurs violations expérimentales [8]. L’équipe de Chien-Shiung Wu démontra en 1957 une violation de la symétrie P à partir de la désintégration β du colbalt 60: c’est à dire que les électrons émis n’étaient pas répartis en quantité égale dans deux directions opposées comme attendu, mais presque tous étaient émis dans la direction opposée à celle du spin du cobalt. Garwin, Lederman et Weinrich confirmèrent la même année cette violation de la symétrie P en étudiant la désintégration d’assemblages quark-antiquark (des pions chargés) et notèrent que leur expérience impliquait aussi une violation de la symétrie C. James Cronin, Val Fitch, James Christenson et René Turlay démontrèrent en 1964, à partir de l’étude des kaons (d’autres assemblages quark-antiquark), qu’il existait une violation de la symétrie CP, cette dernière impliquant en conséquence directe une violation de la symétrie T. Ces travaux entrent en jeu alors que les physiciens s’interrogent non pas directement sur la notion de temps mais sur le devenir de l’antimatière née tout comme la matière de l’énergie issue du Big Bang. Or par un mécanisme encore inconnu, l’asymétrie entre matière et antimatière dans notre Univers a largement favorisé la matière, au détriment de l’antimatière qui y est devenue très marginale. L’interprétation de la violation de la symétrie T peut donc être trompeuse, car la physique des particules et l’antimatière respectent la causalité physique. Il n’est donc nullement question de particules « remontant le cours du temps » comme le laisserait à penser Dirac avec sa théorie des particules d’énergie négative et sa découverte du positron au début des années 30. Une telle conclusion serait d’autant plus erronée que cette particule « remontant le temps » se manifeste, comme le souligne Etienne Klein [9], dans notre propre temps d’observation. Il ne peut donc s’agir en aucune manière d’un voyage temporel mais d’une subjectivité de l’observateur. Une simple question de perspectives, en résumé.

La physique moderne a également abouti au développement de la mécanique quantique, qui nous montre que les phénomènes ne sont plus suivis en fonction d’une variable du temps, comme par exemple une oscillation en mécanique classique, mais se focalisent sur des quantités élémentaires de grandeurs physiques, les quantas. A l’échelle quantique, le temps n’est plus cette variable bien ordonnée de Newton : les instants peuvent se superposer selon leurs états quantiques. C’est le fameux exemple du chat de Schrödinger, dont l’état vivant et l’état mort se superposent à chaque instant pour l’observateur. Ce phénomène ne s’observe cependant pas réellement à l’échelle macroscopique, et le passage d’un état quantique à un état physique classique s’explique par les lois de la décohérence quantique. A l’échelle quantique, un qubit (état quantique représentant la plus petite unité de stockage d’information quantique) peut être téléporté dans l’espace, et peut-être même dans le temps, selon une réflexion théorique proposée en 2011 par Timothy C. Ralph et S. Jay Olson [10]. Ces derniers proposent ainsi une expérience imaginaire qui permettrait la mise en évidence d’une intrication quantique dans le temps. Mais tout ceci reste très éloigné d’une machine à voyager dans le temps, tel que l’avaient titré abusivement certains journaux relayant cet article scientifique [11]. La mécanique quantique se base sur le principe des quantas, or s’il existe un quantum d’énergie, il n’existe pas de quantum de temps. De même, à l’échelle subatomique, il n’est pas possible de dépasser la vitesse de la lumière, et le renversement du temps impliqué par la violation des symétries CP ne solutionne pas non plus le voyage dans le temps. Dans tous les cas, Einstein semble avoir toujours raison lorsqu’il conclut « on ne peut pas envoyer de télégrammes dans le passé ». C’est le paradoxe que le mathématicien et vulgarisateur Martin Gardner mit en avant en discutant d’un fictif « téléphone tachyonique », par lequel l’information serait transmise à une vitesse supraluminique [12]. En effet, les tachyons sont une classe de particules dont on suppose, encore aujourd’hui, qu’elle pourrait se déplacer dans le vide à une vitesse supérieure à c, sans que ceci ait été confirmé expérimentalement par la physique moderne. Un tel téléphone serait paradoxal. Supposons que Fingo passe un coup de fil à Caracole. Quand Caracole reçoit l’appel, il entend le message de Fingo et lui répond immédiatement. Mais avec le jeu de vitesses supérieures à c, les messages remontent le temps, ce qui fait que Fingo risque bien de recevoir le dernier message de leur conversation avant même qu’il ne songe à appeler Caracole ! Greg Egan s’amuse également de ce paradoxe, en jouant sur ce principe de causalité. Un phénomène astrophysique permettant de communiquer avec le passé autorise les hommes d’un futur proche à nous transmettre des messages, nous leurs doubles du passé. Mais comment le futur peut-il vraisemblablement interagir avec le passé ? La violation de la causalité n’est qu’un premier obstacle à un tel phénomène, la conservation de l’information l’est également. Si mon double futur me dicte, par exemple, le texte d’un livre que j’écrirai en 2050 afin de le publier aujourd’hui, en 2013, qui aura écrit le livre au final? Moi ou mon double ? Il s’instaure alors une fois de plus un paradoxe temporel !

Nous avons discuté du postulat de Boltzmann, puis de la physique des particules, pour enfin aborder la mécanique quantique et de son abstraction du temps au profit des quantas de grandeurs physiques et des probabilités. Certains physiciens, comme Carlo Rovelli [13], ont prolongé la réflexion en proposant à partir de là une physique moderne « affranchie du temps » dans laquelle ne subsisterait plus que cette impression de « flux continu » que nous appelons subjectivement « temps » et qui ne serait, à notre échelle macroscopique, qu’une manifestation du « temps thermodynamique ». Le temps peut alors se décrire, selon la théorie de Torita-Takesaki, comme une évolution temporelle à partir de tout état statistique. Il existe une multitude d’états thermodynamiques à l’échelle de sous-systèmes microscopiques dont nous ignorons la transformation individuelle, impossible à distinguer à notre échelle macroscopique autrement que comme la somme de leurs évolutions en un ensemble cohérent. La diffusion d’un produit coloré dans un verre d’eau pure, par exemple, est un phénomène irréversible (le colorant ne va pas faire machine arrière pour se concentrer spontanément en la goutte versée initialement dans le verre d’eau) dont nous observons subjectivement le déroulement. C’est l’idée même d’un temps thermodynamique, irréversible, et assimilable dans une certaine mesure à notre « temps subjectif ». Puisqu’il serait bien plus excitant d’embarquer un être humain à bord d’une machine à voyager dans le temps plutôt que de se contenter d’envoyer des informations dans le temps, il n’est plus possible de s’intéresser aux seuls paradoxes quantiques ou subatomiques. Nous devons donc nous intéresser à un temps rapporté comme écoulé. Il est donc nécessaire de se pencher sur d’autres théories de la physique moderne, qui prendront en compte la mesure d’un intervalle de temps, et agiront sur cet intervalle pour que notre voyageur puisse comparer son propre temps par rapport à une horloge de référence restée à son point de départ.

Einstein et la machine à voyager dans le temps

La relativité a quelques solutions qui permettent d’envisager ce genre de réflexion. Selon la relativité restreinte d’Einstein, la détermination des évènements qui se produisent au même instant dépend du mouvement de l’observateur. Il y a distorsion du temps lorsque ce mouvement atteint des vitesses de plus en plus proches de c. Il s’agit du fameux paradoxe des jumeaux qui vient illustrer ce phénomène de dilatation du temps. Si la durée d’un événement dans le référentiel R d’un observateur immobile est égale à Δt, alors dans le référentiel R’ d’une fusée la durée de l’événement sera égale à Δt’. Selon la transformation de Lorentz qui relie les deux référentiels, les deux intervalles de temps Δt et Δt’ sont reliés par l’équation suivante :

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Selon cette formule, pour l’astronaute qui parcourt l’espace pendant un an à la vitesse relativiste de 0,9c (soit 90% de la vitesse de la lumière), il se sera déroulé sur Terre 2,29 ans. Plus la vitesse relativiste se rapproche de c, plus Δt >> Δt’.

Heinlein, dans le roman l’Age des Etoiles, illustre à sa manière ce paradoxe des jumeaux. Deux jeunes gens, vrais jumeaux de naissance, sont engagés par une agence spatiale pour servir aux communications lors des premiers voyages relativistes interstellaires. Heinlein imagine que les vrais jumeaux disposent d’un pouvoir télépathique latent qu’il suffit d’exercer pour obtenir un moyen de communication instantané se jouant des lois physiques et de la relativité. Cette ficelle fantastique permet à Heinlein de mettre en scène ses deux jumeaux, qui servent ainsi d’émetteur-récepteur entre la Terre et la fusée. L’un d’entre-eux monte à bord, l’autre reste au sol. Le voyage à bord de la fusée dure plusieurs années, la Terre restant en contact avec ses astronautes grâce au pouvoir télépathique de ces frères jumeaux. Mais la relativité restreinte s’applique tout de même à bord du vaisseau. Et lorsque notre jeune jumeau astronaute rentre sur Terre au terme de son voyage, il retrouve à la place de son frère un vieillard acariâtre ! Poul Anderson joue également avec la dilatation du temps dans un roman de hard science récemment traduit en français : Tau zéro. Anderson imagine le vol relativiste d’une fusée vers une étoile proche qui, suite à une collision avec une nébuleuse, connaît une avarie et se retrouve bloquée en accélération permanente. Le facteur de Lorentz γ augmente alors dans de telles proportions qu’en l’espace de quelques mois, nos voyageurs se retrouvent propulsés des millions, puis des milliards d’années dans le futur…

La relativité restreinte, aussi élégante soit-elle, ne résout pas pour autant un problème de taille : nous n’avons pas de fusée relativiste à notre disposition. Mais rassurez-vous, nous disposons déjà d’authentiques machines à voyager dans le temps, pour lesquelles certaines cartes d’embarquement sont même à la portée de quasiment toutes les bourses. Vous ne me croyez pas ? Eh bien rien de plus simple. Il vous suffit de voler à bord d’un avion de ligne pendant huit heures à une vitesse moyenne de 920 km/h pour voyager 10 nanosecondes vers le futur. Si vous vous engagez comme sous-marinier à bord d’un sous-marin nucléaire pour une mission de 6 mois à 300 mètres de profondeur, vous partirez 500 nanosecondes dans le futur. Cela peut sembler dérisoire, mais ces chiffres permettent de se rappeler que la dilatation du temps s’exerce forcément pour n’importe qu’elle vitesse, puisque comme l’a démontré Einstein, le temps écoulé selon deux observateurs dépend de leur mouvement propre.

Einstein démontra également, grâce à la relativité générale, que la gravitation déforme le temps. L’écoulement d’une seconde ne signifie plus la même chose selon l’endroit où nous nous trouvons. Cependant, ce phénomène s’interprète beaucoup plus facilement en considérant des corps astronomiques très massifs, comme par exemple une étoile à neutrons. Dans ce cas, la gravité à la surface d’une telle étoile est si forte que le temps est ralenti d’environ 30% par rapport à un référentiel terrestre. La gravité déforme l’espace-temps autour d’un corps astronomique selon une relation décrite par la relativité générale. Rien que pour le système GPS ultra-précis, ce phénomène est pris en compte et compensé par des algorithmes. Les physiciens continuent à étudier cette déclinaison de la relativité générale même pour la gravitation terrestre. En 2014, la mission ACES de l’agence spatiale européenne enverra à bord de l’ISS l’horloge pharao et un maser à hydrogène pour tester expérimentalement la relativité générale et vérifier la stabilité des constantes physiques fondamentales [14]. En ce qui concerne les voyages dans le temps, cet effet gravitationnel permettrait de ralentir le temps à bord d’un vaisseau spatial en orbite autour d’un objet hyper-massif. L’équipage verrait ainsi son temps ralenti par rapport au référentiel terrestre en effectuerait des orbites vers le futur.

Paul Davies propose dans son essai Comment construire une machine à explorer le temps ? [15] une astuce basée en grande partie sur ce principe. Imaginons que notre civilisation soit capable de maîtriser des énergies si fabuleuses qu’elle puisse fabriquer à la demande des « trous de ver » grâce à des accélérateurs de particules situés dans l’espace. C’est à dire des tunnels reliant deux endroits de l’espace. Imaginons également que nous puissions agrandir ces trous de ver d’une taille subatomique jusqu’à une échelle exploitable, et que nous les stabilisions suffisamment par effet casimir. Car notre objectif reste de permettre à un signal ou à un objet de traverser ces trous de ver sans craindre que le tunnel ne rétrécisse en un point de densité quasi-infinie et ne devienne un trou noir. Une fois notre trou de ver stabilisé, imaginons que nous remorquions une de ses extrémités jusqu’à la plus proche étoile à neutrons. Nous obtiendrions ainsi un tunnel reliant deux points séparés dans l’espace et dans le temps ! Grâce aux effets relativistes, nous avons ainsi la possibilité de voyager selon un facteur correspondant à la différence de temps écoulé entre les deux référentiels A et B. Supposons que cette différence soit de 10 ans. Un astronaute se rendant à la sortie B ferait un bond de 10 années dans le futur par rapport à l’entrée A. Dans le sens inverse, l’astronaute remonterait de 10 ans en arrière. Ce qui signifie qu’en retournant à son point de départ à grande vitesse dans l’espace ordinaire, il rentrerait même au bercail avant d’être parti ! Si durant la traversée du trou de ver, l’astronaute voyage à des vitesses relativistes, les dilatations temporelles s’accumulent alors. Il serait ainsi possible, en voyageant dans le sens retour, de remonter le temps et d’arriver quelques années avant son départ ! Mais ceci reste néanmoins possible que dans la limite de la date de création du trou de ver. Impossible de remonter au-delà de cet événement : il nous faut tout de même respecter une certaine causalité.

Dans la série Hypérion de Dan Simmons, les « portails distrans » sont des trous de vers permettant de voyager instantanément d’un point à l’autre de la galaxie, et dont l’Hégémonie abuse largement, notamment avec le fleuve Téthys s’écoulant sur plusieurs planètes ou encore avec ses palais richissimes dont certaines pièces sont situées sur d’autres mondes. Michael Crichton, dans Prisonniers du temps, utilise des trous de vers pour remonter le temps vers des état passés conservés de l’univers. Les séries TV ne sont pas non plus en reste : Stargate reste l’exemple le plus connu de trous de vers artificiels générés par entre les portes des étoiles. L’excellente série Sliders, quant à elle, utilise les trous de ver non pas pour voyager dans le temps mais entre des mondes parallèles. D’une certaine manière la causalité est ainsi respecté en proposant plusieurs états de l’univers accessibles grâce au paradoxe d’Einstein-Podolsky-Rosen.

A l’inverse, voyager vers un passé antérieur à notre machine causerait beaucoup plus de contraintes qu’un voyage vers le futur. Pour plusieurs raisons. Tout d’abord, retourner dans son propre passé induit dans tous les cas un problème de doublon et donc de conservation de la masse et de l’énergie. L’Univers se retrouverait subitement en excédent de matière à un instant précis… Mais ce retour en arrière contrarierait avant tout la notion de causalité physique, principe qu’Etienne Klein considère comme l’argument principal invalidant les voyages dans le passé. L’Univers ne peut se permettre de laisser violer sa causalité. A moins que, comme le propose Paul Davies, les voyages temporels autorisés par l’Univers ne correspondent qu’à des paradoxes temporels respectant la causalité [16]. C’est l’exemple du paradoxe de la boule de billard. La boule remonte le temps par notre trou de ver et frappe sa version antérieure. La collision l’empêche alors de remonter le temps. C’est le « paradoxe ultime », dont la résolution serait alors très simple : la boule se doit de respecter la logique de la causalité tout comme les lois de la physique. Seules les sorties du trou de ver autorisant son entrée dans une version antérieure lui seraient permises, les autres cas ne lui seraient tout simplement pas accessibles.

Le voyage vers le passé suppose également le recours à des théories physiques alternatives. En 1949, le mathématicien de génie Kurt Gödel fait douter Einstein avec son « Univers de Gödel » un modèle relativiste autorisant les voyages dans le temps, puisqu’il permet à une particule prise dans une « boucle de genre temps » de ne violer ni la causalité ni l’Univers. Les « univers tournants de Gödel » sont d’élégantes théories mathématiques, mais n’ont hélas que très peu d’écho en physique [17]. Une autre idée s’intéresserait aux courbes fermées dans l’espace de Minkowski à 4 dimensions : l’espace-temps possédant une courbure due à son contenu de matière et d’énergie, il serait possible de concevoir selon la théorie d’Einstein une trajectoire sous forme de boucle temporelle dans laquelle notre observateur reviendrait à son point de départ spatial et temporel. Un demi-tour dans l’espace-temps, en quelque sorte. Toujours est-il que malgré ces réflexions mathématiques, les voyages vers le passé posent quelques problèmes de taille, ne serai-ce parce que leur mise en oeuvre dépasse l’entendement actuel des physiciens ! A moins de repenser la physique moderne ou de lui trouver de nouvelles théories généralistes résolvant la notion de temps, il n’y a guère de chances de fabriquer une machine à remonter le temps… Mince espoir, l’unification de la mécanique quantique et de la gravitation, grâce à la théorie des cordes ou à d’autres hypothèses, résoudra peut-être cette question. En attendant, la génération expérimentale de trous de ver subatomiques éphémères par le LHC pourrait apporter quelques nouveaux éléments de compréhension, en permettant probablement de générer de fugaces boucles causales. Qui sait ce que l’avenir nous réserve ? Nous pouvons toujours nous consoler en nous rappelant que nous ne sommes qu’à l’aube de la physique de ce nouveau millénaire.

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Albert Einstein et Kurt Gödel à Princeton, en 1948.

Bibliographie et ouvrages conseillés :

 

[1] Kant, Critique de la raison pure (1781), PUF, 1971.

[2] Bergson, Durée et simultanéité (1922), PUF, 1972.

[3] Newton, Isaac. Principes mathématiques de la philosophie naturelle (1687), Paris, Jacques Gabay, 1990.

[4] , [7] Klein, Etienne. Le facteur temps ne sonne jamais deux fois (2007), collection champs sciences, Flammarion (2009).

[5] Lucrète, De natura rerum, livre I, v. 460.

[6] Bergson, L’évolution créatrice (1907), PUF, 2007.

[8] Schune, Marie-Hélène. Du sens du temps à la violation de la symétrie CP. Pour la Science, n°397, novembre 2010, pp. 64-70.

[9] Conférence d’Etienne Klein : « Peut-on voyager dans le temps ? » Université de Nantes, 18 novembre 2008.

[10] S. Jay Olson; Timothy C. Ralph. (2011). Extraction of timelike entanglement from the quantum vacuumarXiv :1101.2565v1

[11]  » La physique quantique de la machine à voyager dans le temps  » – Traqueur Stellaire [En ligne]

[12] Boulanger, Philippe. Les paradoxes temporels. Pour la Science, n°397, novembre 2010, pp. 84-87.

[13] Rovelli, Carlo. S’affranchir du temps. Pour la Science, n°397, novembre 2010, pp. 50-55.

[14] http://smsc.cnes.fr/PHARAO/Fr/

[15] Davies, Paul. Comment construire une machine à explorer le temps ? EDP Sciences (2007).

[16] Davies, Paul. Peut-on créer une machine à remonter le temps ? Pour la Science, n°397, novembre 2010, pp. 88-93.

[17] Lehoucq, Roland. SF: la science mène l’enquête. Editions le Pommier (2007), p. 98.