Un physicien a trouvé une nouvelle explication au fait que le temps avance et non recule

Nous savons tous que le temps ne fait qu’avancer dans notre monde – peu importe combien de fois nous l’avons voulu, le verre de lait renversé ne se renverse jamais et nous ne rajeunissons pas. Il existe de nombreuses hypothèses pour expliquer ce phénomène, mais on a longtemps pensé que ce sens unique du temps était un élément fondamental de la nature.

Mais de nouvelles recherches menées par Joan Vaccaro, de l’université Griffith en Australie, suggèrent que ce n’est peut-être pas le cas et qu’il y a peut-être quelque chose de plus profond qui pousse le temps à avancer. En fait, il pourrait y avoir une différence subtile entre les deux flèches du temps – vers l’avant et vers l’arrière – qui nous pousse constamment vers l’avenir et non vers le passé.

Prenons un peu de recul, car il s’agit là d’une physique assez étonnante. L’énigme du temps vient du fait que, bien que le temps n’avance qu’à l’échelle IRL, les atomes et les molécules se moquent bien de savoir si le temps avance ou recule : ils semblent se comporter de la même manière, quelle que soit la direction de la flèche du temps.

Ce n’est pas le cas avec l’espace – on ne peut pas déplacer les choses dans l’espace et s’attendre à ce qu’elles restent inchangées. Les scientifiques ont donc longtemps supposé qu’il existait une raison fondamentale expliquant pourquoi l’Univers continue à se déployer dans le sens du temps, mais pas dans celui de l’espace. C’est ce qu’on appelle l'”asymétrie” entre le temps et l’espace.

Le meilleur exemple de cette asymétrie est le fait que les équations du mouvement et les lois de conservation fonctionnent différemment dans le temps et dans l’espace.

“Dans le lien entre le temps et l’espace, l’espace est plus facile à comprendre car il est simplement là. Mais le temps nous pousse toujours vers le futur”, a déclaré M. Vaccaro.

Sa nouvelle proposition suggère que les deux directions du temps – en avant et en arrière – pourraient ne pas être identiques après tout.

“Les expériences menées sur les particules subatomiques au cours des 50 dernières années montrent que la nature ne traite pas les deux directions du temps de la même manière”, a déclaré Vaccaro. “En particulier, les particules subatomiques appelées mésons K et B se comportent légèrement différemment selon la direction du temps.”

Les mésons K et B sont des particules subatomiques super minuscules, ce qui signifie qu’ils ne sont pas faciles à étudier sans l’aide d’un équipement assez sophistiqué. Mais la preuve qu’ils se comportent différemment selon la direction de la flèche du temps suggère que ce pourrait être cette différence, plutôt qu’une partie élémentaire de la nature, qui détermine la façon dont nous nous déplaçons dans le temps.

“Si nous avançons effectivement dans le temps, il y a aussi toujours un mouvement vers l’arrière, une sorte d’effet de secousse, et c’est ce mouvement que je veux mesurer en utilisant ces mésons K et B”, a expliqué Mme Vaccaro.

Pour étudier la question, elle a retravaillé les équations de la mécanique quantique, en supposant que le temps n’était pas identique dans les deux sens, et les résultats ont montré que ces calculs pouvaient décrire avec précision notre Univers.

“Lorsque ce comportement subtil est inclus dans un modèle de l’Univers, nous voyons l’Univers passer d’un état fixe à un moment donné à un état d’évolution continue”, a déclaré Mme Vaccaro, “en d’autres termes, ce comportement subtil semble être responsable de la progression de l’Univers dans le temps”

Si cela se confirme, cela signifierait que nous devrions sérieusement repenser notre compréhension de l’évolution du temps, et des équations qu’elle influence. Mais cela pourrait également permettre de mieux comprendre certains aspects étranges du temps.

“Comprendre comment l’évolution du temps se produit de cette manière ouvre une toute nouvelle perspective sur la nature fondamentale du temps lui-même”, a expliqué M. Vaccaro, “cela pourrait même nous aider à mieux comprendre des idées bizarres comme le voyage dans le temps”

Les calculs de Vaccaro ont été publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society A : Mathematical, Physical and Engineering Science.