Le docteur Roy Mallett, physicien théoricien renommé, travaille à l'Université du Connecticut. Mais il était autrefois un petit garçon qui lisait Time Machine de HG Wells. Mallet avait 10 ans lorsque son père est mort. En lisant ce livre, son imagination a été capturée par l'idée du voyage dans le temps. Il rêvait de remonter le temps pour éviter la mort de son père.
Ce n'était pas une mode passagère. Il a étudié la physique à l'université et s'est particulièrement intéressé aux trous noirs. Il pensait que comprendre les trous noirs lui permettrait de se rapprocher de la résolution du voyage dans le temps. À cette époque, les trous noirs étaient considérés comme quelque chose d'inimaginable, mais au moins la science les reconnaissait. Cependant, l'idée du voyage dans le temps a été perçue comme «une folie inimaginable», dit Mallett.
Un certain nombre de coïncidences l'ont aidé à résoudre ce problème.
«Les trous noirs n'étaient qu'une couverture pour moi», plaisante-t-il.
Albert Einstein a caractérisé le temps comme la quatrième dimension. Il a dit que le temps et l'espace sont liés, alors les physiciens parlent d'espace-temps. On pense que la courbure de l'espace-temps se produit près des trous noirs. Mallet s'est demandé si ces conditions pourraient être reproduites sur Terre.
Il est diplômé de l'université et était prêt à commencer des recherches tout de suite. Mais c'était une période de déclin économique et il était difficile de trouver un emploi dans les instituts de recherche. Il a commencé à travailler avec des lasers: étudier leurs caractéristiques de coupe pour un usage industriel. Deux ans plus tard, il a finalement obtenu le poste qu'il souhaitait à l'Université du Connecticut.
Pour comprendre l'essence de sa recherche, il convient de rappeler deux des théories d'Einstein:
1. Selon la théorie de la relativité spéciale d'Einstein, la vitesse affecte le temps. Il a déjà été prouvé que dans des conditions de laboratoire, les particules subatomiques peuvent être transportées dans le futur par une forte accélération. Les particules apparaissent dans le futur dans un nouvel état, sans se décomposer au cours de la période habituelle. Le vieillissement des particules ralentit à mesure qu'elles s'accélèrent.
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2. Selon la théorie générale de la relativité d'Einstein, le temps est également influencé par la gravité. Les horloges des satellites en orbite se déplacent à un rythme légèrement différent de celui des horloges sur Terre, à moins d'être spécialement ajustées.
Le Dr Mallett savait que la gravité peut influencer le temps et que la lumière peut créer de la gravité. Soudain, il lui vint à l'esprit: "Lasers!"
De son travail précédent avec les lasers, il s'est souvenu du laser en anneau, qui crée une lumière en circulation. Peut-être que la lumière tourbillonnante peut faire à la gravité ce qu'un trou noir peut faire, pensa-t-il. Il était intéressé par l'idée de savoir si un laser circulaire peut créer une distorsion temporelle pour former une boucle - le présent, l'avenir, puis le passé.
Une illustration montrant à quoi pourrait ressembler une hypothétique machine à remonter le temps. Le laser crée un mouvement de rotation de la lumière, pliant l'espace-temps à l'intérieur de la machine.
Illustration: Laboratoire du Professeur ChandraRoychoudhuri, avec l'aimable autorisation du Dr. RonMallett
Si un laser pouvait créer une telle boucle, alors les informations pourraient être renvoyées sous forme binaire. Il est possible de créer une série de spins neutroniques qui représentent 1 et 0, et ainsi créer un message binaire, a expliqué Mallett.
Si le Dr Mallett avait obtenu le poste de recherche souhaité immédiatement après avoir obtenu son diplôme, il n'aurait pas acquis l'expérience et les connaissances laser dont il avait besoin tant d'années plus tard. «J'avais une expérience que mes collègues travaillant dans ce domaine n'avaient pas. Cela m'a permis de faire cette percée qui n'aurait pas été possible autrement », déclare le Dr Mallet.
Maintenant, la tâche difficile à accomplir était de tester cette théorie par des calculs mathématiques. Et encore une fois, le hasard est intervenu. Suite à cette idée, le Dr Mallett a reçu un diagnostic de maladie cardiaque. Il a pris un congé de maladie et a eu beaucoup de temps libre.
Libéré de ses fonctions de comité et de ses fonctions de conférencier, il se consacre entièrement à ses recherches.
"Si je n'avais pas eu cette fois, je ne sais pas si j'aurais pu faire une percée ou même simplement élaborer cette idée", se souvient-il.
Il lui a fallu six mois pour prouver que la lumière se déplaçant en cercle peut plier l'espace. Ensuite, il a fallu plusieurs années pour prouver que la courbure de l'espace peut provoquer la courbure du temps. Malgré le fait que ce fut un travail long et laborieux, le Dr Mallet note qu'il a fallu 10 ans à Einstein pour prouver que la gravité affecte le temps.
«Cela en valait la peine… voir les équations qui prouvent que le voyage dans le temps est possible est passionnant», déclare le Dr. Maillet. Une nouvelle inspiration est venue lorsqu'un journal scientifique a publié son article sur le voyage dans le temps.
Avec beaucoup d'enthousiasme, il a fait une présentation de sa découverte aux experts de la relativité lors d'une conférence organisée par l'International Society of General Relativity and Gravity. Il avait particulièrement peur de parler de voyage dans le temps devant le Dr Bryce DeWitt, un physicien renommé qui a travaillé avec Einstein. DeWitt a donné une conférence juste avant que le Dr Mallett ne prenne la parole, ce qui a rendu la tâche encore plus difficile.
À la fin de la présentation du Dr Mallet, le Dr DeWitt s'est présenté devant le public et a dit: «Je ne sais pas si vous pouvez revoir votre père, mais il serait fier de vous.
Cette seule proposition lui a fait sentir que les années de travail n'étaient pas vaines, son objectif initial a été atteint. Si, enfant, il rêvait d'empêcher la mort de son père, il estimait que cette découverte était déjà plus que suffisante.
Pour le jeune Mallet, son père était un idéal et un objet de respect. Sa mère a travaillé dur pour élever Mallet et trois autres enfants dans la région du Bronx à New York. Dans les années 50 en Amérique, il n'était pas facile pour une femme noire de trouver un bon travail, la famille tomba rapidement dans la pauvreté. Il a réalisé à quel point il était difficile pour elle, une veuve de 30 ans dont le mari est décédé d'une crise cardiaque à un jeune âge, de travailler pour nourrir ses enfants.
Le Dr Mallett a décrit sa vie et sa découverte dans The Time Traveler: A Scientist's Personal Mission to Realize a Life of Time Travel.
Combien de temps faudra-t-il pour créer une machine à remonter le temps?
Le Dr Ron Mallett ne travaille pas comme fer à souder dans un garage comme Doc Brown de Back to the Future. C'est un physicien théoricien, pas un physicien expérimental. Cela signifie qu'il ne travaille que sur la preuve mathématique que la machine à remonter le temps pourra fonctionner dans le futur. Mais la construire est la tâche des physiciens expérimentaux.
Les frais de démarrage à eux seuls pourraient être de 250 000 $. Ces fonds seront consacrés à des études de faisabilité qui détermineront les coûts de la phase pilote.
Des dons pour cette recherche sont faits à la Fondation de l'Université du Connecticut. «Nous avons déjà recueilli 11 000 $ auprès de généreux donateurs, allant d'écoliers enthousiastes qui ont fait un don de 15 à 25 $, à un jeune couple intéressé (500 $) et un parent sans enfant (1 000 $)», déclare le Dr Mallett.
Après avoir mené une étude de faisabilité, il estime que l'ensemble du processus supplémentaire prendra cinq ans.
Questions philosophiques
Si un jour une machine à remonter le temps est construite, que se passe-t-il lorsqu'elle est allumée? Un message du futur peut arriver immédiatement.
La machine à remonter le temps ne pourra transférer les messages à temps que lorsqu'elle est allumée. Si la machine reste allumée pendant 100 ans, il sera possible d'envoyer des messages binaires à tout moment au cours de ces 100 ans. Une personne du futur peut savoir à quel jour la voiture a été activée et envoyer un message à ce moment-là.
Mais si nous pouvions remonter le temps et résoudre tous les problèmes du monde, si nous pouvions revenir en arrière et empêcher toutes les mauvaises choses qui se sont produites dans nos vies, que ferions-nous pour notre croissance personnelle? Comment notre société changerait-elle?
Le Dr Mallett dit que Time Patrol de Jean-Claude Van Damme saisit bien cette idée. Le héros Van Damme contrôle le voyage dans le temps afin que les gens ne puissent pas l'utiliser à des fins personnelles. Sa femme meurt et il est tenté de revenir dans le passé pour la sauver.
«La raison pour laquelle le voyage dans le temps est utilisé doit être décidée par la communauté et non par les individus», déclare le Dr Mallet. Le grand collisionneur de hadrons, le plus grand accélérateur de particules du monde, est contrôlé par un consortium international. De son point de vue, l'utilisation d'une machine à remonter le temps sera contrôlée de la même manière. Il pense que les machines à voyager dans le temps ne seront pas plus courantes que les réacteurs nucléaires. Les gens n'auront pas de machines à remonter le temps personnelles dans la cour pour un usage arbitraire.
Du point de vue du Dr Mallet, la meilleure façon d'utiliser une machine à remonter le temps est d'alerter les gens sur les catastrophes naturelles pour empêcher des milliers de personnes de mourir des tsunamis et des ouragans.
