Tout le monde aimerait revenir dans le passé au moins une fois dans sa vie pour corriger une erreur ou même sauver la vie de quelqu'un. Ethan Siegel dans Forbes répond à la question de savoir à quel point le voyage dans le temps est dangereux en théorie. Les paradoxes temporaires détruiront-ils notre univers? Dans tous les cas, le voyageur du temps ne reviendra jamais dans le monde qu'il a quitté.
Nous rêvons tous de voyager dans le temps. Nous voulons remonter le temps pour réparer quelque chose qui ne va pas, ou annuler une erreur que nous avons commise, ou sauver la vie de quelqu'un, ou empêcher quelque chose de terrible - la quantité de bien que nous pourrions faire semble incommensurable. Nous n'avons aucune idée de comment faire cela, mais, probablement, il y a quelque chose d'essentiel, à cause duquel le voyage dans le passé est impossible.
Doc Brown de la trilogie Back to the Future avait-il raison? C'est exactement ce que veut savoir Alex Knapp en posant sa question:
«Mon enfant de 8 ans a vu les films Retour vers le futur pour la première fois et aimerait savoir si, comme le suggère Doc Brown, créer un paradoxe temporel pourrait perturber le continuum espace-temps et détruire l'univers?
C'est peut-être un peu hyperbolique, mais les paradoxes temporaires évoquent des sentiments plus profonds qu'un simple malaise. Pensons pourquoi.
Quand il s'agit de ce qu'est vraiment l'univers aujourd'hui, il faut comprendre à quel point ce résultat particulier était improbable. Au cours de 13,8 milliards d'années, toutes les particules qui n'existent que dans une seule partie visible de notre univers (il y en a environ 1090) interagissent et se heurtent d'innombrables fois.
Et ce n'est que grâce à ces interactions que des étoiles et des galaxies se sont formées en grande quantité, ainsi que des éléments lourds, des molécules organiques et des planètes (par exemple, la Terre), qui fournissent les conditions de l'émergence de la vie.
Le chemin parcouru par notre planète avant l'avènement des humains était une série de résultats hautement improbables en raison du grand nombre de possibilités que l'univers pouvait permettre. Un petit changement qui est peut-être passé inaperçu il y a dix ans, comme le fait qu'une mouche bourdonnante ait attiré votre attention, a peut-être déterminé si vous avez remarqué ou non l'amour futur de votre vie. La façon dont votre pied touche le sentier de randonnée peut affecter la probabilité d'un jeune serpent venimeux (qui vous a probablement mordu). Le mouvement des molécules d'eau le long du rivage de l'océan peut faire la différence entre une agréable journée à la plage et une journée où un enfant s'est tragiquement noyé.
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En physique, nous appelons ce phénomène "chaos". De petites différences dans les états initiaux du système peuvent conduire à des résultats très différents au fil du temps. Si nous traçions d'une manière ou d'une autre l'histoire entière de chaque particule dans l'univers, nous constaterions que chacune d'elles a parcouru un certain chemin, et dans l'histoire de chacune, il y avait un certain ensemble d'interactions. Ce chemin n'était en aucun cas constant; s'il était possible de remonter le temps et de répéter l'origine de l'univers à l'aide de la simulation, alors le même résultat serait extrêmement improbable.
De nombreux processus dans notre univers sont aléatoires, y compris au niveau fondamental de la mécanique quantique. Leurs résultats sont intrinsèquement incertains et intrinsèquement imprévisibles. En physique quantique, nous ne pouvons calculer que la probabilité d'un résultat, pas un résultat particulier.
Le but de tout cela est de souligner que l'univers qui existe aujourd'hui, exactement tel qu'il est, était le résultat d'un nombre écrasant de décisions quantiques qui se sont produites au cours de toute l'histoire de son existence. La probabilité d'obtenir à nouveau exactement le même résultat - même dans les mêmes conditions et les mêmes lois - est pratiquement nulle.
Par conséquent, si vous parlez de retourner dans le passé et de changer ce passé, vous n'entrerez certainement pas dans le même univers qui existe aujourd'hui. Tout sera nécessairement différent et cela peut avoir des conséquences désastreuses.
Donnons un exemple. Et si vous remontiez le temps - comme Marty McFly - et interveniez dans une situation critique pour votre propre existence? Et si tu empêchais tes parents de se rencontrer et de s'aimer? Bien sûr, dans ce cas, vous n'auriez pas pu naître. Cependant, vous existez clairement. Alors, comment pourriez-vous voyager dans le temps et remonter le temps pour faire quelque chose comme empêcher vos parents de vous concevoir?
Dans des expériences de pensée comme celle-ci, beaucoup ont supposé (philosophiquement) que le voyage dans le temps dans le passé était impossible. Associé à cela, il y a un paradoxe connu sous le nom de «paradoxe du grand-père», selon lequel l'univers ne devrait pas permettre à une personne de voyager dans le temps pour tuer son propre grand-père, excluant ainsi la possibilité de sa propre existence.
Mais un tel voyage dans le temps pourrait-il perturber le continuum espace-temps? Cela conduirait-il à la destruction de l'univers entier?
Probablement pas. Les paradoxes nous disent que notre façon traditionnelle de penser un objet ne nous en donne pas au mieux une image complète. Mais cela ne signifie pas que les conséquences seront aussi désastreuses que la destruction du continuum espace-temps ou la destruction de l'univers. Cela pourrait simplement signifier qu'il se passe autre chose dans l'univers au-delà de ce que nos pensées nous disent initialement.
Est-ce un paradoxe catastrophique? Je peux dire avec certitude non. Compte tenu des lois de la physique telles que nous les comprenons aujourd'hui, il existe deux moyens de sortir de ce paradoxe.
Premièrement, nous pouvons dire que le passé restera à jamais inchangé et quoi que nous fassions, nous ne pouvons pas le changer. Mais ce n'est pas du tout un fait que cela soit incompatible avec l'idée d'un voyage dans le temps dans le passé! Imaginez que vous découvriez que votre meilleur ami est sur le point d'avoir des ennuis et que vous devez remonter le temps pour l'empêcher. Vous entrez dans votre machine à remonter le temps, remontez le temps, prévenez votre ami et revenez.
Tentant, non?
Eh bien, dans ce scénario, cela s'est déjà produit! Votre ami se souviendrait d'avoir rencontré ce dans quoi vous vous êtes incarné pendant le voyage dans le temps, de recevoir un avertissement et de bien se préparer à l'inévitable. Vous feriez un voyage dans le temps, feriez ce qu'il faut et reviendrez. Tout cela est déjà arrivé - vous n'avez même pas eu le temps de le remarquer, car les événements qui vous arrivent maintenant se sont déjà produits dans le passé de l'univers.
Selon ce premier scénario, la sortie du paradoxe est de constater que tout ce que vous aimeriez faire en voyageant dans le temps et que vous aimeriez influencer s'est déjà produit. La façon dont l'univers s'est retrouvé dans son état actuel est en partie due aux actions que vous avez prises à chaque étape de votre existence - y compris les étapes lorsque vous avez voyagé dans le temps.
Certes, dans ce cas, vous renoncez à la capacité de changer l'univers par vos propres actions. Vous savez très bien que ce que vous faites aujourd'hui est extrêmement important pour les résultats de demain. Que vous alliez au travail, battiez votre patron ou conduisiez votre voiture à la mer - tout cela entraînera des conséquences très graves. Mais si vous remontiez le temps et agissiez là-bas, ces conséquences seraient déjà déterminées. La pensée est déroutante et dérangeante.
La deuxième option est de supposer que le passé peut être changé et que vos actions comptent pour lui. L'univers tel qu'il existe aujourd'hui ne sera pas lié à son état actuel si vous revenez dans le passé. Dans un sens, chacune de vos actions crée une nouvelle histoire alternative de l'univers. Vous pouvez tuer votre propre grand-père avant la conception de vos parents, vous pouvez empêcher vos parents de se rencontrer et de tomber amoureux l'un de l'autre. Vous pouvez tuer Hitler avant la Seconde Guerre mondiale ou tuer Brutus, Cassius et Mark Antony avant qu'ils ne tuent César.
En bref, vous pouvez modifier l'historique.
Dans ce cas, vous ne devez abandonner que l'immuabilité de l'univers dans lequel vous vivez - du fait qu'il reste le même après un voyage dans le passé. Vos actions peuvent changer le futur, mais vous devez payer pour cela: tout ce qui se passe après vos aventures dans le passé est réécrit et devient une nouvelle histoire alternative. L'univers tel que vous l'avez connu dans le «futur présent» peut changer. Ou cela ne peut pas changer - dans un univers dans lequel vous ne pouvez plus vivre.
À l'endroit où vous êtes maintenant, tous les événements futurs se dérouleront d'une manière complètement différente que si vous n'étiez pas revenu. Et il est fort possible que dans ce nouvel avenir, vous ne soyez même pas né. Peut-être êtes-vous juste né au moment où vous êtes arrivé à destination lors de votre voyage dans le temps. Vous seriez littéralement un invité d'un autre univers.
Nous ne comprenons pas encore pleinement la vraie nature de notre réalité. Nous ne savons pas si notre univers observable avec les règles de la mécanique quantique est le seul de ce type, ou s'il existe des univers parallèles alternatifs quelque part (bien sûr, il existe des théories remarquables à ce sujet). Nous ne savons pas si l'univers est déterministe ou non. Et si la physique quantique semble être assez claire sur le manque de déterminisme, il peut y avoir des défauts logiques. Et nous ne savons pas si le passé est inchangé ou peut être changé.
Le voyage dans le temps dans le passé est certainement mathématiquement possible, mais la question de savoir si c'est physiquement possible est discutable. Bien que, s'ils sont possibles, ils ne vous aideront ni vous ni vos amis à éviter ce qui est destiné dans cet univers. Aujourd'hui, le seul résultat réel peut être considéré comme le résultat d'événements passés, déjà enregistrés comme un fait accompli. Ce qui est vraiment important pour l'avenir, c'est ce que nous faisons dans le présent.
Ethan Siegel
