Le voyage dans le temps peut-il survivre à une théorie de tout?

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Dans de nombreux univers, généralement ceux des émissions de télévision ou des films,
voyager dans le temps n’est pas beaucoup plus difficile que de se rendre au centre-ville dans une grande ville
pendant l'heure de pointe. Bien sûr, le trafic peut devenir effrayant, mais pas de loi de la physique
vous empêche finalement d'atteindre votre destination.

Dans
Dans la vraie vie, voyager dans le temps n’est pas si facile. En fait, c’est probablement impossible, un
fantaisie plus farfelue que visiter le pays des merveilles d’Alice, trouver de l’or au
la fin d’un arc-en-ciel ou le nettoyage de tous les discours de haine de Facebook.

Encore
les voyages dans le temps ne violent pas nécessairement les lois de la physique. Dans Einstein
théorie de la gravité - relativité générale - l'espace et le temps sont fusionnés
l’espace-temps, ce qui offre la possibilité de passerelles qui pourraient se replier sur
le passé et revenir en arrière dans le futur.

Tel
les chemins sont appelés courbes temporelles fermées. Ils sont un peu comme les grands cercles autour
la surface de la Terre - si vous commencez dans une direction et continuez
tout droit, vous revenez éventuellement à votre point de départ. Dans ce cas, le
La courbure de la Terre vous ramène à votre point précédent dans l’espace; avec fermé
courbes temporelles, la géométrie de l'espace-temps vous ramène à un moment antérieur
à l'heure.

Personne
pense que les boucles de temps de la relativité générale seraient pratiques pour les voyages dans le temps
même si elles sont possibles. D'une part, ils pourraient n'exister que sous certaines conditions.
circonstances - l'univers devrait tourner, et non pas en expansion - comme
le mathématicien Kurt Gödel a montré dans les années 1940. Mais l'univers est
en expansion et n’est probablement pas en rotation, de sorte que les perspectives de
revisiter l'âge de pierre ou acquérir un dinosaure pour animaux de compagnie.

Outre,
même si de tels chemins existaient, la construction d'un navire pour les traverser coûterait
plus que tous les DeLoreans (et tous les autres véhicules de transport) jamais fabriqués.
Il lui faudrait une vitesse de croisière de 140 000 milles à la seconde. Et sans place
s'arrêter pour l'essence (ou autre), le réservoir d'essence devrait être plus qu'un
trillion de fois la taille d’un pétrolier.

Alors
Pour des raisons pratiques, le voyage dans le temps n’est pas encore arrivé. Mais même si
En principe, il est possible que les conséquences potentielles pour le
la physique de l'univers pourrait faire en valoir la peine. Temps
Les boucles pourraient ne pas vous permettre de parcourir le cosmos dans un TARDIS, mais peut-être
pourrait encore vous aider à comprendre le cosmos plus profondément.

UNE
La première étape consisterait à essayer de comprendre exactement ce que les lois pertinentes du
la physique sont vraiment. La relativité générale d’Einstein est excellente, mais il est indéniable que ce n’est pas le cas.
le dernier mot sur la physique de l'univers. Après tout, cela coexiste
mal à l'aise avec la mécanique quantique, qui régit le monde subatomique et
vraisemblablement, puisque tout est fait de matière subatomique, le reste de la
univers aussi bien. Si le combo relativité générale quantique permet vraiment
voyage dans le temps pourrait dépendre de ce que la théorie correcte ultime combinant les deux tours
out to be.

Plusieurs théories candidates ont été développées pour fusionner la relativité générale et la mécanique quantique en une théorie unifiée. Le philosophe Christian Wüthrich, de l’Université de Genève, note dans un nouvel article la question ouverte de savoir si ces candidats autoriseraient un voyage dans le temps d’une certaine manière, comme le fait la relativité générale.

C’est possible, il
dit, qu'une théorie qui remplace la relativité générale pourrait encore en quelque sorte inclure
l’équivalent des boucles en temps réel de la relativité générale. Et même si la base
la théorie n'inclut pas de telles boucles, elles pourraient encore émerger dans la pratique.

"Bien que le fondamental
la théorie resterait alors inhospitalière au voyage dans le temps, elle tolérerait
la possibilité de voyager dans le temps à une autre échelle, moins fondamentale »,
Wüthrich écrit dans
son papier
, posté en ligne dans
Juin. "En fonction de ce que la relation entre la théorie fondamentale et
espace-temps émergent peut être dans chaque cas, nous pouvons trouver que l'émergente,
La structure macroscopique de l'espace-temps permet de voyager dans le temps. "

Revoir la majeure
les propositions de théories de la gravité quantique ne donnent pas beaucoup d'espoir, cependant.
Une approche, connue sous le nom de théorie des ensembles de causalité, nécessite l’organisation d’ensembles d’événements.
dans une relation de cause à effet appropriée. Donc, son idée centrale semble régner
courbes temporelles fermées.

Un autre populaire
L’approche, connue sous le nom de gravitation quantique en boucle, envisage la construction d’un espace de
boucles fondamentales (un peu comme des «atomes d’espace»). Cette vue a rencontré
difficultés techniques, l’une d’entre elles est de savoir comment intégrer le temps dans l’image avec
espace. "Ainsi, il semble que nous soyons confrontés à une structure inoffensive dans le temps
aucun sens significatif du voyage dans le temps n’est autorisé », écrit Wüthrich.

C'est possible que
les réseaux de ces «atomes d’espace» pourraient produire un espace-temps de haut niveau qui
contenait des courbes temporelles fermées. Mais l'analyse des détails à ce stade
développement de la gravité quantique en boucle n’offre pas beaucoup de raisons d’être optimiste,
Wüthrich conclut.

Voyage dans le temps
pourrait sembler un peu plus lumineux si l'approche correcte de la gravité quantique tourne
être la théorie des cordes, actuellement le concurrent le plus populaire. En string
En théorie, les particules de base de la matière sont de minuscules fragments d’énergie vibrante appelés
«Chaînes» car elles s'étendent dans une dimension. Plusieurs versions de chaîne
la théorie a été construite, suggérant qu'il s'agit de manifestations différentes
d'une théorie maîtresse plus fondamentale connue sous le nom de M-théorie.

"Comme la théorie M n'existe pas encore, il est impossible de déterminer son verdict sur le voyage dans le temps", écrit Wüthrich. Cependant, les recherches sur différents scénarios de la théorie des cordes suggèrent que la théorie ultime intégrerait naturellement des courbes fermées proches du temps.

Même si des boucles existent
dans la théorie fondamentale, cependant, il n’existe toujours aucune garantie qu’ils
être préservés dans l'espace-temps émergent à grande échelle qui serait pertinent dans
vrai vie. Wüthrich fait remarquer, en prédisant l'existence de
boucles de voyage dans le temps peuvent être considérées comme une preuve contre la théorie, compte tenu
sérieusement, le voyage dans le temps n’est vraiment pas possible.

Donc si général
Les boucles temporelles de la relativité survivront dans une théorie plus profonde qui reste ouverte
question. "Une théorie plus fondamentale pourrait bien
admettre des structures équivalant à des courbes temporelles fermées et ainsi permettre le temps
voyages », affirme Wüthrich. «Ce clairement
reste une option vivante au stade actuel de la connaissance. "

Dans tous les cas, rechercher si
Les théories de la gravité quantique retiennent l’échappée de la relativité générale dans le temps.
éclairer de nombreuses questions difficiles qui doivent être résolues pour développer un succès
la théorie et comprendre comment elle se rapporte à la relativité générale. "Pour cette seule raison", écrit Wüthrich, "la question
voyage dans le temps au-delà de la relativité générale en vaut la peine ».