Et si le temps n’était pas aussi linéaire qu’on le croit ? De récentes expériences menées par deux équipes de chercheurs en physique quantique montrent que des photons peuvent évoluer simultanément vers le futur et vers le passé. Une avancée intrigante qui ouvre la voie à de nouvelles perspectives, notamment dans le domaine des ordinateurs quantiques et de la gravité quantique.
Quand le temps perd son sens habituel
À notre échelle, le temps suit une flèche unique : il avance, toujours du passé vers le futur. Mais dans le monde subatomique, cette règle n’est plus aussi claire. La mécanique quantique permet l’existence de superpositions d’états : une particule peut se trouver dans plusieurs configurations en même temps, comme le fameux chat de Schrödinger, à la fois mort et vivant tant que l’on n’ouvre pas sa boîte.
Partant de ce principe, Giulio Chiribella, physicien à l’Université d’Oxford, et ses collaborateurs ont démontré qu’il est possible de placer un photon dans une superposition temporelle : à la fois en mouvement vers l’avant et vers l’arrière dans le temps.
Une expérience de « retournement temporel quantique »
Pour valider leur hypothèse, les chercheurs ont utilisé un dispositif scindant un photon en deux chemins distincts à travers un cristal. Dans un trajet, le photon se comportait normalement, avançant « dans le temps ». Dans l’autre, sa polarisation était modifiée comme si la particule remontait le temps.
Impossible de savoir par quel chemin le photon passait : il se trouvait en réalité dans une superposition des deux processus temporels. En recombinants les particules et en multipliant les mesures, les chercheurs ont statistiquement prouvé que les photons avaient bien vécu les deux expériences en même temps.
Une équipe de l’Université de Vienne, dirigée par Teodor Strömberg, a confirmé ces résultats avec une approche similaire.
Des applications encore insoupçonnées
Si cette découverte reste avant tout théorique, elle pourrait bouleverser certains domaines. Les chercheurs ont montré que la superposition de processus temporels permettait de réaliser des calculs impossibles avec un temps à sens unique. Une propriété qui pourrait être exploitée dans les technologies quantiques et la conception de circuits logiques plus performants.
L’histoire de la science rappelle que des concepts autrefois jugés ésotériques, comme la superposition quantique, sont devenus essentiels aux ordinateurs quantiques modernes. De la même manière, l’exploration de ces processus temporels inversés pourrait un jour ouvrir la voie à de nouvelles révolutions.
Vers une gravité quantique ?
Au-delà de l’informatique, ces résultats touchent à l’un des plus grands mystères de la physique : comment unifier la mécanique quantique et la relativité générale. Plusieurs théoriciens, comme Lucien Hardy du Perimeter Institute, estiment que cette unification passera par une notion d’indéfinition causale, où passé et futur ne seraient plus séparés de façon absolue.
Conclusion
Les travaux sur le retournement temporel quantique montrent que la flèche du temps n’est peut-être pas une loi fondamentale, mais une émergence à notre échelle. Si nous ne voyagerons pas demain vers le passé, ces expériences bousculent déjà notre compréhension de l’Univers et dessinent un futur où la notion même de temps pourrait être redéfinie.
Jules Jourdain est un passionné de voyages et spécialiste du monde du camping-car. Il rédige des articles thématiques mêlant conseils pratiques, récits d’escapades et actualités du secteur. Son objectif : accompagner les voyageurs dans leurs aventures sur les routes.
