Physicists uncover evidence of two arrows of time emerging from the quantum realm
Ds physiciens découvrent des preuves de l'émergence de deux flèches du temps dans le domaine quantique
par l'Université de Surrey
Schéma montrant le concept derrière la transformation par inversion du temps. Le système et l'environnement reculent dans le temps. Crédit : Scientific Reports (2025). DOI : 10.1038/s41598-025-87323-x
Et si le temps n'était pas aussi fixe que nous le pensions ? Imaginez qu'au lieu de s'écouler dans une seule direction, du passé vers le futur, le temps puisse s'écouler vers l'avant ou vers l'arrière en raison de processus se déroulant au niveau quantique. C'est la découverte stimulante faite par des chercheurs de l'Université de Surrey, car une nouvelle étude révèle que des flèches du temps opposées peuvent théoriquement émerger de certains systèmes quantiques.
Pendant des siècles, les scientifiques se sont interrogés sur la flèche du temps, l'idée selon laquelle le temps s'écoule de manière irréversible du passé vers le futur. Bien que cela semble évident dans notre réalité vécue, les lois sous-jacentes de la physique ne favorisent pas intrinsèquement une seule direction. Que le temps avance ou recule, les équations restent les mêmes.
Le meilleur de la science, maintenant sur Instagram ! Suivez @sciencex.physorg.🌍🔬
Le Dr Andrea Rocco, professeure agrégée de physique et de biologie mathématique à l'Université de Surrey et auteure principale de l'étude, a déclaré : « Une façon d'expliquer cela est que lorsque vous regardez un processus comme du lait renversé sur une table, il est clair que le temps avance. Mais si vous deviez jouer ce processus à l'envers, comme dans un film, vous sauriez immédiatement que quelque chose ne va pas : il serait difficile de croire que le lait puisse simplement se rassembler dans un verre.
« Cependant, certains processus, comme le mouvement d'un pendule, semblent tout aussi crédibles à l'envers. Le problème est que, au niveau le plus fondamental, les lois de la physique ressemblent au pendule ; elles ne tiennent pas compte des processus irréversibles.
« Nos conclusions suggèrent que si notre expérience commune nous dit que le temps ne se déplace que dans un sens, nous ne sommes tout simplement pas conscients que la direction opposée aurait été tout aussi possible. »
L'étude, publiée dans Scientific Reports, a exploré la manière dont un système quantique (le monde du subatomique) interagit avec son environnement, connu sous le nom de « système quantique ouvert
Pour simplifier le problème, l'équipe a posé deux hypothèses clés. Premièrement, ils ont traité le vaste environnement entourant le système de telle manière qu'ils ne pouvaient se concentrer que sur le système quantique lui-même. Deuxièmement, ils ont supposé que l'environnement, comme l'univers tout entier, est si vaste que l'énergie et l'information s'y dissipent sans jamais y revenir.
Cette approche leur a permis d'examiner comment le temps émerge comme un phénomène à sens unique, même si, au niveau microscopique, le temps pourrait théoriquement se déplacer dans les deux sens.
Même après avoir appliqué ces hypothèses, le système se comportait de la même manière, que le temps avance ou recule. Cette découverte a fourni une base mathématique à l'idée selon laquelle la symétrie de renversement du temps est toujours valable dans les systèmes quantiques ouverts, ce qui suggère que la flèche du temps n'est peut-être pas aussi fixe que nous le pensons.
Thomas Guff, chercheur postdoctoral qui a dirigé les calculs, a déclaré : « Ce qui est surprenant dans ce projet, c'est que même après avoir posé l'hypothèse simplificatrice standard pour nos équations décrivant les systèmes quantiques ouverts, les équations se comportaient toujours de la même manière, que le système se déplace vers l'avant ou vers l'arrière dans le temps.
« Lorsque nous avons soigneusement étudié les mathématiques, nous avons découvert que ce comportement devait être le cas car une partie clé de l'équation, le « noyau de mémoire », est symétrique dans le temps.
« Nous avons également découvert un détail petit mais important qui est généralement négligé : un facteur de discontinuité temporelle est apparu qui maintient la propriété de symétrie temporelle intacte. Il est inhabituel de voir un tel mécanisme mathématique dans une équation de physique car il n'est pas continu, et il était très surprenant de le voir apparaître si naturellement. »
La recherche offre une nouvelle perspective sur l'un des plus grands mystères de la physique. Comprendre la véritable nature du temps pourrait avoir de profondes implications pour la mécanique quantique, la cosmologie et au-delà.
XXXXXXXXXXXXXXXXX
TRADUCTION DU RESUME SCIENCE X
Des physiciens découvrent la preuve de deux flèches du temps émergeant du domaine quantique
Et si le temps n'était pas aussi fixe qu'on le pensait ? Imaginez qu'au lieu de s'écouler dans une seule direction, du passé vers le futur, le temps puisse s'écouler vers l'avant ou vers l'arrière en raison de processus se déroulant au niveau quantique. C'est la découverte stimulante faite par des chercheurs de l'Université de Surrey, alors qu'une nouvelle étude révèle que des flèches du temps opposées peuvent théoriquement émerger de certains systèmes quantiques.
MON COMMENTAIRE
Lorsque nous désirons entrer dans le domaine quantique nous avons affaire à 2 types de phénomènes physiques semblant obeir a des lois differentes et non reliées : la mécanique quantique ( MQ)
qui découle de la constante de Planck h et les deux lois de relativioté ( RR+RG)
qui découlent de la la relation entre la masse , l espace et le tetemps que nous propose Einstein
.....
Mais nos ennuis ne s arretent pas là! D 'une part la MQ de Hesenbergle dit que toute amélioration de la précision de mesure de la position d'une particule se traduit par une moindre précision de mesure de sa vitesse et vice-versa.
Alors le temps et sa mesure ,en se mettant dans une échelle quantique sont ils concernés ??????
Mais d 'autre part le problème se complique car à l 'échelle humaine ou cosmique il semble impossible que la RG el le principe de causaliteé puissent
admettre que le temps soit réversible !
Le conflit va t il émerger ??? Le temps a t iul un sens unique ??L 'article nous dit que mathématiquement le temps peut presésenter deux sens !
Personnellement j ai fréquent en maths des domaines qui ne relèvent pas dui tout du réel et je meméfie !!!
xxxxxx
Quoi qu il en soit la flèche du temps, est le concept qui pose la « direction à sens unique » ou « asymétrie » du temps. Elle a été développée en 1927 par l'astrophysicien britannique Arthur Eddington et constitue une question de physique non résolue.
XXXXX
Je laisse courir mon intuition vers la description d un espace ''primitif
'' empli seulement d 'une énergie d ondes ( cordes )totalement désordonée et sans masses ni MQ ....et dans lequel c 'est le concept de temps qui disparait !!
XXXXXXXXX
More information: Thomas Guff et al, Emergence of opposing arrows of time in open quantum systems, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-87323-x
Journal information: Scientific Reports
Provided by University of Surrey
Explore further
Quantum theory and thermodynamics: No contradiction with new entropy definition, study says
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire