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Sujet illustré

Le temps pose le même problème que le changement, dont il est indissociable. A savoir : comment une succession de positions figées devient mouvement ? Ce qui pour le temps devient : comment une succession d'instants ponctuels parvient à s'épaissir en durée ?

Si le présent se rapporte à un instant ponctuel, coupure entre un avant et un après, comment expliquer ce qu'est la durée ? Aucune de nos sensations ne permet de percevoir l'alchimie par laquelle cette opération se déroule (nous ne sentons pas les instants).

A l'échelle quantique, le temps ne sembe pas s'écouler. ©

Un instant minimal

L'analyse théorique, elle, permet d'aller un peu plus loin. Il a été en effet possible de mettre en évidence l'existence d'une durée minimale, dite durée de Planck, en dessous de laquelle aucune durée n'a de signification. Ce temps de Planck vaut
0.54 *10^-43 s. C'est le temps qu'il faudrait à un photon dans le vide pour parcourir une distance égale à la longueur de Planck.

Il s'agit de la plus petite mesure de temps qui ait une signification physique dans les théories actuelles : la longueur de Planck étant la plus petite longueur mesurable et la vitesse de la lumière la plus grande vitesse qui existe, le temps de Planck correspond lui-même à la plus petite mesure de temps qu'il soit possible d'effectuer. Sous cette limite, les lois physiques cessent d'être valides. Impossible donc de savoir ce qui s'y passe.

Quoi qu'il en soit, au niveau quantique, le temps ne s'écoule pas de comme à notre échelle. Il semble même, tout simplement, qu'il ne s'écoule pas.

Photons télépathes : le temps s'est arrêté

La preuve est apportée par l'expérience. Voilà quelques années que les physiciens ont montré l'existence d'une communication "télépathe" (en apparence bien sûr) entre photons, l'intrication. Ce phénomène permet à 2 photons de se "copier" : quand on envoie des couples de photons sur deux miroirs éloignés, semi transparents, les photons ont le choix : soit ils passent, soit ils sont réfléchis. Or, les photons de chaque paire ont le même comportement. Quand l'un passe, l'autre aussi, et inversement, comme s'ils s'étaient concertés.

Comment naît cette intrication ? Pour aller plus loin, en 2003, des chercheurs ont reproduit l'expérience avec des miroirs et détecteurs s'éloignant à grande vitesse. Dans ce cas, la relativité stipule que chaque photon voit sa propre horloge décalée : une fois devant le miroir, il est persuadé que l'autre photon n'est pas encore arrivé. Donc l'intrication devrait avoir disparu. Or ce n'est pas le cas.

Que faut-il en déduire ? La causalité temporelle, si efficace pour appréhender notre monde, ne fonctionne plus à l'échelle quantique. Il semble qu'il n'y ait pas de distance ni de temporalité entre les particules de l'expérience, comme si, à l'échelle quantique, des choses se passaient sans que le temps passe.

Il y aurait deux mondes : l'un, visible, classique et continu ; l'autre quantique, bizarre, quantifié. Alors comment le temps peut-il émerger à notre échelle s'il n'existe pas aux échelles inférieures ? Serait-ce une propriété émergente des systèmes complexes, comme l'irréversibilité ?

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