Et si le futur était déjà passé ?

Etienne Klein est physicien au Commissariat pour l’énergie atomique (France). La théorie des cordes, explique-t-il, pourrait chambouler complètement notre perception du temps

Les physiciens pensent-ils qu’il est possible de remonter le temps ?

Chacun de nous organise sa propre vie comme s’il ne lui était pas possible de retourner dans son passé ou d’explorer son avenir, tout en espérant qu’un jour, les physiciens trouveront le moyen de nous faire voyager dans le temps. Mais la physique a toujours pris acte du fait que le temps possède un cours allant du passé vers le futur et que ce cours ne peut être inversé. C’est la différence essentielle entre l’espace et le temps : nous pouvons nous déplacer à volonté dans l’espace, aller et venir, alors que nous sommes prisonniers de l’instant présent. Pour rendre compte de cela, les physiciens adoptent ce qu’on appelle le principe de causalité, qui suppose, classiquement, qu’une cause est nécessairement antérieure à ses effets. Ce principe interdit bien les voyages dans le temps, puisque ces derniers permettraient de rétroagir dans le passé pour modifier une séquence d’événements ayant déjà eu lieu. Aujourd’hui, la physique le décline de différentes façons selon les théories. En physique quantique, par exemple, il ne renvoie pas toujours explicitement à l’idée de cause, mais se contente d’imposer une chronologie obligatoire entre certains types d’événements. Par exemple, conformément au bon sens, on interdit qu’une particule puisse se désintégrer avant d’être apparue.

Il n’existe pourtant pas de preuves physiques irréfutables que le temps possède un cours déterminé…

Non: adopter le principe de causalité est un acte métaphysique qui revient à croire à l’existence d’un temps dont l’écoulement est orienté. Refuser l’existence d’un tel temps permettrait peut-être d’élaborer une autre physique, dite acausale, mais obligerait à affronter de redoutables paradoxes logiques, comme celui dit du « grand-père » : en remontant dans le temps, vous pourriez annuler votre propre naissance en empêchant votre grand-père de rencontrer votre grand-mère…

La théorie des cordes (voir ci-dessus) suppose l’existence de 6 dimensions supplémentaires dans l’Univers. L’une de ces dimensions, dites-vous, pourrait être une nouvelle dimension de temps « enroulée ». Qu’est-ce que cela signifie ?

La théorie des cordes suggère en effet que l’espace-temps pourrait avoir dix dimensions, dont six seraient repliées sur elles-mêmes, et donc invisibles, de manière à donner l’apparence d’un espace-temps à quatre dimensions. On pourrait imaginer que, parmi les dimensions supplémentaires, l’une au moins soit temporelle. Ce qui signifierait que le temps a plusieurs dimensions, dont seulement une – celle qui correspond au temps physique habituel – ne serait pas enroulée sur elle-même. Mais cette voie est peu suivie, car elle nécessiterait une restructuration formidable de notre intuition. En effet, comment pourrions-nous comprendre l’existence de plusieurs temps, dont l’un, enroulé sur lui-même et donc cyclique, condamnerait les particules à remonter périodiquement dans leur passé, dans une sorte d’éternel retour ?

Voir aussi le numéro hors série de La Recherche intitulé Le temps, sorti en avril 2001.

Entretien : F.L.