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En mécanique quantique, l’intrication quantique (ou enchevêtrement quantique) est un phénomène dans lequel deux particules (ou groupes de particules) ont des états quantiques dépendant l’un de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare.
Einstein a été le premier à avoir qualifié ce phénomène quantique de l’intrication comme étant « une action étonnante à distance », en raison de ses conséquences étranges : en effet, ce phénomène pourrait théoriquement être la preuve de la rétrocausalité (ou causalité inversée), qui est une particule qui équivaudrait à un mal d’estomac que vous ressentiriez aujourd’hui, dû à un repas que vous mangeriez demain. En d’autres termes, il s’agit de disjoindre la causalité du sens ordinaire du temps, et donc d’affirmer la possibilité qu’une cause future puisse avoir un effet dans le passé.
Deux physiciens des États-Unis et du Canada, ont étudié certaines des hypothèses fondamentales de la physique quantique et ont suggéré, à moins que nous puissions prouver que le temps s’écoule dans un seul et unique sens, que les mesures effectuées sur une particule pourraient se répercuter dans le passé, mais également dans le futur.
Il faut savoir qu’en physique quantique, les particules, lorsqu’elles sont dans leur état fondamental, ne se déplacent pas de manière solide et compacte (comme le feraient des boules de billard sur une table par exemple), mais plutôt comme un nuage flou, ayant toute une multitude d’options de déplacement à travers toute la pièce (et non seulement sur la table).
Ce nuage flou se concentre alors lorsque nous essayons de mesurer ses particules. En d’autres termes, cela signifie que nous ne pouvons observer qu’un seul phénomène distinct, et non plusieurs phénomènes en même temps (par exemple juste la boule blanche ou la boule jaune, et non toutes en même temps). Certains physiciens se demandent donc si ce nuage représente réellement quelque chose de réel, ou s’il s’agit simplement d’une représentation pratique des particules.
En 2012 déjà, Huw Price, un physicien, a stipulé que si les probabilités étranges se cachant derrière les états quantiques reflètent bel et bien quelque chose de réel, et si rien ne limite le temps à une seule et unique direction, alors « la boule noire au sein de ce nuage de probabilités pourrait théoriquement devenir incontrôlable et venir percuter la boule blanche à tout moment ».
« Les critiques s’opposent à ce qu’il y ait une symétrie de temps complète dans la physique classique, et pourtant aucune retrocausalité apparente. Pourquoi le monde quantique serait-il différent ? », a résumé Price.
John Stewart Bell, l’auteur du théorème, a déclaré que les choses étranges qui se produisent en mécanique quantique ne peuvent jamais être expliquées par des actions se déroulant à proximité. Il explique qu’à un niveau fondamental, l’Univers lui-même, est aléatoire.
Mais alors, qu’en est-il des actions se produisant ailleurs ? Ou tout simplement des autres actions ? Est-ce que quelque chose situé plus loin, pourrait être en mesure d’influencer la trajectoire de ce nuage flou, sans même le voir, ni le toucher ? D’ailleurs, si deux particules sont connectées dans l’espace en un certain point, la mesure de la propriété de l’une d’entre elles, définit instantanément la valeur pour la seconde, peu importe son déplacement dans l’Univers.
Si la causalité revient en arrière, cela signifierait qu’une particule pourrait littéralement ramener l’action de sa mesure dans le temps, jusqu’à l’enchevêtrement, affectant de ce fait son partenaire. Et c’est cette hypothèse que les deux chercheurs ont décidé de creuser. « Il y a un petit groupe de physiciens et de philosophes qui pensent que cette idée mérite d’être poursuivie », a expliqué Leifer.
En reformulant quelques hypothèses de base, les chercheurs ont développé un modèle basé sur le théorème de Bell où l’espace a été remplacé par le temps. Selon leurs estimations, si rien ne limite le temps à une seule et unique direction, alors il est possible que nous rencontrions certaines contradictions. « Il n’y a pas, à ma connaissance, une interprétation généralement acceptée de la théorie quantique qui englobe toute la théorie et qui exploite cette idée. Actuellement, il s’agit plus d’une idée permettant d’interpréter quelque chose, donc je pense que d’autres physiciens sont sceptiques à juste titre, et il nous incombe d’étoffer cette idée », expliquent les chercheurs.
Bien entendu, il ne faut pas oublier que ce genre de voyage dans le temps, dans le passé, n’est pas ce qui nous permettra de physiquement nous rendre dans le passé. Quoi qu’il en soit, les chercheurs vont à présent devoir effectuer des études supplémentaires, afin de mieux comprendre comment un élément d’un phénomène quantique peut être capable de réellement remonter dans le temps. Et de manière plus globale, il s’agit aussi d’essayer d’en apprendre davantage sur l’étrange phénomène de l’intrication quantique.
Sources : Proceedings of the Royal Society A, PhysOrg