C’est une nouvelle théorie avancée par des scientifiques qui pourrait résoudre des mystères de longue date de la physique, notamment le paradoxe de l’information des trous noirs et la nature de la matière noire.
Des physiciens de l’Université de Leyde aux Pays-Bas pensent que leur théorie, appelée « Matrice de Mémoire Quantique », pourrait aider à expliquer certains des plus grands mystères de l’univers. Cette théorie suggère que l’espace-temps lui-même stocke un historique d’informations quantiques dans des « cellules mémoires ».
D’après ce que l’on peut lire dans Popular Mechanics, cette théorie tente d’expliquer les paradoxes qui surgissent lorsque la relativité générale et la théorie quantique des champs entrent en collision. C’est en 1970, que pour la première fois, le paradoxe de l’information des trous noirs a été posé par le physicien Stephen Hawking.
Ce paradoxe repose sur l’idée que les trous noirs détruisent l’information par le rayonnement sur des périodes incroyablement longues. De leur côté, avec le développement de la physique quantique, les scientifiques estiment que l’information ne peut pas être détruite, mais reste au contraire préservée.
Cela a donné lieu à plusieurs théories, notamment celle selon laquelle l’information est en quelque sorte codée dans l’horizon des événements du trou noir lui-même et s’échappe sous forme de rayonnement Hawking d’une manière que nous ne pouvons tout simplement pas détecter, ou encore celle selon laquelle elle voyage vers un univers entièrement différent.
MATRICE DE MÉMOIRE QUANTIQUE
Les physiciens ont désormais élaboré une autre théorie appelée la Matrice de Mémoire Quantique (MMQ). Cette théorie suppose que l’espace-temps lui-même pourrait contenir une « mémoire » qui enregistre l’histoire de l’univers.
En un sens, l’espace-temps est constitué de « cellules mémoires » qui pourraient non seulement résoudre le paradoxe de l’information du trou noir, mais aussi expliquer d’autres mystères majeurs de l’espace-temps, comme la matière noire.
« La physique moderne décrit toutes les particules et forces comme des excitations dans des champs quantiques, des structures qui s’étendent à l’espace et au temps. L’espace-temps lui-même n’est pas différent, et chacune de ses cellules possède un état quantique susceptible de changer », expliquent les physiciens. « Ces cellules peuvent être considérées comme de minuscules boutons ou interrupteurs. Il existe également une forme d’information quantique qui décrit les relations entre chaque cellule, et elle n’est pas contenue dans une cellule particulière, mais dans un réseau ramifié de relations entre elles. »
À titre d’exemple, dans le paradoxe de l’information du trou noir, lorsqu’un objet se déplace dans l’espace, il interagit avec ces « cadrans » spatio-temporels qui impriment l’information.
Lorsque le trou noir s’évapore, un processus qui prend entre 10 puissance 68 et 10 puissance 103 années, l’espace-temps environnant demeure. Autrement dit, l’information ne disparaît pas, mais est enregistrée dans la « mémoire » de l’univers, affirment les scientifiques.
Pour en arriver à cette conclusion, les physiciens se sont aidés d’ordinateurs quantiques pour tester cette théorie. Durant leur étude, ils les ont dépassé la gravité, insistant sur le fait que la MCM s’applique aux quatre forces fondamentales de la nature. Les physiciens ont également suggéré que le poids de l’information tissée dans l’espace-temps pourrait être une explication alternative à la matière noire, qui constitue la majeure partie de la masse de l’univers mais interagit à peine avec la matière ordinaire. Pour ne rien manquer de l’actualité liée à l’espace, inscrivez-vous à la newsletter btlv.
Bob Bellanca (rédaction btlv source Popular Mechanics – Photo home page @btlv)
