Comme un métronome garde le tempo d’un musicien, une horloge fondamentale qui contient le temps de l’Univers entier. En général, le temps est considéré comme une dimension, semblable à celles de l’espace, mais selon certains théoriciens, il pourrait découler d’un processus physique, comme une horloge.
Selon une nouvelle étude, des scientifiques pensent que la plus petite durée pourrait être aussi minuscule qu’un millionième de milliardième de milliardième de milliardième de seconde. Il a été suggéré que l’univers pourrait avoir une horloge fondamentale qui tournerait plus vite que prévu.
Cette valeur est bien inférieure aux tics les plus courts des meilleures horloges atomiques actuelles. Cela la rend impossible à mesurer pour l’instant. Cependant, les chercheurs affirment que les horloges atomiques pourraient être utilisées pour confirmer indirectement les prédictions de leur modèle.
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La physique présente deux visions contradictoires du temps, ajoute-t-il. L’une, issue de la mécanique quantique, parle du temps comme d’un paramètre qui ne cesse de s’écouler à un rythme régulier. L’autre, dérivée de la relativité, dit aux scientifiques que le temps peut se contracter et se dilater pour deux observateurs se déplaçant à des vitesses différentes, qui ne seront pas d’accord sur la durée entre les événements.
Dans la plupart des cas, cet écart n’est pas très important. Les domaines distincts décrits par la mécanique quantique et la relativité ne se chevauchent guère. Mais certains objets (comme les trous noirs, qui condensent une masse énorme dans un espace incroyablement petit) ne peuvent pas être entièrement décrits sans une théorie de tout ce qu’on appelle la gravité quantique.
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Une théorie compliquée à prouver
En physique des particules, les minuscules particules fondamentales peuvent atteindre des propriétés par des interactions avec d’autres particules ou champs. Les particules acquièrent une masse, par exemple, en interagissant avec le champ de Higgs, une sorte de mélasse qui imprègne tout l’espace. Peut-être les particules pourraient faire l’expérience du temps en interagissant avec un type de champ similaire, explique le physicien Martin Bojowald. Ce champ pourrait osciller, chaque cycle servant de tic-tac régulier. “C’est vraiment comme ce que nous faisons avec nos horloges“, dit Bojowald, co-auteur de l’étude.
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Pour tester leur idée, les chercheurs doivent augmenter la fréquence d’oscillation des horloges atomiques actuelles d’environ 20 milliards de fois. Une augmentation considérable mais pas impossible selon certains scientifiques. Le Grand collisionneur de hadrons, l’instrument le plus proche de l’échelle de Planck actuellement disponible, pourrait contribuer à prouver l’hypothèse.
Source : APS Physics
