Existe-t-il une deuxième dimension du temps ? C'est une idée radicale, mais que le physicien Lee Smolin explore dans son dernier livre. Smolin soutient qu’en adoptant un cadre à deux temps, nous pourrions enfin unifier les lois de la physique, y compris les lois apparemment incompatibles de la mécanique quantique et de la gravité.
Dans son nouveau livre, Time Reborn:From the Crisis in Physics to the Future of the Universe, Smolin soutient que l'univers peut être composé de deux dimensions du temps qui se chevauchent. La première dimension est le temps unidimensionnel normal que nous vivons dans la vie quotidienne. C'est le temps mesuré par les horloges et les montres. Mais Smolin pense qu’il existe également une deuxième dimension cachée du temps. Cette deuxième dimension est perpendiculaire à la première dimension et elle est cachée à la vue.
La théorie de Smolin sur la physique à deux temps trouve ses racines dans ses travaux sur la gravité quantique en boucle. La gravité quantique en boucle est une théorie de la gravité quantique qui tente d'unifier les lois de la mécanique quantique avec les lois de la gravité. Dans la gravité quantique en boucles, l’espace et le temps sont constitués de minuscules boucles d’énergie. Ces boucles d'énergie sont appelées « réseaux de spin ».
La théorie de Smolin sur la physique à deux temps s'appuie sur la gravité quantique en boucle. Il soutient que les réseaux de spins qui composent la structure de l’espace et du temps possèdent les deux propriétés. Ils peuvent exister dans des configurations « spatiales » ou « temporelles ». Les configurations spatiales sont les directions et l'espace tridimensionnel est défini. Les configurations temporelles sont les directions de notre diagramme espace-temps familier représentant l’histoire de l’univers.
Smolin dit que l'univers que nous expérimentons est composé de configurations à la fois spatiales et temporelles. Le temps unidimensionnel de notre expérience quotidienne est constitué de composants temporels. Mais il pourrait également y avoir un élément bidimensionnel supplémentaire qui expliquerait ce qui se passe lorsque différents moments et lieux s’interconnectent.
Si la théorie de Smolin est correcte, elle pourrait potentiellement avoir un impact profond sur notre compréhension de l'univers. Cela pourrait nous permettre d’unifier les lois de la physique d’une manière jamais réalisée auparavant. Cela pourrait également ouvrir une nouvelle fenêtre sur la nature de la réalité, nous permettant d’entrevoir les dimensions cachées du temps.
La théorie de Smolin en est encore à ses débuts et il reste encore beaucoup de travail à faire. Mais il s’agit d’une possibilité fascinante qui pourrait ouvrir une nouvelle voie vers la compréhension de la nature de l’univers.