L'espace-temps serait comme un cahier cosmique qui maintient tout ce qui se passe dans l'univers dans sa mémoire: non seulement permet aux choses de se produire, mais aussi à « se souviennent » activement d'eux. Cette spéculation scientifique pourrait être détectable avec une technologie de pointe.
L'univers, dans son immensité et sa complexité, cache une énigme centrale qui a dérouté les physiciens depuis des décennies: comment concilier la mécanique quantique, qui régit le petit royaume des particules, avec la relativité générale, la théorie qui décrit la gravité et la grande structure à l'échelle du cosmos.
L'un des plus grands champs de bataille de cette recherche est le paradoxe des informations sur les trous noirs. Selon la célèbre prédiction de Stephen Hawkingles trous noirs émettent des rayons et finissent par évaporer, ce qui impliquerait que toutes les informations de ce qu'ils ont absorbées sont perdues pour toujours. Cependant, les lois fondamentales de la mécanique quantique établissent que les informations ne peuvent jamais être détruites. Comment résoudre cette contradiction cosmique?
Matrice de mémoire quantique
Voici une proposition ingénieuse, formulée entre autres par Florian Neukartphysicien et spécialiste de l'informatique quantique à l'Université de Leiden, et publié dans Entropy Magazine: The Hypothèse de la Matrice de mémoire quantique (QMM), selon lequel l'espace-temps lui-même – le tissu fondamental de l'univers dans lequel nous existons – n'est pas un scénario passif simple, mais un participant actif avec une capacité incroyable pour stocker et se souvenir des informations.
Pour comprendre cette notion, nous devons imaginer l'espace-temps non pas comme une entité continue et lisse, mais comme une gigantesque grille en unités incroyablement petites, à l'échelle de Planck, beaucoup plus minuscules qu'un atome. Ces « cellules quantiques » sont les blocs de construction fondamentaux de l'espace-temps, et chacun d'eux fonctionne comme une sorte de Unité de mémoire élémentaire.
Maintenant, réfléchissons à la façon dont les informations sont enregistrées dans ce carnet cosmique. La clé est les «empreintes quantiques». Chaque fois qu'une particule, un champ d'énergie ou tout événement quantique interagit avec l'une de ces cellules spatiales, laisse une marque, comme la pression d'une main sur l'argile douce. Cette « empreinte » est une modification localisée qui code pour des informations spécifiques sur l'événement, telles que son énergie ou ses caractéristiques. Autrement dit, l'espace-temps permet non seulement que les choses se produisent, mais « les rappellent également » activement.
Solution élégante
Avec le QMM, le paradoxe des informations sur les trous noirs trouve une solution élégante. Lorsque la matière ou l'énergie tombe dans un trou noir, ses informations ne disparaissent pas mystérieusement. D'un autre côté, alors que l'appel s'approche et traverse Horizon de l'événement (Le point de non-retour), ses propriétés quantiques sont « imprimées » dans les cellules de l'espace-temps environnantes. Ainsi, les informations sont transférées et stockées dans l'espace de l'espace-temps.
Le plus fascinant se produit lors de l'évaporation du trou noir. Le rayonnement de colportage, qui était traditionnellement considéré comme « thermique » et sans information, ne serait pas statique aléatoire.
Selon le QMM, alors que ce rayonnement échappe au trou noir, interagit avec les empreintes quantiques stockées dans l'espace-temps. De cette façon, « récupérer » les informations encodées précédemment, la libérant à l'univers. Cela signifie que les informations ne sont pas du tout perdues; Il est simplement transformé et stocké dans le propre tissu de l'univers avant d'être récupéré, préservant la loi quantique fondamentale de la conservation de l'information.
Proposition cohérente
Cette proposition est radicale car, contrairement à d'autres théories qui recourent à des concepts complexes tels que les trous de ver ou l'idée que l'information est projetée sur une surface à deux dimensions, QMM offre une solution intrinsèquement locale et qui respecte la causalité, c'est-à-dire que les interactions se produisent à des points spécifiques et les causes prédéfinissent toujours aux fins. En outre, il est cohérent avec les principes fondamentaux de la mécanique quantique et de la relativité générale, offrant une voie prometteuse vers une théorie unifiée, selon ses créateurs.
La chose la plus excitante est que le QMM n'est pas seulement la spéculation. Les prédictions du modèle suggèrent que le rayonnement de colportage pourrait avoir de petits écarts par rapport à un spectre purement thermique, qui pourrait être détectable avec une technologie de pointe. En fait, des expériences initiales ont déjà été réalisées avec des ordinateurs quantiques qui ont validé le principe de base de «l'impression» et de la «récupération» des informations, ce qui suggère que la capacité de l'espace-temps à agir comme une mémoire quantique est physiquement plausible.
Référence
La matrice de mémoire quantique: un cadre unifié pour le paradoxe d'information sur le trou noir. Florian Neukart et al. Entropy 2024, 26 (12), 1039. Doi: https: //doi.org/10.3390/e26121039
Une intuition ancestrale
Le QMM, par conséquent, n'est pas seulement une réponse ingénieuse à une énigme scientifique, mais nous invite également à voir l'univers comme un immense fichier dynamique, où l'espace-temps lui-même est le gardien suprême de tous ses secrets.
Ce qui est surprenant, c'est que l'idée que l'univers garde un enregistrement de tout ce qui se passe n'est pas entièrement nouveau. Tout au long de l'histoire, diverses traditions philosophiques et spirituelles ont exploré des concepts qui, bien que métaphoriques, résonnent avec la notion de cosmos avec mémoire. Par exemple, dans certains courants mystiques et ésotériques, il y a une « mémoire cosmique », une sorte de bibliothèque éthérique qui, pense-t-on, archive chaque événement, pensée et émotion depuis le début des temps.
Plus philosophique, les penseurs comme Søren Kierkegaard (1813-1855) ont exploré comment la « mémoire » n'est pas une simple reproduction passive du passé, mais une récréation active qui nous relie à « l'essentiel » et « l'éternel », suggérant une dimension de la mémoire qui transcende l'expérience individuelle et est liée à l'identité la plus profonde de l'être et de l'univers.
Ces idées, bien que non scientifiques et complètement étrangères à QMM, reflètent un intuition ancestrale Sur la possibilité que l'univers lui-même soit un vaste entrepôt d'information, une sorte de « conscience cosmique » qui couvre tout et se souvient de tout. Suggestif.