Comment nos souvenirs détiennent la clé du temps

Chaque histoire, y compris les récits épiques de nos propres vies, a besoin d’un cadre, d’un squelette. Et chaque histoire passionnante a besoin d’un méchant. Le temps remplit les deux exigences. Car il faut sûrement blâmer quelque chose pour la tragédie qui transforme la beauté et la vitalité de notre jeunesse en la peau crépue et les articulations grinçantes de notre être vieillissant.

L’auteur de ce crime a longtemps été considéré comme une entité réelle. Cette notion du temps comme une chose absolue, qui s’écoule en dehors de nous, est toujours fermement ancrée dans l’esprit du public. Dans le succès de science-fiction, Lucy, la brillante scientifique (interprétée par Morgan Freeman) nous informe grandiose au point culminant du film que le temps seul est réel. Mais l’auteur du scénario ne pouvait pas avoir basé cette déclaration sur quoi que ce soit trouvé dans un texte de physique moderne.

Le temps n’est pas un objet comme les coquillages que vous collectez le long de la plage

Dans ses articles sur la relativité, Einstein a montré que le temps est relatif à l’observateur. Le biocentrisme va encore plus loin en suggérant que l’observateur ne se contente pas de percevoir le temps, mais le crée littéralement. Nous comprenons les rêves comme une construction mentale, mais lorsqu’il s’agit de la vie que nous vivons, nous acceptons notre perception du temps et de l’espace comme absolument réelles. Mais comme expliqué dans le nouveau livre Le Grand Design Biocentrique, l’espace et le temps ne sont pas des objets. Le temps est simplement la construction ordonnée de ce que nous observons dans l’espace — un peu comme les cadres d’un film — se produisant à l’intérieur de l’esprit.

Selon le biocentrisme, la vie est mouvement et changement, et les deux ne sont possibles que par la représentation du temps. À chaque instant, nous sommes au bord d’un paradoxe connu sous le nom de « La Flèche » décrit il y a 2500 ans par Zénon d’Élée. Rien ne peut être à deux endroits à la fois, évidemment, donc une flèche volant dans les airs n’occupe qu’un seul endroit à un moment donné. A ce moment-là, il est donc au repos. Ainsi, le mouvement n’est en réalité qu’une série d’événements séparés, pas un événement continu. Le temps n’est pas une caractéristique du monde extérieur ; c’est une projection de quelque chose en nous qui relie les choses que nous observons.

En 2016, j’ai publié un article avec le physicien théoricien Dmitriy Podolskiy qui a fait la couverture de Annalen der Physik— par coïncidence, le même journal qui a publié les théories de la relativité d’Einstein. Elle explique comment la flèche du temps émerge directement de l’observateur : c’est-à-dire de nous. Le temps n’existe pas « là-bas », passant du passé au futur, mais est plutôt une propriété émergente qui dépend de la capacité d’un observateur à préserver les informations sur les événements vécus.

Les souvenirs collent le passé et le présent ensemble

Le temps tel que nous l’expérimentons n’a pas de sens sans association à un autre point. C’est incontestablement un concept relationnel – un événement par rapport à un autre. Ainsi, cela nécessite un observateur doté de mémoire ; sans elle, on ne peut pas avoir le concept relationnel qui se trouve au cœur de toute « flèche du temps ». Un moment ne peut jamais passer sans que l’esprit colle le passé et le présent ensemble. Vous entendez le téléphone ou la sonnette sonner, mais cela ne peut pas arriver tant que le son n’est pas réellement passé, tant que l’esprit ne le compare pas au silence d’un instant ou deux auparavant.

À la perplexité des scientifiques, les lois fondamentales de la physique n’ont aucune préférence pour une direction dans le temps, et fonctionnent tout aussi bien pour des événements qui avancent ou reculent dans le temps. Pourtant, dans le monde réel, le café refroidit et les voitures tombent en panne. Mais si les lois de la physique sont symétriques par rapport au temps, alors pourquoi faisons-nous l’expérience de la réalité avec un temps strictement orienté du passé vers le futur ?

L’une des caractéristiques les plus déroutantes de la physique moderne est ce qu’on appelle « l’effondrement de la fonction d’onde ». Pour comprendre, pensez à la lumière dans votre pièce. Le bon sens nous dit que la lumière est allumée ou éteinte, mais pas les deux à la fois. Pourtant, la mécanique quantique permet de tels états bizarres dans lesquels les lumières n’ont été ni allumées ni éteintes. Au lieu de cela, ils existent dans une « superposition » des deux états, c’est-à-dire à la fois « activé » et « désactivé ».

Les expériences confirment que de tels états « intriqués » existent bel et bien. La célèbre expérience du chat de Schrödinger suggère que même les chats et les humains peuvent exister dans un état empêtré, c’est-à-dire qu’ils peuvent être à la fois « vivants » et « morts ». Si c’est le cas, pourquoi les chats de la vraie vie semblent-ils toujours morts ou vivants ?

La réponse : « effondrement de la fonction d’onde » ou « décohérence ». La lumière s’allume ou s’éteint en permanence – ou le chat de Schrödinger est vivant ou mort – si nous, l’observateur, mesurons son état.

Le temps est une fonction de la mémoire

Le collaborateur d’Einstein, John Wheeler, pensait que le temps émerge en raison de la décohérence de la fonction d’onde décrivant l’univers, qui est soumis aux lois de la gravité quantique. Cependant, les propriétés intrinsèques de la gravité quantique et de la matière ne peuvent à elles seules expliquer la formidable efficacité de l’émergence du temps et l’absence d’intrication quantique dans notre monde ordinaire et quotidien. Au lieu de cela, il est nécessaire d’inclure les propriétés de l’observateur, et en particulier, la façon dont nous traitons et mémorisons les informations. L’émergence de la flèche du temps est liée à la capacité des observateurs à conserver des informations sur les événements vécus.

Encore une fois, depuis des années, nous savons que les lois de la physique sont à symétrie temporelle. Le temps ne joue absolument aucun rôle. Il n’y a pas de mouvement du temps vers l’avant. Donc, si les lois de la physique fonctionnent aussi bien pour les événements qui avancent que pour reculer dans le temps, alors pourquoi ne faisons-nous que vieillir ? Toutes nos théories scientifiques nous disent que nous devrions être capables d’expérimenter le futur comme nous expérimentons le passé.

La réponse réside en nous, observateurs, en particulier dans notre fonction de mémoire. Si le temps est vraiment symétrique, alors nous devrions être capables de nous « souvenir » du futur tout comme nous faisons l’expérience du passé. Cependant, la raison pour laquelle nous vieillissons est que nous ne pouvons nous souvenir que des événements observés dans le passé. Les trajectoires de la mécanique quantique « du futur au passé » sont associées à l’effacement de la mémoire, car tout processus qui diminue l’entropie – tout déclin dans l’ordre – conduit à la diminution de l’intrication entre nos souvenirs et les événements observés.

En d’autres termes, si nous devions faire l’expérience du futur, nous ne serions pas en mesure de stocker les souvenirs – vous ne pouvez pas remonter le temps sans que ces informations soient effacées de votre cerveau. En revanche, si vous faites l’expérience de la route habituelle du «passé au futur», alors vous accumulez des souvenirs et rien n’est effacé. Ainsi, un observateur « sans cervelle » n’expérimente pas le temps. Et ce n’est pas seulement parce que vous ne vivez pas les choses si vous n’avez pas de cerveau. Cela va en fait plus loin que cela. La flèche du temps – et le temps lui-même – ne vient tout simplement pas à l’existence en premier lieu !

En effet, comme mentionné précédemment, le temps est un concept purement relationnel et ce n’est que par la mémoire des événements que l’esprit peut coller le passé et le présent ensemble.

La distinction entre passé et futur est une illusion

Vous êtes jeune dans un « maintenant », et vous ressentirez des rides et des cheveux grisonnants dans un autre « maintenant ». Mais en réalité, ils existent tous en superposition. En effet, le continuum espace-temps d’Einstein (le « bloc univers ») contient tous les points possibles dans l’espace et dans le temps, ce qui signifie que tout y existe simultanément.

Pensez-y comme à l’un de ces vieux phonographes. L’écoute de la musique n’altère pas le disque lui-même. Selon l’endroit où se trouve l’aiguille, vous entendez une certaine chanson. C’est le présent – ​​la musique avant et après la chanson est le passé et le futur. De la même manière, chaque instant dure toujours dans la nature. Le record ne disparaît pas. Tous les « maintenant ». Comme toutes les chansons du disque, elles existent simultanément, même si nous ne pouvons les vivre que pièce par pièce.

C’est pourquoi Einstein a dit un jour : « Maintenant, Besso [an old friend] a quitté ce monde étrange un peu avant moi. Cela ne veut rien dire… la distinction entre passé, présent et futur n’est qu’une illusion obstinément persistante.

Adapté de Le Grand Design Biocentrique, par Robert Lanza et Matej Pavsic, avec Bob Berman (BenBella Books, livre de poche 2021).