Nouvelle théorie de la flèche du temps par l'Université de Hainan basée sur les corrélations quantiques

La question de l'orientation irréversible du temps vers le futur physique demeure une énigme fondamentale de l'existence. Des chercheurs de l'Université de Hainan en Chine, dirigés par le physicien Cai Qingyu, ont proposé une théorie novatrice pour expliquer cette progression unidirectionnelle de la « flèche du temps ». Publiée fin 2025, cette recherche offre une explication externe complémentaire à la théorie conventionnelle fondée sur l'augmentation de l'entropie, connue sous le nom de Flèche Thermodynamique du Temps.

Historiquement, les lois de la mécanique classique et de la relativité présentaient une symétrie temporelle, autorisant théoriquement l'inversion du temps dans leurs équations. Cette réversibilité théorique est contredite par l'expérience quotidienne, illustrée par la désintégration irréversible d'un objet, tel qu'un verre brisé. La nouvelle proposition s'appuie sur une analyse approfondie du second principe de la thermodynamique, mais en se concentrant spécifiquement sur le rythme d'accroissement de l'intrication au sein des systèmes quantiques, en mettant l'accent sur les corrélations quantiques intrinsèques.

La théorie avancée par l'équipe de Cai postule que l'interaction entre deux particules quantiques établit une connexion informationnelle irréversible, comparable à une « poignée de main » informationnelle. Leurs démonstrations mathématiques, formalisées par un « théorème d'impossibilité », ont établi qu'une fois ces corrélations établies, aucun processus physique ne peut effacer ou récupérer l'information initiale des particules, quel que soit l'état de l'environnement. Ce transfert d'information non récupérable est identifié comme le mécanisme fondamental qui génère la nature automatique et unidirectionnelle de l'écoulement temporel.

Ces conclusions se distinguent des théories antérieures en ne nécessitant pas d'observateurs externes ou de mesures, mais en découlant directement de la dynamique interne des systèmes quantiques. Alors que d'autres études publiées en 2025 ont exploré l'hypothèse que l'augmentation de l'intrication avec l'environnement provoque la décohérence et la flèche du temps, la théorie de Cai insiste sur le fait que l'enregistrement irréversible de cette corrélation constitue la base essentielle de cette direction temporelle. Toute tentative de remonter le temps exigerait la violation des lois fondamentales structurant la réalité, puisque l'information du passé est intrinsèquement codée dans le présent via ce processus de corrélation.

Cette découverte sert de pont entre la mécanique quantique et la perception macroscopique du temps, établissant la trajectoire singulière de notre temps comme étant la trajectoire unique de notre existence. Ce concept s'inscrit dans un débat plus large, où des chercheurs, y compris ceux de l'Université du Surrey, ont récemment mis en évidence l'existence théorique de flèches temporelles opposées dans certains systèmes quantiques. La thermodynamique, historiquement liée à la chaleur, est désormais étendue à ces échelles microscopiques où les fluctuations quantiques dominent, offrant de nouvelles perspectives sur l'irréversibilité, un concept introduit par Arthur Eddington en 1928.