La théorie du temps 3D qui réorganiserait toute la science physique et la connaissance de l'univers : voilà de quoi il s'agit

Dans un article scientifique qui promet de remodeler les fondements de la physique moderne, le chercheur Gunther Kletetschka, affilié à l'Université d'Alaska Fairbanks et à l'Université Charles de Prague, propose une théorie révolutionnaire : le temps n'est pas unidimensionnel, comme nous l'avons conçu de Newton à Einstein, mais a trois dimensions, tout comme l'espace.

La théorie propose que le temps ne soit pas une ligne, mais un volume. Photo : iStock
Publié dans la revue scientifique Reports in Advances of Physical Sciences sous le titre « Three-Dimensional Time: A Mathematical Framework for Fundamental Physics », l'article présente une structure mathématique qui, selon son auteur, non seulement préserve la causalité et l'unitarité quantique, mais permet également de résoudre certains des problèmes les plus persistants de la physique théorique, tels que la hiérarchie de masse dans les particules, la violation de parité dans les interactions faibles et la réconciliation entre la mécanique quantique et la gravité.
« Le temps pourrait être le tissu principal de l’univers, avec la masse et l’énergie comme manifestations de sa structure interne », écrit Kletetschka dans l’introduction de l’article, suggérant une inversion radicale du paradigme actuel : les choses n’existent pas dans le temps, mais elles sont plutôt le temps.

Chercheur Gunther Kletetschka. Photo : Université d'Alaska à Fairbanks.
Le modèle proposé repose sur l’existence de trois dimensions temporelles, chacune associée à une échelle physique spécifique :
- t₁, lié aux phénomènes quantiques à l'échelle de Planck.
- t₂, lié à l'échelle d'interaction entre les particules, où se produit la transition entre le quantique et le classique.
- t₃, fonctionnant à des échelles cosmologiques, clé pour comprendre l'expansion de l'univers et la propagation des ondes gravitationnelles.
Ces trois axes temporels se croisent dans ce que l'auteur appelle « l'origine du temps », une sorte de Big Bang géométrique. Selon l'article, « les trois dimensions temporelles découlent d'exigences fondamentales de symétrie » et expliquent naturellement l'existence de trois générations de particules élémentaires, dont les masses sont organisées selon des proportions que le modèle reproduit fidèlement.
Prédictions quantifiables Loin d'être une spéculation philosophique, la théorie propose de multiples prédictions mesurables. Par exemple, elle calcule les masses de l'électron, du muon et du quark top avec une précision remarquable, avec des marges d'erreur inférieures à 1 %. Elle prédit également des valeurs spécifiques pour les masses des neutrinos, ainsi que pour les angles de mélange et les paramètres de violation de CP dans le Modèle standard.
De plus, il anticipe l'apparition de nouvelles particules dans les collisionneurs de nouvelle génération, avec des résonances à 2,3 et 4,1 TeV, et suggère des déviations minuscules dans la vitesse des ondes gravitationnelles, de l'ordre de 10⁻¹⁵ fois la vitesse de la lumière, quelque chose que l'observatoire d'ondes gravitationnelles par interféromètre laser (LIGO), l'antenne spatiale d'interféromètre laser de la NASA (LISA) et l'observatoire Euclid pourraient mesurer dans les années à venir.

Des observatoires comme Ligo pourraient mesurer les théories avancées. Photo : Ligo
« Ce cadre théorique offre une solution naturelle à des problèmes qui, pendant des décennies, ont été traités comme des anomalies du Modèle standard », explique l'auteur. « La structure à trois générations des particules n'est pas une donnée arbitraire, mais une conséquence directe de la géométrie temporelle. »
L'avenir de la physique ? L'article, publié ouvertement sous licence Creative Commons, bénéficie du soutien de la Fondation tchèque pour la science. Bien que la communauté scientifique n'ait pas encore eu le temps d'évaluer pleinement le modèle, son potentiel transformateur est évident.
À une époque où les tensions entre la physique des particules et la cosmologie restent non résolues – comme le problème de la valeur de H₀ ou la nature de la matière noire – une proposition audacieuse comme celle-ci pourrait être exactement ce dont nous avons besoin : une nouvelle carte de l'univers où le temps, enfin, a du volume.
Journaliste Environnement et Santé
eltiempo