Paradoxe du grand-père - Grandfather paradox

En haut : trajectoire originale de la boule de billard. Au milieu : la boule de billard émerge du futur, et délivre à elle-même un coup qui empêche la boule passée d'entrer dans la machine à remonter le temps. En bas : la boule de billard n'entre jamais dans la machine à voyager dans le temps, ce qui donne lieu au paradoxe, remettant en question la façon dont son ancien moi a pu émerger de la machine à voyager dans le temps et détourner son cours.

Le paradoxe du grand-père est un paradoxe du voyage dans le temps dans lequel des incohérences émergent en changeant le passé. Le nom vient de la description du paradoxe : une personne voyage dans le passé et tue son propre grand-père avant la conception de son père ou de sa mère, ce qui empêche l'existence du voyageur temporel. Malgré son titre, le paradoxe du grand-père ne concerne pas exclusivement la contradiction de tuer son propre grand-père pour empêcher sa naissance. Le paradoxe concerne plutôt toute action qui modifie le passé, puisqu'il y a contradiction chaque fois que le passé devient différent de ce qu'il était.

Premiers exemples

Le paradoxe du grand-père a été mentionné dans des histoires écrites dès 1929. En 1931, il a été décrit comme « l'argument séculaire d'empêcher votre naissance en tuant vos grands-parents » dans une lettre au magazine américain de science-fiction Amazing Stories . Les premières histoires de science-fiction traitant du paradoxe sont la nouvelle Ancestral Voices de Nathaniel Schachner , publiée en 1933, et le livre Future Times Three de René Barjavel en 1944 , bien qu'un certain nombre d'autres ouvrages des années 1930 et 1940 aient abordé le sujet dans divers degrés de détail.

Variantes

Le paradoxe du grand-père englobe tout changement dans le passé, et il est présenté dans de nombreuses variantes. Le physicien John Garrison et al. donner une variation du paradoxe d'un circuit électronique qui envoie un signal à travers une machine à remonter le temps pour s'éteindre, et reçoit le signal avant de l'envoyer. Un paradoxe équivalent est connu en philosophie sous le nom de "paradoxe rétro-suicide" ou "autoinfanticide", remontant le temps et tuant une version plus jeune de soi (comme un bébé). Une autre variante du paradoxe du grand-père est le "paradoxe d'Hitler" ou "paradoxe du meurtre d'Hitler", un trope assez fréquent dans la science-fiction, dans lequel le protagoniste voyage dans le temps pour assassiner Adolf Hitler avant de pouvoir déclencher la Seconde Guerre mondiale et l'Holocauste . Plutôt que d'empêcher nécessairement physiquement le voyage dans le temps, l'action supprime toute raison du voyage, ainsi que toute connaissance que la raison a déjà existé. De plus, les conséquences de l'existence d'Hitler sont si monumentales et globales que pour toute personne née après la guerre, il est probable que leur naissance ait été influencée d'une manière ou d'une autre par ses effets, et donc l'aspect lignage du paradoxe s'appliquerait directement dans certains manière.

Certains préconisent une approche d' univers parallèle au paradoxe du grand-père. Lorsque le voyageur temporel tue son grand-père, le voyageur tue en fait une version de l'univers parallèle du grand-père, et l'univers original du voyageur temporel n'est pas modifié ; il a été avancé que puisque le voyageur arrive dans l'histoire d'un univers différent et non dans sa propre histoire, il ne s'agit pas d'un voyage dans le temps "authentique". Dans d' autres variantes, les actions des voyageurs du temps ont aucun effet en dehors de leur propre expérience personnelle, comme représenté à Alfred Bester courte histoire de l'homme qui a tué Mohammed .

Analyse philosophique

Même sans savoir si le voyage dans le temps est physiquement possible, il est possible de montrer à l'aide de la logique modale que changer le passé entraîne une contradiction logique. S'il est nécessairement vrai que le passé s'est produit d'une certaine manière, alors il est faux et impossible que le passé se soit produit d'une autre manière. Un voyageur du temps ne serait pas capable de changer le passé tel qu'il est ; ils n'agiraient que d'une manière déjà cohérente avec ce qui s'est nécessairement passé.

La prise en compte du paradoxe du grand-père a conduit certains à penser que le voyage dans le temps est par nature paradoxal et donc logiquement impossible. Par exemple, le philosophe Bradley Dowden a avancé ce genre d'argument dans le manuel Logical Reasoning , affirmant que la possibilité de créer une contradiction exclut entièrement le voyage dans le temps. Cependant, certains philosophes et scientifiques pensent que le voyage dans le temps n'est pas nécessairement impossible logiquement à condition qu'il n'y ait aucune possibilité de changer le passé, comme le suggère, par exemple, le principe d'auto-cohérence de Novikov . Ce principe est illustré dans Ted Chiang novelette de Le Marchand et la porte de l'alchimiste . Dowden a révisé son point de vue après en avoir été convaincu lors d'un échange avec le philosophe Norman Swartz .

Relativité générale

L'examen de la possibilité d'un voyage dans le temps dans un univers hypothétique décrit par une métrique de Gödel a conduit le célèbre logicien Kurt Gödel à affirmer que le temps pourrait lui-même être une sorte d'illusion. Il suggère quelque chose le long des lignes de la vue du temps de bloc , dans laquelle le temps est juste une autre dimension comme l'espace, avec tous les événements à tout moment étant fixés dans ce « bloc » à quatre dimensions.

Boucles causales

Un voyage dans le temps qui ne crée pas de paradoxe de grand-père crée une boucle causale. Le principe d'auto-cohérence de Novikov exprime un point de vue sur la façon dont le voyage dans le temps en arrière serait possible sans la génération de paradoxes. Selon cette hypothèse, la physique dans ou près de courbes temporelles fermées (machines à remonter le temps) ne peut être cohérente qu'avec les lois universelles de la physique, et donc seuls des événements auto-cohérents peuvent se produire. Tout ce qu'un voyageur temporel fait dans le passé doit avoir fait partie de l'histoire depuis le début, et le voyageur temporel ne peut jamais rien faire pour empêcher le voyage dans le temps de se produire, car cela représenterait une incohérence. Novikov et al. a utilisé l'exemple donné par le physicien Joseph Polchinski pour le paradoxe du grand-père, celui d'une boule de billard se dirigeant vers une machine à remonter le temps. Le moi plus âgé de la balle émerge de la machine à voyager dans le temps et frappe son moi plus jeune de sorte que son moi plus jeune n'entre jamais dans la machine à voyager dans le temps. Novikov et al. a montré comment ce système peut être résolu d'une manière cohérente qui évite le paradoxe du grand-père, bien qu'il crée une boucle causale. Certains physiciens suggèrent que les boucles causales n'existent qu'à l'échelle quantique, d'une manière similaire à celle de la conjecture de protection de la chronologie proposée par Stephen Hawking , de sorte que les histoires à plus grande échelle ne sont pas bouclées. Une autre conjecture, l' hypothèse de la censure cosmique , suggère que chaque courbe temporelle fermée passe par un horizon des événements , ce qui empêche l'observation de telles boucles causales.

Seth Lloyd et d'autres chercheurs du MIT ont proposé une version étendue du principe de Novikov selon lequel la probabilité se plie pour empêcher les paradoxes de se produire. Les résultats deviendraient plus étranges à mesure que l'on s'approche d'un acte interdit, car l'univers doit favoriser les événements improbables pour empêcher les impossibles.

La physique quantique

Certains physiciens, tels que Daniel Greenberger et David Deutsch , ont proposé que la théorie quantique permette un voyage dans le temps où le passé doit être cohérent. Deutsch soutient que le calcul quantique avec un retard négatif - le voyage dans le temps en arrière - ne produit que des solutions auto-cohérentes, et la région de violation de la chronologie impose des contraintes qui ne sont pas apparentes par le raisonnement classique. En 2014, des chercheurs ont publié une simulation validant le modèle de Deutsch avec des photons. Deutsch utilise la terminologie des « univers multiples » dans son article dans un effort pour exprimer les phénomènes quantiques, mais note que cette terminologie n'est pas satisfaisante. D'autres ont interprété cela comme signifiant que le voyage dans le temps « deutschien » implique le voyageur du temps émergeant dans un univers différent, ce qui évite le paradoxe du grand-père.

L'approche des univers multiples en interaction est une variante de l' interprétation des mondes multiples (MWI) d' Everett de la mécanique quantique. Il s'agit de voyageurs temporels arrivant dans un univers différent de celui dont ils sont issus ; il a été avancé que, puisque les voyageurs arrivent dans l'histoire d'un univers différent et non dans leur propre histoire, il ne s'agit pas d'un voyage dans le temps « véritable ». Stephen Hawking a soutenu que même si le MWI est correct, nous devrions nous attendre à ce que chaque voyageur temporel fasse l'expérience d'une seule histoire cohérente, de sorte que les voyageurs temporels restent dans leur propre monde plutôt que de voyager dans un autre. Allen Everett a fait valoir que l'approche de Deutsch « implique la modification des principes fondamentaux de la mécanique quantique ; elle va certainement au-delà de la simple adoption du MWI », et que même si l'approche de Deutsch est correcte, cela impliquerait que tout objet macroscopique composé de plusieurs particules serait divisé lorsque voyager dans le temps, avec différentes particules émergeant dans différents mondes.

Cependant, il a été montré dans un article de Tolksdorf et Verch que la condition d'auto-cohérence des CTC de Deutsch peut être remplie avec une précision arbitraire dans n'importe quel système quantique décrit selon la théorie des champs quantiques relativistes sur les espaces-temps où les CTC sont exclus, jetant des doutes sur le fait que la condition de Deutsch soit vraiment caractéristique des processus quantiques imitant les CTC au sens de la relativité générale . Dans un article ultérieur, les mêmes auteurs ont montré que la condition de point fixe CTC de Deutsch peut également être remplie dans tout système soumis aux lois de la mécanique statistique classique , même s'il n'est pas construit par des systèmes quantiques. Les auteurs concluent que, par conséquent, la condition de Deutsch n'est pas spécifique à la physique quantique et ne dépend pas non plus de la nature quantique d'un système physique pour qu'elle puisse être remplie. En conséquence, Tolksdorf et Verch concluent en outre que la condition de Deutsch n'est pas suffisamment spécifique pour permettre des déclarations sur des scénarios de voyage dans le temps ou leur réalisation hypothétique par la physique quantique, et que la tentative de Deutsch d'expliquer la possibilité de son scénario de voyage dans le temps proposé en utilisant les nombreux- L'interprétation mondiale de la mécanique quantique est trompeuse.