Une équipe internationale de physiciens a découvert que les modèles de réduction quantique, potentiellement liés à la gravité, introduisent une incertitude minuscule dans le temps lui-même. Cela établit une limite fondamentale à la précision des horloges, bien qu'elle soit largement inférieure aux niveaux de détection actuels. Les recherches, publiées dans Physical Review Research, explorent les liens entre la mécanique quantique et la gravité.
Des chercheurs dirigés par Nicola Bortolotti, doctorant au Musée et Centre de recherche Enrico Fermi à Rome, en Italie, ont analysé des modèles de réduction quantique, notamment le modèle de Diósi-Penrose et la localisation spontanée continue. Ces modèles proposent une réduction spontanée de la fonction d'onde en dehors de toute mesure, possiblement liée à la gravité. Leur étude établit un lien quantitatif entre un modèle et les fluctuations de l'espace-temps causées par la gravité, révélant une incertitude inhérente à la mesure du temps. Soutenus par le Foundational Questions Institute (FQxI), ces travaux sont publiés dans Physical Review Research (2025; 7 (4)).Bortolotti a expliqué l'approche : « Ce que nous avons fait, c'est de prendre au sérieux l'idée que les modèles de réduction pourraient être liés à la gravité. Et nous avons ensuite posé une question très concrète : qu'est-ce que cela implique pour le temps lui-même ? » L'analyse montre que cette incertitude impose une limite à la précision des horloges, mais l'effet reste négligeable pour la technologie. « L'incertitude est bien inférieure, de plusieurs ordres de grandeur, à tout ce que nous pouvons mesurer actuellement, elle n'a donc aucune conséquence pratique pour le chronométrage quotidien », a déclaré Catalina Curceanu, membre de l'équipe.Le co-auteur Kristian Piscicchia a ajouté : « Nos résultats montrent explicitement que les technologies de chronométrage modernes ne sont absolument pas affectées. » Les conclusions soulignent les divergences dans la manière dont la mécanique quantique traite le temps en tant que paramètre classique, contrairement à la relativité générale qui le considère comme se courbant sous l'effet de la masse et de l'énergie. Curceanu a souligné l'importance de cette recherche fondamentale : « Il n'y a pas beaucoup de fondations dans le monde qui soutiennent la recherche sur ces types de questions fondamentales concernant l'univers, l'espace, le temps et la matière. »Cela offre une voie vérifiable pour unifier la physique quantique et la gravité, bien qu'aucune expérience n'ait encore permis de détecter les effets prédits.