Des physiciens ont créé un modèle simple d'univers utilisant des atomes ultrafroids pour explorer si le temps provient d'effets quantiques plutôt que d'exister indépendamment. Ces travaux, dirigés par des chercheurs de l'Université de Birmingham, offrent un nouveau soutien expérimental à des idées qui circulent depuis des décennies.
Giovanni Barontini et son équipe ont refroidi environ 20 000 atomes de rubidium près du zéro absolu et les ont divisés en deux groupes sans interaction, qualifiés de clairs et sombres. Dans cet état initial, le système ne présentait aucun changement et donc aucun écoulement du temps. En appliquant des lasers, les groupes ont été amenés à échanger des atomes. L'augmentation d'entropie qui en a résulté a permis à l'équipe de définir un temps interne pour cet univers modèle. Les calculs utilisant ce temps dans l'équation de Schrödinger ont correspondu aux états quantiques observés des atomes. Des suggestions théoriques antérieures remontent à Nevill Mott dans les années 1930, avec un premier indice expérimental fourni en 2013 à l'aide de photons intriqués. Le nouveau système à atomes froids est plus complexe et permet l'utilisation directe du temps interne dans les calculs quantiques. Les commentateurs notent que si l'expérience confirme des idées anciennes, elle ne prouve pas que le même mécanisme fonctionne à toutes les échelles dans l'univers réel.