Vitesse de l'information et causalité

[User123456]

Bonjour à tous,

Je m'excuse pour ce long pavé, mais je tenais à amener au mieux ma question afin qu'elle soit précise et pour qu'il n'y ait aucune ambiguïté.

Je suis loin d'être une experte en Physique, mais j'ai essayé de me documenter du mieux possible à l'aide de sources fiables, ce qui m'a permis* d'acquérir (j'espère) quelques connaissances de base.

Je sais ainsi que la vitesse limite de l'information, notée c, et qui coïncide avec celle de la lumière, est considérée comme indépassable. On a avancé que dépasser cette vitesse limite ( ce qui est absolument impossible pour de nombreuses raisons physiques et métaphysique ) aurait pour conséquence d'inverser la causalité entre deux événements, ce qui reviendrait à "remonter dans le temps".*

J'ai entendu parler de diverses techniques consistant à "tricher" sur cette limite, notamment en se servant d'une courbure intense de l'espace-temps formée par une masse gigantesque pour créer un raccourci dans l'espace-temps : cela* permettrait de se déplacer, par rapport à un observateur extérieur, plus vite que la vitesse de la lumière, sans dépasser soi-même cette vitesse. Bien évidemment, cette technique pose elle-même de nombreux problèmes techniques et physiques, et reste irréalisable, en tout cas pour le moment.

Cependant, sans tenir compte de ces derniers, et en se concentrant uniquement sur le point de vue théorique, je pose enfin ma question* : Dépasser la vitesse de l'information du point de vue d'un observateur extérieur, sans aller soi-même plus vite que c, permettrait-il d'inverser la causalité par rapport à cet observateur de la même manière que si on dépassait c ? Autrement dit, "tricher" sur le chemin que l'on prend dans l'espace-temps revient-il au même que dépasser c, du point de vue causal ?

Merci de m'avoir lue jusqu'au bout
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[penthode]

hello
ça reste, pour le moment , une spéculation de science-friction.

[Deedee81]

Salut,

D'abord un détail : "c" n'est pas la vitesse de l'information mais la vitesse maximale de l'information. Bon, ce n'est pas capital pour ta question.

Il existe plusieurs manière de dépasser cette vitesse :
- Le plus courant ce sont les vitesses de phase qui dans des paquets d'onde peuvent fréquemment dépasser "c", dans certains milieux dispersifs. On a ça aussi avec l'effet tunnel en mécanique quantique.
- Parfois on peut le faire avec la vitesse de groupe bien que ce soit moins fréquent (ça se rencontre surtout dans des milieux quasi opaque donc forcément...)
Mais ça ne viole pas la causalité car il n'y a pas de transfert d'information à cette vitesse. La vitesse de l'information parfois aussi appelée vitesse de front d'onde étant donnée par le minimum des deux précédentes et est toujours inférieure ou égale à "c".
https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_d%27une_onde

Ensuite, certaines solutions en relativité générale peuvent violer aussi cette vitesse. Mais ce n'est pas toujours une violation de la causalité (par exemple, la vitesse de l'expansion) ou alors c'est considéré comme problématique et donc comme des solutions non physique (on rencontre ça avec les trous de ver ou certaines métriques particulières). On considère une conjecture de protection de la causalité (pas entièrement démontrée).

Enfin, il y a aussi les vitesses apparentes : https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitess..._astrophysique

Ca ressemble un peu à ta question à la fin

[mach3]

Cependant, sans tenir compte de ces derniers, et en se concentrant uniquement sur le point de vue théorique, je pose enfin ma question* : Dépasser la vitesse de l'information du point de vue d'un observateur extérieur, sans aller soi-même plus vite que c, permettrait-il d'inverser la causalité par rapport à cet observateur de la même manière que si on dépassait c ? Autrement dit, "tricher" sur le chemin que l'on prend dans l'espace-temps revient-il au même que dépasser c, du point de vue causal ?

C'est ce qu'on appelle une boucle temporelle : des lignes d'univers partant d'un évènement vers le futur reviennent vers ce même évènement par le passé (des conséquences de cet évènements peuvent donc être des causes de cet évènement, pire, cet évènement est cause et conséquence de lui-même). Certaines solutions de la relativité générale contiennent de telles boucles, mais sont généralement considérées comme non physique car elles génèrent trop de paradoxes (genre celui du grand-père).
On a pour l'instant aucun indice permettant d'affirmer que des situations physiques réelles pourraient mener à telles boucles. Elles sont néanmoins discutés dans de nombreuses spéculations théoriques, certains chercheurs examinent par exemple s'il est possible d'avoir une boucle sans pour autant qu'elle cause des paradoxes (j'avais vu ça dans le bouquin de Chardin, mais je ne l'ai jamais fini, trop hors des sentiers battu pour moi).

La question est donc ouverte, mais la réponse actuelle, jusqu'à preuve du contraire, est qu'on ne peut pas "tricher".

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[jacknicklaus]

Bonjour,

vois aussi : https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A...d%27Alcubierre



et en effet, tout celà est ultra spéculatif.

[User123456]

Merci à vous pour vos réponses.
jacknicklaus, c'est justement en lisant un article sur la distorsion d'Alcubierre que cette question m'est venue.
Ainsi, cela signifie que théoriquement, un vaisseau se déplaçant, d'un point de vuextérieur, à une vitesse supérieure à c pourrait remonter le temps, même si techniquement le vaisseau et ses occupants ne dépassent pas vraiment cette vitesse à l'intérieur de la bulle de distorsion ?

[Deedee81]

En effet et c'est bien ça qui est problématique (comme avec le bon vieux paradoxe du grand-père)

[Matmat]

je suis pas sur que ce soit le même phénomène.

l'observation "voir un vaisseau extérieur parcourir une certaine distance en une durée moindre que la lumière la parcourerait"
et l'observation "voir les occupants d'un vaisseau rajeunir"

sont elles distinctes ? ou pas ? (peut on voir l'une sans voir l'autre ?)

[Deedee81]

En tant qu'effet apparent (comme pour les jets en astrophysique) (sinon il y aurait un blème) les deux vont ensemble, en effet.