Courbe fermée de type tempsDans une variété lorentzienne de la géométrie différentielle, on appelle , courbe de genre temps fermée ou courbe temporelle fermée (closed timelike curve, ou en abrégé CTC, en anglais) la ligne d'univers d'une particule matérielle fermée dans l'espace-temps, c'est-à-dire capable de retourner au même point et à son instant de départ. a évoqué cette possibilité en 1937 et Kurt Gödel en 1949. Si l’existence des CTC était prouvée, cela pourrait au moins impliquer la possibilité théorique de construire une machine à voyager dans le temps, ainsi qu’une reformulation du paradoxe du grand-père.
Conjecture de protection chronologiqueLa conjecture de protection chronologique est une conjecture du physicien Stephen Hawking qui énonce que les lois encore inconnues de la physique pourraient interdire le voyage dans le temps. Même si la relativité générale offre la possibilité de construire des trous de ver permettant de remonter le temps, Stephen Hawking pense qu'une tentative de courbure de l'espace-temps visant à créer un tel passage serait avortée par les fluctuations de champs quantiques.
Tipler cylinderA Tipler cylinder, also called a Tipler time machine, is a hypothetical object theorized to be a potential mode of time travel—although results have shown that a Tipler cylinder could only allow time travel if its length were infinite or with the existence of negative energy. The Tipler cylinder was discovered as a solution to the equations of general relativity by Willem Jacob van Stockum in 1936 and Kornel Lanczos in 1924, but not recognized as allowing closed timelike curves until an analysis by Frank Tipler in 1974.
Causalité inverséeLa causalité inversée (ou rétrocausalité) est une hypothèse discutée en philosophie, en particulier depuis les années 1950, et en physique (en particulier à l'échelle quantique et avec les spéculations, dans les années 1960 et 70, sur les tachyons, qui se déplaceraient à une vitesse supérieure à celle de la lumière). Il s'agit de disjoindre la causalité du sens ordinaire du temps, et donc d'affirmer la possibilité qu'une cause future ait un effet au passé, ou en d'autres termes de remettre en cause l'axiome selon lequel toute cause précède temporellement son effet.
Voyage dans le tempsLe voyage dans le temps est un des grands thèmes de la science-fiction, au point d’être considéré comme un genre à part entière. L’idée d’aller revivre le passé ou de découvrir à l’avance le futur est un rêve humain causé par le fait que l’être humain avance dans le temps de manière permanente, mais irréversible (et, à l’état de veille, apparemment de façon linéaire). La première mention d’un voyage dans le temps serait le personnage de Merlin l’Enchanteur dans le cycle arthurien des chevaliers de la Table ronde, qui visitait les temps passés.
Principe de cohérence de NovikovLe principe de cohérence de Novikov est un principe développé par le professeur Igor Novikov au milieu des années 1980 pour résoudre le problème des paradoxes liés au voyage dans le temps. vignette|redresse|Une boule de billard qui entre en collision avec elle-même après voyage temporel est déviée de sa trajectoire. Le principe de Novikov affirme que la probabilité d'existence d'un événement pouvant provoquer un paradoxe est nulle.
Causalité (physique)En physique, le principe de causalité affirme que si un phénomène (nommé cause) produit un autre phénomène (nommé effet), alors la cause précède l'effet (ordre temporel). Le principe de causalité est une des contraintes réalistes imposées à toute théorie mathématiquement cohérente afin qu'elle soit physiquement admissible. D'après Gilles Cohen-Tannoudji, . À ce jour, il n'a pas été mis en défaut par l’expérience, mais certaines théories envisagent une causalité inversée.
Quantum mechanics of time travelUntil recently, most studies on time travel are based upon classical general relativity. Coming up with a quantum version of time travel requires physicists to figure out the time evolution equations for density states in the presence of closed timelike curves (CTC). Novikov had conjectured that once quantum mechanics is taken into account, self-consistent solutions always exist for all time machine configurations, and initial conditions. However, it has been noted such solutions are not unique in general, in violation of determinism, unitarity and linearity.
Time travel in fictionTime travel is a common theme in fiction, mainly since the late 19th century, and has been depicted in a variety of media, such as literature, television, film, and advertisements. The concept of time travel by mechanical means was popularized in H. G. Wells' 1895 story, The Time Machine. In general, time travel stories focus on the consequences of traveling into the past or the future.
Trou de vervignette|Exemple de trou de ver dans une métrique de Schwarzschild, tel qu'il serait vu par un observateur ayant franchi l'horizon du trou noir. La région d'où vient l'observateur est située à droite de l'image. Mise à part la région située près de l'ombre du trou noir, les effets de décalage vers le rouge gravitationnel rendent le fond du ciel très sombre. Celui-ci est en revanche très lumineux dans la seconde région, visible une fois l'horizon passé.
