Fortuna Imperatrix Mundi

🔷 Réduire l’entropie

La mécanique quantique est une source merveilleuse d’inspirations pour concevoir des surnaturel variés, riches, surprenants et stimulants. Comme l’objet ici est de développer des situations imaginaires (en fantasy, fantastique, science-fiction), il suffit de se concentrer sur un aspect et se demander comment il pourrait être illustré dans une histoire. Bonus : à nouveau, comme nous sommes dans l’imaginaire, même les théories erronées peuvent servir!

■ En physique

Point de départ: « Des graphes à la flèche du temps » rubrique Logique & Calcul par Jean-Paul Delahaye, in Pour la Science n°574, aout 2025, p.72-77

Pour Ludwig Boltzmann au 19^e siècle, « au niveau microscopique, il n’y a pas de direction temporelle privilégiée – ce qui est cohérent avec la réversibilité des lois de la physique. Ce n’est qu’au niveau macroscopique, à cause de la croissance de l’entropie, que nous avons l’illusion d’un sens particulier d’écoulement du temps : le passé, de plus faible entropie, est différent du futur, de plus forte entropie. »

L’idée s’appuie sur la seconde loi de la thermodynamique, ou principe de Carnot, qui affirme que « l’évolution d’un système thermodynamique conduit à un accroissement de l’entropie globale, somme de celle du système et de celle du milieu extérieur ». À noter que « l’augmentation de l’entropie décrite dans le second principe de la thermodynamique est une augmentation en moyenne : temporairement, de petites diminutions sont possibles. »

Cette solution comporte quelques problèmes : « pour que l’entropie augmente, il faut que l’état initial de l’Univers, au commencement du temps, soit un état de faible entropie. Or ces états sont peu probables : c’est donc une hypothèse très forte ! Au fond Boltzmann se contente de déplacer le problème avec une hypothèse ad hoc sur le point de départ de notre monde. »

■Un sort (ou dispositif) de réduction de l’entropie d’un sous-système

Pour l’application ludique et dramatique, je laisserai le Big Bang tranquille et me contenterais de considérer des systèmes de taille insignifiante (à l’échelle de l’Univers) mais quand même suffisante pour une histoire.

En thermodynamique, l’entropie moyenne d’un système augmente avec le temps, mais on peut localement réduire l’entropie. Dans notre problématique, cela reviendrait à effacer un événement strictement circonscrit (un système local). Le prix serait une sorte de « brûlure » de « magie sauvage » d’une puissance proportionnelle à la correction, et correspondant à l’augmentation moyenne de l’entropie.

Pour illustrer le mécanisme, je passe par un exemple.

• En temps T0, Alice assiste à la mort tragique de Bob, abattu par Charlie.
• La bataille fait rage, et Alice ne peut s’occuper de Bob qu’en temps T5.
• Alice utilise un sort (ou une machine extraordinaire) pour modifier l’événement tragique. Elle ne fait pas reculer l’univers dans le passé (cela requerrait une énergie délirante), mais s’attaque à réduire l’entropie d’un sous-système ( « Bob » ) au prix d’une augmentation de l’entropie moyenne globale. Alice est à T5, tout comme le cadavre de Bob.
• Le dispositif de sauvetage isole le sous-système « Bob » et le fait revenir à T0.
• Alice fige la scène en T6, et introduit un obstacle entre Bob et la balle qui devrait le tuer.
• Le dispositif de correction accumule une énergie entropique proportionnelle à (1) le temps écoulé (désormais T6 voire T7) et (2) le nombre d’éléments manipulés (la zone d’effet).
• Quand il reprend conscience, Bob a l’impression d’avoir fait un saut dans le futur (il se croyait encore en pleine bataille). Alice de son côté a changé le passé tout en continuant à évoluer dans le flux principal du temps. Le dispositif utilisé provoque des dégâts à la hauteur de l’énergie entropique stockée durant l’opération de sauvetage.

Il est important de bien identifier le système visé par la réduction de l’entropie ! Tout ce qui a été affecté, même à distance, par le sous-système visé (causalité et intrication) devra être inclus dans la zone.

Par exemple, supposons que Bob tenait une télécommande empêchant une bombe d’exploser. Quand Bob est mort en T0, la bombe a exploser immédiatement, causant la mort de Dora. Si Alice veut sauver Bob, la zone d’effet doit inclure la salle détruite par la bombe. Tout de suite, les volumes ne sont plus du tout les mêmes, et donc le coût!

Imaginons que Bob portait une particule intriquée à celle détenue par Erwan. Supposons que par un plan improbable, la mort de Bob provoque une mesure, alors Erwan appartiendrait au sous-système « Bob » touché par la réduction de l’entropie pour corriger le passé.