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Einstein aimait à répéter que le plus incompréhensible dans l'univers est bien qu'il soit compréhensible. La chose est-elle si sûre ? La théorie quantique des champs et la théorie de la relativité générale d'Einstein sont à l'heure actuelle les deux théories les mieux vérifiées en physique : pourra-t-on les unifier en une théorie quantique de la gravité ? Celle-ci expliquerait toutes les singularités - les premières secondes de l'univers comme la physique de ces objets énigmatiques sont les trous noirs. Notre intelligence de l'univers ferait alors un pas de géant. Mais quantique et cosmos peuvent-ils même être combinés ? Pourquoi notre coin d'univers ressemble-t-il exactement à ce qu'avait annoncé Einstein, sans trace d'effets quantiques visibles ? Mais quels étranges processus quantiques sont à l'oeuvre dans l'évaporation des trous noirs et qu'advient-il alors de l'information que ceux-ci ont avalée - les types, propriétés et configurations des particules qui y sont tombées ? Pourquoi le temps est-il orienté vers l'avant et non pas vers l'arrière ? La différence entre le passé et le futur provient-elle des conditions aux limites de l'univers ? Sur ces questions cruciales de l'espace et du temps, qui manifestent les insuffisances des théories, deux des plus célèbres physiciens - Stephen W. Hawking et Roger Penrose - s'opposent dans un débat sans concession. Pour Hawking, la relativité générale ne peut tout simplement pas expliquer l'origine de l'univers : seule une théorie quantique de la gravité, conjuguée avec l'hypothèse de l'absence de bord, peut espérer rendre compte du peu de choses que nous observons de notre univers. Pour Penrose, à l'instar d'Einstein, la mécanique quantique n'est pas le mot de la fin, elle n'est d'ailleurs pas achevée. Il lui semble préférable de travailler non pas dans un espace-temps ordinaire mais dans un espace mathématique particulier, l'espace des twistors, susceptible d'accueillir à la fois la relativité générale et la théorie quantique. Toute théorie, argue Hawking qui se dit positiviste, doit simplement fournir des prédictions s'accordant aux données expérimentales. Une simple comparaison des prédictions et des expériences, objecte Penrose, qui se veut réaliste, ne suffit pas : la théorie physique doit expliquer la réalité. En écho aux fameux débats qui opposèrent Einstein et Bohr sur les bizarres implications de la théorie quantique, cet ouvrage à deux voix donne à ses lecteurs l'occasion unique d'assister, aux premières loges, à l'élaboration, par la physique du XXIe siècle, des grandes réponses aux énigmes sur lesquelles vient encore buter notre compréhension du cosmos.

Temps --- --Philosophie des sciences --- --Espace --- --Gravité --- --Théorie --- --Physique quantique --- --Temps --- --Cosmology. --- General relativity (Physics) --- Physics --- Singularities (Mathematics) --- Moment spaces. --- Quantum theory. --- Astrophysics. --- Relativité générale (physique) --- Philosophie et physique. --- Singularités (mathématiques) --- Espace-temps. --- Physique --- Espace et temps. --- Théorie quantique --- Astrophysique. --- Cosmologie. --- Philosophy. --- Philosophie. --- Philosophie des sciences --- Espace --- Gravité --- Théorie --- Physique quantique