La relativité générale, qui décrit la structure de l'Univers, n'interdit pas les boucles temporelles. Mais Stephen Hawking a émis l'hypothèse d'une « protection de la chronologie » : les effets quantiques devraient détruire ces boucles, rendant les voyages dans le passé impossibles.
Une nouvelle expérience propose de tester cette idée à l'aide d'un laser. Dans celle-ci, la lumière traverse à plusieurs reprises un milieu amplificateur — tout comme une particule hypothétique pourrait tourner en boucle temporelle fermée. Le point clé : au-delà du seuil de génération du laser, l'émission spontanée (les éclairs de lumière aléatoires) est fortement amplifiée. Ces fluctuations quantiques créent une barrière de bruit qui, selon les calculs, rend le voyage dans le temps impossible.
Le schéma repose sur le lien entre l'amplification de la lumière et la courbure de l'espace-temps. Dans un laser, l'amplification crée des conditions similaires à celles qui apparaissent près d'une boucle temporelle fermée. En mesurant le bruit sous le seuil de génération, on peut observer la limite fondamentale imposée par la mécanique quantique. Ainsi, un instrument de laboratoire devient une fenêtre sur la physique des trous de ver et des machines à voyager dans le temps.
L'idée que les fluctuations quantiques puissent détruire les boucles temporelles ressemble à la façon dont les interférences aléatoires dans un récepteur radio noient un signal faible. Seulement ici, les « interférences » sont une propriété fondamentale du vide, qu'aucune amélioration de l'équipement ne peut éliminer.
L'intrigue du film « Primer » repose sur la découverte accidentelle de voyages dans le temps — et c'est justement l'instabilité quantique qui pourrait expliquer pourquoi ils sont si difficiles à contrôler.