Nová studie naznačuje, že čas nemusí být základním prvkem ve vesmíru, ale spíše iluzí vyplývající z kvantového zapletení.
čas Rozpor mezi našimi nejlepšími teoriemi vesmíru je pro fyziky ožehavým problémem. Jeho nekonzistentní chování přispívá ke slepé uličce, která brání výzkumníkům najít „teorii všeho“ nebo rámec pro vysvětlení veškeré fyziky ve vesmíru.
Ale v nové studii vědci naznačují, že možná našli klíč k vyřešení tohoto problému: tím, že učiní čas funkcí Kvantové zapleteníJe to zvláštní spojení mezi dvěma vzdálenými částicemi. Tým zveřejnil svá zjištění 10. května v časopise Fyzická kontrola a.
„Existuje způsob, jak zavést čas, který je v souladu s klasickými i kvantovými zákony a je projevem zapletení,“ první autor Alessandro Coppo„Spojení mezi hodinami a systémem vytváří zdání času, který je základním prvkem našich životů,“ řekl pro Live Science fyzik z italské Národní rady pro výzkum.
Už je čas
v Kvantová mechanikaPodle našich nejlepších teorií mikroskopického světa je čas neustálým jevem – neúprosným, jednosměrným tokem z minulosti do současnosti. Čas zůstává mimo podivné, neustále se měnící kvantové systémy, které měří, a lze jej vidět pouze pozorováním změn vnějších entit, jako jsou ručičky hodin.
Příbuzný: Atomy jsou k sobě přitlačeny blíže než kdy předtím a odhalují zdánlivě nemožné kvantové efekty
Nicméně podle Einsteinovy teorie Obecná teorie relativity Čas – který popisuje větší objekty, jako jsou naše těla, hvězdy a galaxie – je propleten s prostorem a může se deformovat a roztahovat při vysokých rychlostech nebo v přítomnosti gravitace. To zanechává naši nejlepší teorii reality v základním dilematu. Bez vyřešení tohoto dilematu zůstává koherentní teorie všeho nepolapitelná.
„Zdá se, že v kvantové teorii existuje vážný rozpor, a tomu říkáme problém času,“ říká Kubo.
K vyřešení tohoto problému se výzkumníci obrátili na teorii nazývanou mechanismus Big Waters. Tato teorie byla poprvé navržena v roce 1983 a naznačuje, že čas je vytvořen pro jediné tělo prostřednictvím jeho pohybu. Kvantové zapletení Na druhou stranu pro nezapletený systém není čas a systém vnímá vesmír jako zamrzlý a neměnný.
Aplikací Bigwatersova mechanismu na dva teoreticky propletené, ale neinteragující kvantové stavy – jeden vibrující harmonický oscilátor a druhý soubor drobných magnetů, které fungují jako hodiny – fyzici zjistili, že jejich systém lze zcela popsat Schrödingerova rovnice, který předpovídá chování kvantových objektů. Místo času však jejich verze slavné rovnice fungovala podle stavů drobných magnetů, které fungovaly jako hodiny.
Tato vize není nová, ale další krok, který tým udělal, byl. Své výpočty opakovali dvakrát, přičemž nejprve předpokládali, že hodinový magnet a poté harmonický oscilátor jsou velké (větší) objekty. Poté zjednodušují své rovnice na rovnice klasické fyziky, což naznačuje, že tok času je výsledkem zapletení i u velkých objektů.
„Pevně věříme, že správným a logickým směrem je začít od kvantové fyziky a pochopit, jak se dostat ke klasické fyzice, a ne naopak,“ řekl Kubo.
Jiní fyzici vyjádřili opatrnost. Ačkoli zjistili, že Bigwatersův mechanismus je fascinující nápad, pokud jde o kvantový původ času, řekli, že zatím nepřinesl nic, co by bylo možné otestovat.
„Ano, z matematického hlediska dává smysl uvažovat o kosmickém čase jako o propletenci mezi kvantovými poli a kvantovými stavy trojrozměrného prostoru.“ Vlatko spolkový„Nikdo však neví, zda z tohoto obrázku vzejde něco nového nebo plodného – jako jsou modifikace kvantové fyziky a obecné teorie relativity,“ řekl profesor John Jordan, profesor kvantové informační vědy na univerzitě v Oxfordu, který se na výzkumu nepodílel. práce, řekl Live Science a odpovídající experimentální testy.
Navzdory těmto pochybnostem může být vytváření teorií času od nuly z kvantové mechaniky slibným výchozím bodem – pokud je lze tvarovat tak, aby vyhovovaly experimentům.
„Možná je něco na zapletení, kde hraje roli.“ Adam Frank„Možná, že jediný způsob, jak pochopit čas, není z božské perspektivy, ale zevnitř, z perspektivy ptát se, co se život projevuje v tomto projevu světa,“ řekl teoretický fyzik z University of Rochester v New Yorku, který byl není zapojen do studie, řekl Live Science.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
