Что, если время было всего лишь миражом, созданным квантовой физикой?

В недавнем исследовании была предложена интересная идея: что если время не является фундаментальным измерением Вселенной, а скорее иллюзией, возникшей в результате квантовой физики? Эта концепция может открыть новые перспективы в нашем понимании физики. Квантовая запутанность, которая связывает две частицы загадочным образом, может стать ключом к пониманию возникновения времени в том виде, в котором мы его воспринимаем.

Загадка времени в физике

Время — увлекательная тема для физиков. Две наши основные теории, квантовая механика и общая теория относительности, кажутся несовместимыми в своем подходе к этому вопросу. В квантовой механике, которая описывает поведение частиц в микроскопических масштабах, время часто рассматривается как фиксированный элемент, линейно перетекающий из прошлого в настоящее. Однако время не связано по своей сути с самими частицами. Скорее, оно измеряется внешними событиями, такими как движение стрелок часов.

Общая теория относительности, сформулированная Эйнштейном, предлагает совершенно иное видение. Время – это фундаментальное измерение, тесно связанное с пространством. Эта связь означает, что время может быть искажено такими явлениями, как гравитация или скорость. Например, для космонавта, летящего с большой скоростью в космосе, время течет иначе, чем для человека на Земле.

Этот дуализм между квантовой механикой и общей относительностью создает тупик в наших поисках «теории всего», которая объединила бы эти концепции. В попытке выйти из этого тупика группа исследователей под руководством Алессандро Коппо, физика из Национального исследовательского совета Италии, обратила свое внимание на идею, разработанную в 1980-х годах: механизм Пейджа и Вуттерса.

Эта увлекательная теория предлагает радикально новое видение времени: вместо того чтобы рассматривать его как фундаментальное и фиксированное измерение нашей Вселенной, она предполагает, что оно может возникать из отношений между квантовыми частицами. Другими словами, время может быть продуктом взаимодействия между запутанными квантовыми системами, а не независимой сущностью.

Следствие квантовой запутанности

Чтобы изучить эту идею, команда исследователей изучила два запутанных квантовых состояния. Они использовали гармонический осциллятор, который можно представить как пружину, совершающую колебания, и группу крошечных магнитов, действующих как своеобразные часы.

Результаты их работы показали, что эта система может быть описана уравнением Шредингера, которое необходимо в квантовой механике для предсказания поведения частиц. Однако вместо того, чтобы использовать время в качестве переменной в этом уравнении, течение времени определялось состоянием крошечных магнитов. Это означает, что оно может зависеть от квантовых отношений между этими частицами, что позволяет предположить, что даже в крупномасштабных системах время может возникать на основе квантовой запутанности.

Однако некоторые ученые, например Влатко Ведрал из Оксфордского университета, по-прежнему осторожничают. Хотя с математической точки зрения этот подход привлекателен, он еще не привел к результатам, которые можно было бы проверить в конкретных экспериментах. Задача состоит в том, чтобы преобразовать эту теорию в экспериментальную схему, которая позволила бы нам глубже изучить эти концепции и подтвердить или опровергнуть эти идеи.

Изучение этих концепций потенциально может перевернуть наше представление о времени и космосе. Вместо того чтобы рассматривать его как нечто внешнее и присущее Вселенной, было бы более уместно изучить его через наш собственный повседневный опыт, который мог бы предложить новые идеи о природе времени и самой реальности.