Время на самом деле является одной большой иллюзией, считают квантовые физики

Фото: space.com

Истинная природа времени ускользала от физиков на протяжении веков, но новая теория предполагает, что оно может существовать только из-за квантовой запутанности. В этом случае два объекта настолько неразрывно связаны, что нарушение работы одного нарушает работу другого, независимо от того, насколько они далеко находятся. Результаты исследования квантовых физиков были опубликованы в журнале Physical Review A, пишет Popular Mechanics.

Авторы нового исследования попытались воплотить одну теорию времени в реальную жизнь или, по крайней мере, приблизиться к этому. Теория называется механизмом Пейджа и Вуттерса и эта идея квантовой механики возникла в 1983 году.

Время и квантовая физика

В то время как общая теория относительности, в классической физической модели, допускает, чтобы время было переменной, которая зависит от восприятия разницы между временем на Земле и временем в космосе, квантовая физика требует, чтобы оно было постоянным. Это означает, что время должно быть независимым параметром, а не зависимой переменной, то есть чем-то, что определяется внешним свойством, например, гравитацией или расстоянием объекта от Земли. При этом должен существовать способ измерить время как таковое.

Квантовая механика считается более новой версией объяснения реальности, которая дестабилизирует основы физики, чтобы примириться с классической моделью. Но время играет уникальную роль в квантовых системах. Все в точное время, определенное каким-то объективным образом, связывается воедино посредством квантовых взаимодействий, пока не образует захват всей Вселенной, если достаточно уменьшить масштаб.

Авторы исследования превратили теорию Пейджа и Вуттерса в реальную концепцию часов. В квантовой физике часы не совсем похожи на те, которые носят люди или вешают на стену. В данном случае часы – это что-то, что имеет предсказуемое и однородное поведение, которое можно использовать в качестве измерения.

Квантовая запутанность и время

Пейдж и Вуттерс задавались вопросом, не настолько ли наш мир квантово запутан сам в себе, что любое видимое течение времени является симптомом запутанности. Они также предположили, что мы сами вовлечены в эту запутанность, просто наблюдая за течением времени, потому что кто-то за пределами запутанной системы увидел бы, что оно стоит на месте. Таким образом, "часы" — это элемент запутанной системы, который показывает течение времени. Из-за этого данная теория более 40 лет остается по большей части абстрактной.

Чтобы превратить теорию во что-то более реальное с помощью измерений, которые основаны на реальных наблюдениях, авторы нового исследования использовали известные физические уравнения и ограничили их условиями, соответствующими предположениям Пейджа и Вуттерса.

Квантовые физики рассмотрели две системы, которые квантово запутаны, но не взаимодействуют между собой. Одна из систем в данном случае представляет собой гармонический генератор сигналов, который похож на кварцевый таймер в наручных часах или маятник.

Новая теоретическая модель времени может не противоречить классической и квантовой механике. Дело в том, что когда в каждую квантовую систему помещается достаточное количество частиц, то есть когда она достигает макроскопического порога, основанного на массе, то обе системы также соответствуют классической физике.

Исходя из этого, если весь наш макроскопический мир, вписывается в это определение времени, основанное на квантовой запутанности, то это значит, что все вокруг нас квантово запутано.

Все должно быть запутано почти по определению, чтобы стать частью нашего наблюдаемого мира. А это значит, что все, что мы видим там, где течет время, независимо от того, насколько далеко оно находится, жизненно связано с нами, считают авторы новой теории.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform