Новое исследование предполагает, что время может быть не фундаментальным элементом во Вселенной, а скорее иллюзией, возникающей в результате квантовой запутанности.
время Расхождение между нашими лучшими теориями Вселенной является щекотливой проблемой для физиков. Его непоследовательное поведение заводит в тупик, который не позволяет исследователям найти «теорию всего» или основу для объяснения всей физики во Вселенной.
Но в новом исследовании исследователи предполагают, что они, возможно, нашли ключ к решению этой проблемы: сделав время функцией… Квантовая запутанностьЭто странная связь между двумя далекими частицами. Команда опубликовала свои выводы 10 мая в журнале. Физический обзор а.
«Есть способ ввести время, который согласуется как с классическими, так и с квантовыми законами и является проявлением запутанности», — первый автор Алессандро Коппо«Связь между часами и системой создает видимость времени, которое является важным элементом нашей жизни», — рассказал Live Science физик из Национального исследовательского совета Италии.
Пора
в Квантовая механикаСогласно нашим лучшим теориям микроскопического мира, время — это постоянный феномен, неустанный, односторонний поток из прошлого в настоящее. Время остается внешним по отношению к странным, постоянно меняющимся квантовым системам, которые оно измеряет, и его можно увидеть только путем наблюдения за изменениями во внешних объектах, таких как стрелки часов.
Связанный: Атомы прижаты друг к другу ближе, чем когда-либо прежде, обнаруживая, казалось бы, невозможные квантовые эффекты.
Однако, согласно теории Эйнштейна Общая теория относительности Время, которое описывает более крупные объекты, такие как наши тела, звезды и галактики, переплетено с пространством и может искажаться и расширяться на высоких скоростях или в присутствии гравитации. Это ставит нашу лучшую теорию реальности перед фундаментальной дилеммой. Без решения этой дилеммы последовательная теория всего останется недостижимой.
«Похоже, что в квантовой теории существует серьёзное противоречие, и это то, что мы называем проблемой времени», — говорит Кубо.
Чтобы решить эту проблему, исследователи обратились к теории под названием «механизм больших вод». Эта теория была впервые предложена в 1983 году и предполагает, что время возникает для отдельного тела в результате его движения. Квантовая запутанность С другой стороны, для незапутанной системы времени нет, и система воспринимает Вселенную как замороженную и неизменную.
Применив механизм Бигуотерса к двум теоретически запутанным, но невзаимодействующим квантовым состояниям — одному вибрирующий гармонический осциллятор, а другому — набору крошечных магнитов, действующих как часы, — физики обнаружили, что их система может быть полностью описана формулой Уравнение Шрёдингера, который предсказывает поведение квантовых объектов. Однако вместо времени их версия знаменитого уравнения работала в соответствии с состояниями крошечных магнитов, которые работали как часы.
Это видение не ново, но это был следующий шаг, который предприняла команда. Они повторили свои расчеты дважды, предполагая сначала, что часовой магнит, а затем и гармонический осциллятор представляют собой большие (более крупные) объекты. Затем они упрощают свои уравнения до уравнений классической физики, предполагая, что течение времени является результатом запутанности даже для крупномасштабных объектов.
«Мы твердо убеждены, что правильное и логичное направление — начать с квантовой физики и понять, как прийти к классической физике, а не наоборот», — сказал Кубо.
Другие физики выразили осторожность. Хотя они нашли механизм Бигуотерса увлекательной идеей относительно квантового происхождения времени, они заявили, что он еще не дал ничего, что можно было бы проверить.
«Да, имеет математический смысл думать о космическом времени как о запутанности между квантовыми полями и квантовыми состояниями трехмерного пространства», Влатко Федеральный«Однако никто не знает, выйдет ли из этой картины что-то новое или плодотворное — например, модификации квантовой физики и общей теории относительности», — профессор Джон Джордан, профессор квантовой информатики в Оксфордском университете, не принимавший участия в исследовании. работа, рассказал Live Science и соответствующие экспериментальные испытания.
Несмотря на эти сомнения, построение теорий времени с нуля на основе квантовой механики, тем не менее, может стать многообещающей отправной точкой – при условии, что они могут быть адаптированы к экспериментам.
«Может быть, в запутанности есть что-то такое, где она играет роль». Адам Франк«Возможно, единственный способ понять время — это не с божественной точки зрения, а изнутри, с точки зрения вопроса о том, что жизнь проявляется в этом проявлении мира», — физик-теоретик из Рочестерского университета в Нью-Йорке, не участвовал в исследовании, рассказал Live Science.
«Интроверт. Мыслитель. Решатель проблем. Злой специалист по пиву. Склонен к приступам апатии. Эксперт по социальным сетям».
More Stories
Компенсация сна по выходным может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний на пятую часть — исследование | Сердечное заболевание
Согласно окаменелостям, доисторическую морскую корову съели крокодил и акула
«Лихорадка ленивца» или оровирус проникла в Соединенные Штаты с Кубы – вот что вам следует знать