Периодично в интернет се появяват причудливи новини за проучвания на хора, които явно нямат по-непосредствени проблеми в живота си. Сега такова ново проучване показва, че времето може да не е основен елемент на Вселената, а по-скоро илюзия, възникваща в резултат на квантовото заплитане.

Времето е труден проблем за физиците; неговото непоследователно поведение в най-добрите ни теории за Вселената допринася за задънената улица, която пречи на изследователите да намерят „теория на всичко“, или рамка, която да обясни цялата физика във Вселената.

Но в новото изследване изследователите предполагат, че може би са открили ключ към решаването на този проблем: превръщайки времето в следствие на квантовото заплитане - странната връзка между две отдалечени частици.

„Съществува начин за въвеждане на време, който е съвместим както с класическите закони, така и с квантовите закони, и е проява на заплитане“, казва първият автор Алесандро Копо, физик от Националния изследователски съвет на Италия, пред Live Science. „Връзката между часовника и системата създава появата на времето - фундаментална съставка в нашия живот.“

В квантовата механика - нашата най-добра теория за микроскопичния свят - времето е фиксирано явление: неумолим, еднопосочен поток от миналото към настоящето. То остава външно за странните и постоянно променящи се квантови системи, които измерва, и може да бъде видяно само чрез наблюдение на промените във външните същности, например стрелките на часовника.

И все пак според Общата теория на относителността на Айнщайн, която описва по-големи обекти, като нашите тела, звезди и галактики времето е преплетено с пространството и може да се изкривява и разширява при високи скорости или при наличие на гравитация. Това поставя двете най-добри теории за реалността в основна безизходица. Без нейното разрешаване една последователна теория на всичко остава недостъпна.

„Изглежда, че в квантовата теория има сериозно несъответствие“, казва Копо. „Това е така нареченият проблем на времето.“

За да разрешат този проблем, изследователите се обърнаха към теория, наречена механизъм на Пейдж и Вутерс. Предложена за първи път през 1983 г., теорията предполага, че времето се появява за един обект чрез квантовото му заплитане с друг, действащ като часовник. От друга страна, за една неангажирана система времето не съществува и тя възприема Вселената като застинала и непроменяща се.

Прилагайки механизма на Пейдж и Вутерс към две заплетени, но невзаимодействащи теоретични квантови състояния - едното е вибриращ хармоничен осцилатор, а другото - набор от миниатюрни магнити, действащи като часовник, - физиците откриват, че тяхната система може да бъде перфектно описана с уравнението на Шрьодингер, което предсказва поведението на квантовите обекти. Вместо времето обаче тяхната версия на известното уравнение се определя от състоянията на малките магнити, действащи като часовник.

Това прозрение не е ново, но следващата стъпка на екипа беше. Те повториха изчисленията си два пъти, като първо приеха, че магнитният часовник, а след това хармоничният осцилатор са макроскопични (по-големи) обекти. Уравненията им се опростили до тези за класическата физика, което предполага, че протичането на времето е следствие от заплитането дори за обекти с големи мащаби.

„Силно вярваме, че правилната и логична посока е да се започне от квантовата физика и да се разбере как да се стигне до класическата физика, а не обратното“, казва Копо.

Други физици изразяват предпазливост. Въпреки че намират механизма на Пейдж и Вутерс за очарователна идея за квантовия произход на времето, те твърдят, че все още не е създадено нещо, което да може да бъде проверено.

Снимка: Unsplash

Виж още: Илон Мъск намекна, че можем да очакваме Optimus 2.0