Британский физик Джованни Баронтини из Бирмингемского университета смоделировал изолированную квантовую «мини-вселенную», чтобы выяснить, как именно формируется течение времени. В ходе лабораторного эксперимента исследователю удалось доказать, что ход времени и строгая хронология событий могут естественным образом рождаться внутри замкнутой системы за счет нарастания беспорядка, совершенно не требуя внешнего ориентира или привычных часов, сообщает Ertenmedia.kz.
Квантовая лаборатория в лазерной ловушке
Для проверки смелой гипотезы физик охладил облако из 24 тысяч атомов рубидия практически до абсолютного нуля. При экстремально низких температурах частицы перестают вести себя индивидуально и сливаются в единый квантовый объект. Эту субстанцию заперли в изолированной магнитооптической ловушке, полностью исключив любое влияние окружающей среды.
Далее с помощью специального лазерного барьера систему разделили на два сектора. Один из них стал наблюдаемым («светлым»), а второй исследователь намеренно оставил невидимым («темным»). В процессе эксперимента светлая область циклически сжималась и расширялась, в миниатюре воспроизводя космологические сценарии Большого взрыва и Большого сжатия.
Главным открытием эксперимента стало так называемое энтропийное время. Ход внутренних процессов ускорялся, замедлялся или полностью останавливался в зависимости от миграции атомов через барьер.
Энтропия как внутренний двигатель времени
В привычном понимании время течет строго вперед независимо от внешних обстоятельств, а его ход фиксируется механическими или атомными приборами. Однако в масштабах космоса никакого внешнего наблюдателя с секундомером не существует. В опыте Баронтини роль стрелок часов выполняло изменение энтропии — степени хаоса в системе при обмене атомами между светлой и темной зонами.
Измеряя пульсацию квантового облака и перераспределение частиц, ученый смог безошибочно восстановить порядок произошедших событий исключительно по внутренним признакам. При этом, когда перемещение атомов прекращалось, внутреннее время системы замирало, вступая в противоречие с реальным лабораторным временем снаружи установки.
Новый взгляд на фундаментальные законы физики
Полученные результаты имеют огромное значение для современной науки, поскольку две ключевые теории мироздания расходятся в понимании природы времени. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна связывает время с гравитацией и геометрией пространства, тогда как в квантовой механике оно выступает лишь фиксированным внешним параметром. Более того, знаменитое уравнение Уилера — Девитта и вовсе описывает статичную Вселенную без встроенной временной шкалы.
Эксперимент подтверждает идею квантовой гравитации: привычное течение времени не обязательно является базовым свойством реальности, а может возникать из внутренних взаимодействий материи.
Авторы исследования подчеркивают, что работа не объявляет время иллюзией в повседневной жизни, но наглядно демонстрирует его вторичную, возникающую природу. В будущем подобные квантовые платформы планируют задействовать для более глубокого моделирования ранней Вселенной и физических процессов внутри черных дыр.
📌 Подписывайтесь на Telegram-канал Ertenmedia: коротко о главном, самая актуальная информация здесь!
