Физики создали «мини-вселенную», в которой время течет «неправильно»

Сегодня в 07:23

Фото: скриншот

Мы привыкли, что время всегда движется вперёд, но новый эксперимент показал, что его можно остановить и даже направить в обратную сторону.

Физики из Университета Бирмингема (Великобритания) представили эксперимент, который может изменить представления о природе времени. Как пишет ScienceDaily, ученым удалось создать лабораторную "мини-вселенную", в которой течение времени определялось не внешними часами, а внутренними изменениями самой квантовой системы.

Автор работы, профессор Джованни Баронтини, использовал облако из 24 тысяч сверххолодных атомов, охлажденных почти до абсолютного нуля. Внутри изолированной системы атомы были разделены лазерами на две области — "светлую", которую можно было наблюдать, и "темную", недоступную для непосредственных измерений. В ходе эксперимента "светлая" область периодически расширялась и сжималась, напоминая упрощенную модель Большого взрыва и гипотетического Большого сжатия.

Исследователи установили, что последовательность событий можно было восстановить, используя только информацию изнутри этой системы, без обращения к каким-либо внешним часам. Это стало экспериментальным подтверждением идеи о том, что время может возникать как следствие внутренней эволюции квантовой системы, а не существовать как независимая фундаментальная величина.

В ходе работы учёные также обнаружили, что "время" было связано с изменениями энтропии — меры беспорядка в распределении атомов между двумя областями. Когда распределение частиц менялось, система как бы "двигалась вперёд" во времени. Если же эти изменения прекращались, течение времени фактически останавливалось.

"В некоторых теориях Вселенной, особенно в квантовой гравитации, время не выступает в качестве встроенного свойства. Однако в повседневной жизни время течет от прошлого к будущему — почему это так, если большинство фундаментальных законов физики одинаково действуют как вперед, так и назад? Данное исследование предоставляет первые контролируемые экспериментальные доказательства того, что "время" можно определить через изменения внутри системы, а не как внешний "ход часов", который мы обычно воспринимаем как время", — отмечает Баронтини.

По мнению исследователей, созданная экспериментальная платформа открывает путь к лабораторному изучению процессов, связанных с ранней Вселенной, Большим взрывом, Большим сжатием и даже моделями чёрных дыр.