Квантовые физики изобрели «машину времени» — теперь можно повернуть время вспять

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Scientific Reports, на квантовом уровне время может двигаться не только вперед, но и назад. Это противоречит традиционным математическим предположениям, которые неправильно использовались многими учеными. Некоторые квантовые системы могут иметь две разные оси времени: одна движется в обычном направлении, а другая — в противоположном. Это открытие показывает, что асимметрия времени может существовать в очень малых масштабах.

Симметрия времени в квантовой механике

Уравнения квантовой физики, описывающие движение отдельных частиц, не накладывают ограничений на направление времени. Это означает, что фундаментальные законы квантовой механики сохраняют симметрию времени, и время может двигаться в обоих направлениях. Однако когда речь идет о больших системах, состоящих из множества частиц, уравнения, которые используют физики, различают прошлое и будущее.

По словам Томаса Гофа, исследователя квантовой термодинамики и профессора Университета Суррея в Великобритании, это открытие поднимает очень интересный вопрос:

«На каком этапе вычислений нарушается симметрия времени?» «Когда наступит время невозврата?»

Гафф и его коллеги показали, что симметрию времени можно сохранить. Они изучили квантовые системы, взаимодействующие с окружающей средой, и обнаружили, что эти системы поддерживают две противоположные оси времени.

Можно ли повернуть время вспять?

Раньше многие теоретики считали, что при взаимодействии любой системы с окружающей средой она теряет определенное количество тепла, и это явление определяет движение времени из прошлого в будущее. Однако биолог и физик Андреа Рокко из Университета Суррея с этим не согласен:

«Что, если бы можно было повернуть время вспять?» — спросил он.

Он отметил, что в этом случае уравнения, описывающие движение системы, немного изменились бы.

Ученые показали, что эти уравнения можно адаптировать для ситуаций, когда существуют две противоположные оси времени. Эти уравнения применимы к различным системам, например, к тем, которые подвержены случайным колебаниям или постоянно меняют свое состояние, включая такие процессы, как броуновское движение.

Хотя четких математических доказательств этому пока нет, ученые предполагают, что появление двух осей времени может быть широко распространенным явлением в природе.

Влияние на космологию

По словам Гонсало Ордоньеса, профессора Университета Батлера в Индиане, симметрия времени является одной из важнейших проблем в физике. Он отмечает, что до сих пор физики, возможно, упускали из виду важный фактор в уравнениях, описывающих необратимые процессы. Если принять во внимание этот фактор, то эти уравнения не делают различий между прошлым и будущим.

Это открытие может оказать огромное влияние на космологию. Если рассматривать всю Вселенную как открытую систему, то вполне возможно, что после Большого взрыва время развивалось в двух противоположных направлениях.

Однако Рокко призывает не торопиться:
«Возможно, мы обнаружили нечто настолько фундаментальное, что оно проявляется во многих областях природы». «Но нам нужно понять это более глубоко», — говорит он. Читайте «Замин» в Telegram!