Игрушечная вселенная указала на иллюзорности времени

Недавнее исследование, представленное в журнале Physical Review Research, демонстрирует, что феномен времени может быть эмерджентным свойством, возникающим в рамках внутренних квантовых взаимодействий. Группа физиков из Бирмингемского университета, под руководством Джованни Баронтини, осуществила эксперимент с ультрахолодными атомами рубидия, создав своего рода «игрушечную вселенную» из 20 тысяч частиц. В ходе эксперимента атомы были разделены на две подсистемы: «светлую» и «тёмную». В статическом состоянии, когда система находилась в термодинамическом равновесии, концепция времени как такового утрачивала свою актуальность. Однако активация лазерного воздействия вызывала обмен атомами между подсистемами, что приводило к увеличению энтропии и появлению направленной эволюции.

Энтропийные процессы, ассоциированные с концепцией «стрелы времени», позволили выявить внутреннее течение времени в системе. Этот результат подкрепляет гипотезу о том, что время может возникать из статистических свойств квантовых систем. В исследовании 2013 года под руководством Марко Дженовезе было показано, что ощущение времени может быть связано с квантовыми корреляциями между фотонами. Новая работа с использованием атомов рубидия расширяет этот подход, делая его более релевантным и приближённым к реальным условиям.

Эксперименты с «игрушечной вселенной» имеют важное значение для квантовой гравитации, где пространственно-временная структура может быть результатом квантовых флуктуаций, а время — производной величиной. Однако, как справедливо отмечает Карло Ровелли, такие эксперименты ограничены рамками квантовой механики и не могут быть напрямую экстраполированы на всю Вселенную. Тем не менее, они предоставляют ценные данные и открывают новые перспективы для фундаментальных исследований, а также для разработки практических приложений в области квантовой физики, сообщает progorodsamara.ru.