fotografie z otvorených zdrojov
Fyzici hovoria: čas je objavujúcim sa javom, jednou stranou kvantový zapletací účinok častíc. A teraz majú prvýkrát na svete experimentálne výsledky sa zdali, že toto potvrdiť.
V roku 1983 teoretickí fyzici Don Page a William Wooters navrhla inovatívnu teóriu založenú na kvantovom fenoméne zamotania. Táto exotická vlastnosť umožňuje dve kvantové častice majú spoločnú existenciu, aj keď sú fyzicky sú rozdelené.
Kvantové zapletenie je hlboké a silné puto a Page a Wuthers preukázal, že sa dá použiť na meranie Čas. Ich nápad bol taký, ako pár zapletené častice sa vyvíjajú hodín, ktoré je možné použiť na meranie času.
Výsledky dosiahnuté v ich koncepcii však záviseli od toho, ako bolo uskutočnené pozorovanie. Jedným zo spôsobov je porovnanie zmeny zapletených častíc pomocou externých hodín, ktoré úplne nezávislý na vesmíre. Toto je ekvivalent božského pozorovateľ mimo nášho vesmíru, ktorý meria vývoj častice pomocou externých hodín.
V tomto prípade Page a Wuthers ukázali, že častice budú úplne nezmenené – čas v takomto scenári nebude existovať.
Existuje však aj iný spôsob, ktorý vedie k inému výsledku. V tom pozorovateľ je vnútorný a porovnáva vývoj častíc s pomocou zvyšku vesmíru. V takom prípade interný pozorovateľ uvidí zmenu a tento rozdiel vo vývoji častíc v porovnaní so všetkým ostatným bude dôležitým meradlom času.
Je to elegantný a výkonný koncept. Navrhuje, že čas je toto je objavujúci sa jav, ktorý sa objavuje v skutočnosti vďaka povaha kvantového zapletenia. A existuje iba pre pozorovatelia vo vnútri nášho vesmíru. Každý božský pozorovateľ vonku uvidí statický nemenný vesmír, ako sa predtým predpokladalo v predchádzajúcej kvantovej rovnici Wheeler-DeWitt.
Samozrejme, bez experimentálneho potvrdenia myšlienky Page a Wuthers nie je nič viac ako filozofická zvedavosť. A pretože nemáme žiadny spôsob, ako získať pozorovateľa mimo nás vesmíru – potom, očividne, nemáme žiadnu šancu a nikdy potvrdiť túto teóriu.
Aspoň to bolo dodnes. Niekoľko dní späť Ekaterina Moreva z Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica v talianskom Turíne a niekoľkým z jej kolegov sa to prvýkrát podarilo experimentálne overte nápady Page a Wuthers. A oni preukázali, že čas sa skutočne vynára fenomén pre vnútorných pozorovateľov, ale neexistuje externí pozorovatelia.
Tento experiment zahŕňa vytvorenie vesmíru hračiek, pozostáva z páru zapletených fotónov a pozorovateľa, ktorý môže zmerajte ich stav jedným z dvoch spôsobov. V prvom pozorovateľovi meria vývoj systému a zamieňa sa s ním. V druhej božský pozorovateľ meria vývoj verzus vonkajší hodinky, ktoré sú úplne nezávislé na vesmíre hračiek.
fotografie z otvorených zdrojov
Samotný experiment je pomerne jednoduchý. Každý zmätený fotón má polarizáciu, ktorú je možné zmeniť prechodom cez dvojlomovú dosku. V prvom prípade pozorovateľ zmeria polarizáciu jedného fotónu, čím sa zamieňa ne. Potom porovná výsledok s polarizáciou druhého fotónu. Rozdiel, ktorý dostal, bude mierou času.
V druhom prípade prechádzajú oba fotóny dvojlomné platne, ktoré menia svoju polarizáciu. V tomto prípade však pozorovateľ meria iba globálne vlastnosti oboch fotónov, ich porovnanie s nezávislými hodinami.
V tomto prípade si pozorovateľ nevšimne žiaden rozdiel. medzi fotónmi bez toho, aby došlo k zámene s jedným z nich. A ak nie je rozdiel, systém sa pred ním objaví ako statický. Inými slovami, čas v ňom nevzniká.
„Aj keď je to neuveriteľne jednoduché, náš model kombinuje dva navzájom si protirečia, ako sa zdalo predtým, vlastnosti mechanizmu Page Wuthers, “hovorí Moreva.
Toto je veľmi pôsobivý experiment. Vzhľad niečoho je populárny koncept vo vede. Najmä nedávno fyzici zaujíma ma, že gravitácia je tiež taká vznikajúci jav. A odtiaľ k myšlienke podobného mechanizmu vznik času bol len o krok ďalej.
To, čo chýba gravitáciou, je, samozrejme, experimentálna demonštrácia, ktorá by ukázala, ako na to pracuje v praxi. To je dôvod, prečo má Moreva taká práca dôležité – prvýkrát na svete kladie abstrakt a exotická myšlienka na udržateľnom experimentálnom základe.
A možno najdôležitejším výsledkom tejto práce je to prvýkrát dokázala dokázať túto kvantovú mechaniku a všeobecná relativita nie je tak nezlučiteľná.
Ďalším krokom bude ďalší rozvoj tejto myšlienky, najmä – na makroskopickej úrovni. Je to jedna vec, ktorá ukazuje, ako vznikne čas vo fotónoch a ďalšie – porozumieť tomu, ako to vzniká pre ľudí.
A bude to náročná práca.
Evolucia gravitácie v časovom vesmíre
