Австралійські фізики проведуть експеримент по квантовому уповільненню часу
Ми занадто звикли до невблаганного плину часу, але чому він рухається тільки в одному напрямку, залишається для вчених загадкою. Кілька років тому австралійський фізик Джоан Ваккаро запропонувала нову квантову теорію часу, а тепер, щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники планують провести експеримент з пошуку уповільнення часу в ядерному реакторі.
«Стріла часу» летить з минулого в майбутнє, але фізикам непросто пояснити, чому час вважає за краще рухатися саме в цьому напрямку. Найбільш поширене пояснення цієї асиметрії дається в другому законі термодинаміки, що затверджує, що час тече в бік наростання ентропії.
Але відповідно до квантової теорії часу, запропонованої Джоан Ваккаро, ентропія – скоріше симптом плину часу, ніж причина, пише New Atlas. Вона наводить аналогію з деревом і вітром: хоча може здатися, що дерево шелестить листям (ентропія), насправді воно піддається впливу іншої сили (вітру). У цій аналогії вітер виникає в результаті порушень зворотної симетрії часу (Т-симетрії).
Ваккаро вказує, що фізики вважають простір і час взаємозалежними. Але з побутової точки зору, це не так. З досвіду ми знаємо, наприклад, що об’єкти локалізовані в просторі – книга або людина займають лише одне певне місце. Але в разі часу це не так – та ж книга або та сама людина може перебувати в різних часових точках. Але раз простір-час – це одне, то теоретично об’єкти, локалізовані в просторі, повинні бути локалізовані й в часі.
Очевидно, це не так і суперечить законам руху і збереження маси. Але можливо, думає Ваккаро, порушення Т-симетрії унеможливлюють локалізацію матерії в часі. Через них об’єкти не виникають і не пропадають випадковим чином, а існують в континуумі. Може бути, закони руху і збереження маси – це симптоми цих порушень.
Як припускає Ваккаро, щось у квантовому масштабі може створювати порушення Т-симетрії локально і, якщо їх буде достатньо багато, вони почнуть чинити більший вплив в макромасштабі. Іншими словами, ми побачимо, що час рухається назад.
Квантову теорію часу, запропоновану австралійським фізиком, не можна назвати несуперечливою та загальноприйнятою, Ваккаро визнає, що може помилятися. Але, як будь-яку гарну гіпотезу, її можна і потрібно перевірити експериментально. В цьому випадку, за допомогою субатомних частинок нейтрино.
Тому дослідники з Університету Гріффіта, Національного інституту вимірів і дослідного інституту ANSTO спробують виміряти порушення Т-симетрії у нейтрино. Ці частинки можна отримати в ядерному реакторі, так що вчені встановили двоє дуже точних атомних годин в реакторі OPAL в Сіднеї. Їх задум полягає в тому, що якщо годинник розсинхронізується, це стане доказом уповільнення квантового часу, яке, своєю чергою, вкаже на локальне порушення Т-симетрії.
Експериментатори будуть безперервно збирати дані протягом пів року. І хоча вчені майже повністю переконані, що результати виявляться нульовими, якщо все ж свідоцтва уповільнення часу будуть виявлені, це стане величезним проривом у фізиці.
