Ce-ar fi dacă timpul nu ar exista de fapt până când ceva nu se modifică? Oamenii de știință de la Universitatea din Birmingham (Marea Britanie) au realizat un „mini-univers” folosind 24.000 de atomi ultrareci și au demonstrat că, în realitate, curgerea timpului poate să apară în mod natural din schimbările interne ale unui sistem cuantic, fără a depinde de un ceas exterior.
Un studiu realizat de profesorul Giovanni Barontini și publicat în Physical Review Research oferă o nouă viziune asupra uneia dintre cele mai mari mistere ale fizicii: natura timpului.
Experimentul ilustrează că fluxul timpului poate să apară în mod controlat din interiorul unui sistem izolat, fără să interacționeze cu un fundal temporal existent.
Mai multe teorii contemporane, precum ecuația Wheeler-DeWitt (care descrie întreg universul ca o singură stare cuantică), sugerează că timpul nu este o parte fundamentală a realității, conform ScienceDaily.
Pentru a verifica această ipoteză, cercetătorii au capturat 24.000 de atomi ultrareci, aduși la o temperatură de doar câteva miliardimi de grad peste zero absolut. Sistemul a fost divizat prin raze laser în două zone distincte: o regiune observată (luminoasă) și una neobservată (întunecată).
Una dintre cele mai mari enigme ale fizicii
În interiorul acestui mini-univers izolat, regiunea luminoasă a început să se expandeze și să se contracte ciclic, imitând o versiune la scară mică a fenomenelor cosmologice.
Cercetătorii au constatat că ordonarea corectă a evenimentelor a fost dictată exclusiv de evoluția internă a sistemului. Această curgere a timpului, numită de Barontini „timp entropic”, a apărut direct din schimbarea gradului de dezordine (entropie) a atomilor pe măsură ce se deplasau între cele două zone.
Ei au observat o evoluție direcționată, ceea ce înseamnă că timpul a avansat într-o singură direcție constantă, generând o săgeată a timpului evidentă.
Implicații în elucidarea găurilor negre
De asemenea, ritmul timpului a accelerat sau a încetinit în funcție de redistribuirea entropiei. Când transformările interne s-au oprit, timpul a stagnat.
Profesorul Barontini a explicat că succesul studiului oferă o metodă controlată de a examina modul în care dinamica temporală apare în gravitația cuantică.
Mai mult, echipa a demonstrat că ecuația lui Schrödinger poate fi adaptată acestui model, deschizând calea unor viitoare simulări de laborator pentru fenomene extreme precum găurile negre sau primele clipe ale Universului.
Vă mai recomandăm să citiți și:
– Ceasurile biologice scot la iveală factorii ascunși care accelerează îmbătrânirea
– Primul ceas nuclear din lume a fost activat. Cum ar putea ajuta la detectarea celei de-a cincea forțe fundamentale?
– Cercetătorii chinezi au realizat un ceas atât de precis încât ar putea redefini în curând secunda
– Ceasurile atomice ar putea revela natura cuantică a timpului
