Fizicienii au creat un „mini-univers” în care timpul a apărut de unul singur

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Ce ar fi dacă timpul nu există de fapt până când ceva nu se schimbă? Oamenii de știință de la Universitatea din Birmingham (Marea Britanie) au creat un „mini-univers” folosind 24.000 de atomi ultrareci și au demonstrat că, de fapt, curgerea timpului poate apărea în mod natural din schimbările din interiorul unui sistem cuantic, fără a depinde de un ceas extern.

Un studiu condus de profesorul Giovanni Barontini și publicat în Physical Review Research aduce o nouă perspectivă asupra uneia dintre cele mai mari enigme ale fizicii: natura timpului.

Experimentul demonstrează că fluxul timpului poate emerge în mod controlat din interiorul unui sistem izolat, fără interacțiunea cu un fundal temporal preexistent.

Mai multe teorii moderne, precum ecuația Wheeler-DeWitt (care descrie întregul univers ca o singură stare cuantică), sugerează că timpul nu este o componentă fundamentală a realității, scrie ScienceDaily.

Pentru a testa această ipoteză, cercetătorii au capturat 24.000 de atomi ultrareci, aduși la o temperatură de doar câteva miliardimi de grad peste zeroul absolut. Sistemul a fost separat cu ajutorul unor 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 extindă și să se contracte ciclic, imitând o versiune la scară mică a fenomenelor cosmologice.

Cercetătorii au observat că ordonarea corectă a evenimentelor a fost dictată exclusiv de evoluția internă a sistemului. Această scurgere a timpului, numită de Barontini „timp entropic”, s-a născut direct din modificarea gradului de dezordine (entropie) a atomilor pe măsură ce se deplasau între cele două zone.

Ei au observat o evoluție direcționată, adică timpul a curs într-o singură direcție constantă, generând o săgeată a timpului clară.

Implicații în elucidarea găurilor negre

De asemenea, ritmul timpului s-a accelerat sau a încetinit în funcție de redistribuirea entropiei. Când transformările interne s-au oprit, timpul a înghețat.

Profesorul Barontini a explicat că succesul studiului oferă o metodă controlată de a analiza 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 momente 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 pus în funcțiune. Cum ar ajuta la detectarea celei de-a cincea forțe fundamentale?

Cercetătorii chinezi au creat un ceas atât de precis încât ar putea redefini în curând secunda

Ceasurile atomice ar putea dezvălui natura cuantică a timpului