Fotografija iz odprtih virov
Fiziki pravijo: čas je nastajajoč pojav, plat kvantni preplet delcev. In zdaj imajo prvič na svetu eksperimentalni rezultati so se pokazali, da to potrdite.
Leta 1983 sta teoretična fizika Don Page in William Wooters predlagal inovativno teorijo, ki temelji na pojavu kvantnega tangice. Ta eksotična lastnost omogoča dva kvantna delci, da imajo skupni obstoj, tudi če so fizično so razdeljeni.
Kvantna zapletenost je globoka in močna vez ter Stran in Wuthers je pokazal, da ga je mogoče uporabiti za merjenje čas. Njihova ideja je bila, da tako par zapleteni delci se razvijajo, je neke vrste ur, ki jih lahko uporabimo za merjenje časa.
Toda rezultati, dobljeni v njihovem konceptu, so bili odvisni od tega, kako izvedeno opazovanje. Eden od načinov je primerjava spremembe vpletenih delcev z uporabo zunanje ure, ki popolnoma neodvisen od vesolja. To je ekvivalent božjemu opazovalec izven našega vesolja, ki meri evolucijo delci z uporabo zunanje ure.
V tem primeru sta Page in Wuthers pokazala, da bodo delci povsem nespremenjeno – časa v takem scenariju ne bo da obstaja.
Obstaja pa še en način, ki daje drugačen rezultat. V njem opazovalec je notranji in primerja evolucijo delcev z z uporabo preostalega vesolja. V tem primeru notranji opazovalec se bo spremenila in to razliko v razvoju delcev v primerjavi z vsem drugim bo pomembno merilo časa.
To je eleganten in močan koncept. Predlaga, da je čas to je pojav, ki se pojavlja v resnici zahvaljujoč naravo kvantnega zapletanja. In obstaja samo za opazovalci v našem vesolju. Kateri koli božji opazovalec zunaj bo videl statično nespremenljivo vesolje, kot je bilo predhodno napovedano s kvantno enačbo Wheeler-DeWitt.
Seveda brez eksperimentalne potrditve Page-ove ideje in Wuthers ni nič drugega kot filozofska radovednost. In ker je nimamo nikakor ne bi dobili opazovalca zunaj našega vesolja – takrat očitno nimamo nobene možnosti in nikoli potrjujejo to teorijo.
Vsaj tako je bilo vse do danes. Nekaj dni nazaj Ekaterina Moreva iz Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica v Torinu v Italiji in več njenim kolegom je uspelo prvič eksperimentalno preverite ideje Page in Wuthers. In oni dokazal, da se čas resnično pojavlja pojav za notranje opazovalce, vendar za to ne obstaja zunanji opazovalci.
Ta poskus vključuje ustvarjanje vesolja igrač, sestavljen iz para zapletenih fotonov in opazovalca, ki zmore izmerimo njihovo stanje na enega od dveh načinov. V prvem opazovalcu meri evolucijo sistema in se z njim zmede. V drugem božji opazovalec meri evolucijo v primerjavi z zunanjim ure, ki so popolnoma neodvisne od vesolja igrač.
Fotografija iz odprtih virov
Sam poskus je dokaj preprost. Vsak zmeden foton ima polarizacijo, ki jo lahko spremenimo s prehodom skozi dvorezno ploščo. V prvem primeru opazovalec meri polarizacijo posameznega fotona in s tem zamenja z njega. Nato primerja rezultat s polarizacijo drugega fotona. Razlika, ki jo je prejel, bo merilo časa.
V drugem primeru pa preideta tudi oba fotona dvorezne plošče, ki spreminjajo svojo polarizacijo. Vendar v tem primeru opazovalec meri le globalno lastnosti obeh fotonov, če jih primerjamo z neodvisnimi urami.
V tem primeru opazovalec ne opazi nobene razlike. med fotoni, ne da bi prišli v zmedo z enim od njih. In če ni razlike, se sistem zdi pred njim kot statičen. Z drugimi besedami, čas v njem ne nastane.
“Čeprav je neverjetno preprost, naš model združuje dvoje ki si med seboj nasprotujejo, kot se je zdelo, lastnosti mehanizma Page Wuthers, “pravi Moreva.
To je zelo impresiven eksperiment. Videz nečesa je priljubljen koncept v znanosti. Predvsem pred kratkim fiziki zanima me misel, da je gravitacija tudi taka nastajajoč pojav. In od tod do ideje o podobnem mehanizmu nastanek časa je bil le en korak stran.
Tisto, kar manjka gravitaciji, je seveda, eksperimentalna demonstracija, ki bi pokazala, kako to deluje v praksi. Zato ima Morevo delo takšno pomembno – prvič na svetu postavlja izvleček in eksotična ideja na trajnostni eksperimentalni osnovi.
In morda je najpomembnejši rezultat tega dela to prvič je pokazala, da je kvantna mehanika in splošna relativnost ni tako nezdružljiva.
Naslednji korak bo nadaljnji razvoj ideje, zlasti – na makroskopski ravni. Ena stvar je pokazati, kako nastane čas v fotonih in še eno – da bi razumeli, kako nastane pri ljudeh.
In to bo težko delo.
Evolucija gravitacije časovne vesolja
