Час може йти не тільки вперед, а й назад: фізики з'ясували, як це можливо

Люди сприймають час як дорогу з одностороннім рухом. Тобто час завжди йде вперед від минулого через сьогодення до майбутнього. Але нове відкриття показує, що час може йти не тільки вперед, а й назад і відбувається це у квантовому світі. Фізики вивчали поведінку часу для квантової системи з використанням набору рівнянь. На подив учених, вони виявили дві протилежні осі часу. Вони є теоретичними доказами незвичайного перебігу часу на квантовому рівні. Дослідження опубліковано в журналі Scientific Reports, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Час і квантова фізика

За словами фізиків, результати дослідження показують, що, хоча ми сприймаємо час, як лінію, що рухається тільки вперед, люди просто не усвідомлюють того, що плин часу можливий і в зворотному напрямку. При цьому це явище може відбуватися одночасно, але в квантовому світі.

Квантова фізика припускає, що час може рухатися у зворотному напрямку, адже на квантовому рівні частинки можуть демонструвати дивну поведінку, яка здається неприродною у великих масштабах. Коли ці частинки взаємодіють із навколишнім середовищем, вони утворюють тип відкритої квантової системи, яка може пропускати енергію або інформацію.

Фізики підозрювали, що щойно енергія або інформація потрапляють у макроскопічний світ, але час іде тільки в одному напрямку. Тепер же фізики з'ясували, що не так.

Автори дослідження використовували математичні рівняння для опису еволюції стану квантової системи з плином часу. Вони спеціально розглянули, як поводилися рівняння системи, коли час, як вважалося, йде тільки вперед, а не назад.

Час іде не тільки вперед, а й назад

Дивно, але, незважаючи на відкритість квантової системи, рівняння залишалися незмінними, незалежно від того, рухався час вперед чи назад. Це означає, що основні закони, які керують системою, слідували симетрії обертання часу. Тобто фізики отримали дві протилежні осі часу, які можуть існувати одночасно.

За словами фізиків, нове відкриття свідчить про те, що симетрія обертання часу зберігається у відкритих квантових системах, а вісь часу може бути не такою фіксованою, якою ми її відчуваємо.

Крім виявлення протилежних ліній плину часу, фізики також побачили ще один цікавий елемент у своїх рівняннях. Як правило, більшість фізичних рівнянь включають плавні, безперервні зміни. Але фізики виявили наявність фактора розриву в часі, який зберігає дивний баланс у рівняннях.

У той час як люди думають, що час може йти тільки вперед, фактор розриву в часі зберігає математично обґрунтованим зворотний рух часу. На практиці це означає, що система теоретично може слідувати траєкторії, яка має нормальний вигляд у зворотному напрямку плину часу, кажуть фізики.

Невідомий закон природи

У нашій реальності ми спостерігаємо, як події розгортаються в прямій послідовності: люди старіють, а не молодшають, і минулі події залишаються фіксованими, тоді як майбутнє залишається невизначеним. Але існують теорії, які припускають, що такий рух часу тільки вперед може бути не невід'ємною рисою самого часу, а радше продуктом того, як ми сприймаємо Всесвіт і взаємодіємо з ним.

Вивчаючи приховані симетрії в квантових системах, фізики з'ясовують, чи має час базовий баланс, що дає йому змогу рухатися як вперед, так і назад за певних умов. Мета фізиків полягає в тому, щоб визначити, чи є удаваний односторонній потік часу просто обмеженням нашого людського досвіду, чи невідомим законом природи.

Результати нового дослідження показують, що зв'язок між часом і фізикою не завжди послідовний і він може різко змінитися, коли ми занурюємося в квантовий світ. Тому необхідні подальші дослідження, щоб поліпшити розуміння часу.

Як уже писав Фокус, вчені запропонували нову теорію, яка підсилює припущення про те, що людство може бути не єдиним розумним видом у Всесвіті.

Також Фокус писав про те, що астрономи виявили давню мертву галактику, яка несподівано ожила. За допомогою зображення карликової галактики Leo P вчені зробили несподіване відкриття.