Учёный создал «мини-вселенную» и получил в ней время, измеряемое без помощи часов

Учёный из Бирмингемского университета создал «мини-вселенную», которая позволяет сделать шаг к ответу на один из главных вопросов науки: «Что такое время?» Опубликовав результаты в журнале «Physical Review Research», профессор Джованни Баронтини показывает, как можно измерить течение времени, вообще не прибегая к часам. Новые открытия предлагают научную модель, в которой понятие времени не определяется искусственно, а следует из самого эксперимента.

Некоторые теории физики, такие как уравнение Уилера — Девитта, предполагают, что на самом глубоком уровне у Вселенной нет «встроенного» времени — она существует как единое, неизменное квантовое состояние, в котором частицы проявляют как волновые, так и корпускулярные свойства. В этой теории вселенная рассматривается как целостный объект без внешних «часов», любое ощущение времени в ней возникает из внутренних взаимосвязей между частями.

Баронтини использовал облако из 24 000 ультрахолодных атомов — всего на несколько миллиардных долей градуса выше абсолютного нуля — для создания герметично закрытой квантовой системы, имитирующей простую «вселенную». Частицы были захвачены и разделены тонкой барьерной перегородкой, сформированной двумя лазерными лучами разной частоты, чтобы создать наблюдаемую («светлую») и ненаблюдаемую («тёмную») области.

«Светлый» сектор то расширяется, то сжимается, переживая нечто вроде Большого взрыва и Большого сжатия — гипотетического сценария, при котором расширение космоса в конечном итоге меняет направление. Эксперимент позволяет восстановить последовательность событий изнутри самой мини-вселенной, без какой-либо привязки к внешним лабораторным часам.

Эксперимент продемонстрировал, что время может возникать из изменений, происходящих внутри квантовой