Перейти к содержимому 
Как бы мы ни напрягали память, завтрашний день вспомнить не удастся. И физики ломают голову, почему.
В надежде отыскать исток реки времени, физики из Университета Суррея Томас Гафф, Чинталпати Умашанкар Шастри и Андреа Рокко погрузились в квантовый аналог горячей ванны, раскинувшейся под бескрайними просторами вечности.
Искали, как водится, одно, а нашли другое. Вместо однонаправленного потока времени они обнаружили, что в квантовой суматохе оно с одинаковой легкостью течет и вспять. Полученные знания, возможно, когда-нибудь прольют свет на то, почему физика так настаивает на существовании истории.
Выражаясь научным языком, физика в отношении времени по большей части симметрична. Мы никогда не увидим, как яичница собирается обратно в яйцо, а дуб превращается в жёлудь. Но если разобрать большинство процессов до фундаментальных законов, то почти ничто не диктует, какой конец уравнения должен смотреть в прошлое, а какой — в будущее.
Мест, где можно поискать разгадку “односторонности” прошлого, хватает. Космологи, например, изучают расширение Вселенной из состояния с низкой энтропией к высокой. Квантовые физики задаются вопросом, не замешана ли в этом постоянно расширяющаяся сеть квантовой запутанности частицы с окружающей средой. Но до сих пор ничто не дало четкого объяснения, почему измерение времени обладает такой “связностью”.
Гафф, Шастри и Рокко решили проверить, не скрывают ли квантовые уравнения движения некий механизм, делающий невозможным возврат в прошлое состояние, своего рода храповик, не дающий законам системы “проскальзывать” назад.
Они использовали математическое приближение, известное как цепь Маркова, чтобы описать упрощенную модель нагретых частиц, двигающихся в открытом контейнере. Применяя марковскую динамику, в которой система “помнит” только настоящее, каждое новое квантовое состояние системы зависит лишь от одного предыдущего. А это может означать как одностороннее путешествие в страну завтрашнего дня, так и колебания, с равной легкостью переносящие частицы назад.
Но сколько бы команда ни копалась в уравнениях своей “ванны”, никаких признаков того, что симметрия обращения времени противоречит разворачивающейся квантовой активности, они не нашли. “Память” марковской системы не отдавала предпочтения ни прошлому, ни будущему.
“Наши результаты показывают, что, хотя повседневный опыт и твердит нам об однонаправленности времени, мы просто не замечаем, что обратное направление может быть столь же вероятным”, — говорит Рокко.
Если на квантовом уровне время может “покачиваться” туда-сюда, то на уровне привычной нам физики это, конечно, не так. Настоящая горячая ванна под звёздами гарантированно быстро остынет, поскольку энергия устремится в вечно расширяющийся космос.
Ученые подчеркивают, что их выводы никоим образом не противоречат закону термодинамики. Некоторые законы физики действительно необратимы. Однако, если бы стрела времени на квантовом уровне перевернулась, мы бы всё равно наблюдали неуклонное остывание. А это значит, что на квантовом уровне, с точки зрения термодинамики, одно направление ничем не “особеннее” другого.
И если это так, то, возможно, наш коллективный опыт одностороннего движения времени уравновешивается по другую сторону Большого взрыва вторым “путем”, который также уносится космическим расширением и ростом энергии из квантовой отправной точки, помнящей будущее так же хорошо, как и прошлое.
Исследование было опубликовано в Scientific Reports.
Читайте также: Как выглядит время?
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.