Fotografija iz otvorenih izvora
Fizičari kažu: vrijeme je pojava u nastajanju, strana kvantno upletanje čestica. A sada imaju prvi put na svijetu eksperimentalni rezultati pokazali su se da je to potvrditi.
Te 1983. teorijski fizičari Don Page i William Wooters predložio inovativnu teoriju koja se zasniva na kvantnom fenomenu tangles. Ovo egzotično svojstvo omogućava dva kvantna čestice imaju zajedničko postojanje, čak i ako su fizički podijeljeni su.
Kvantno zapletenost je duboka i snažna veza, a Stranica i Wuthers je pokazao da se može koristiti za mjerenje vreme. Ideja im je bila da na taj način par upletene čestice se razvijaju, je neka vrsta sati koji se mogu koristiti za mjerenje vremena.
Ali rezultati dobijeni u njihovom konceptu ovisili su o tome kako obavljeno je posmatranje. Jedan od načina je upoređivanje promjene upletenih čestica pomoću vanjskog sata koji potpuno neovisan o svemiru. Ovo je ekvivalent božanskom posmatrač izvan našeg svemira koji mjeri evoluciju čestice pomoću vanjskog sata.
U ovom su slučaju Page i Wuthers pokazali da bi čestice bile potpuno nepromijenjeno – vremena u takvom scenariju neće biti da postoji.
Ali postoji i drugi način koji daje drugačiji rezultat. U njemu posmatrač je unutrašnji i upoređuje evoluciju čestica sa koristeći ostatak svemira. U ovom slučaju, unutrašnji posmatrač vidjet će promjenu, a ta razlika u evoluciji čestica u usporedbi uz sve ostalo će biti važno mjerilo vremena.
Ovo je elegantan i moćan koncept. Ona sugerira da je vrijeme ovo je pojavni fenomen koji se pojavljuje u stvarnosti zahvaljujući priroda kvantnog zapletanja. I postoji samo za posmatrači u našem svemiru. Bilo koji božji posmatrač napolju će videti statički nepromenljivi svemir, kao što je ranije predviđeno ranijom kvantnom jednadžbom Wheeler-DeWitt.
Naravno, bez eksperimentalne potvrde Page-ove ideje i Wuthers nije ništa drugo do filozofska radoznalost. A budući da nemamo nikakav način da se posmatra izvan nas svemira – tada, izgleda, nemamo šanse i nikada potvrditi ovu teoriju.
Barem je tako bilo do danas. Nekih dana povratak Ekaterina Moreva iz Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica u Torinu, Italija, i nekoliko njenih kolega uspjelo je prvi put eksperimentalno potvrditi ideje Page and Wuthers. I oni pokazali da se vrijeme zaista razvija pojava za unutarnje posmatrače, ali ona za nju ne postoji vanjski posmatrači.
Ovaj eksperiment uključuje stvaranje univerzuma igračaka, koji se sastoji od para zapletenih fotona i promatrača koji to može izmjerite njihovo stanje na jedan od dva načina. U prvom posmatraču mjeri evoluciju sistema, zbunjujući se s njim. U drugom božji promatrač mjeri evoluciju nasuprot vanjskoj satovi koji su potpuno neovisni o igračkom svemiru.
Fotografija iz otvorenih izvora
Sam eksperiment je prilično jednostavan. Svaka zbunjena foton ima polarizaciju koja se može promijeniti prolazom kroz birefringentnu ploču. U prvom slučaju posmatrač mjeri polarizaciju pojedinog fotona i tako je zbuniti njega. Zatim upoređuje rezultat s polarizacijom drugog fotona. Razlika koju je primio će biti mjerilo vremena.
U drugom slučaju, oba fotona također prolaze birefringentne ploče koje mijenjaju svoju polarizaciju. Međutim, u ovom slučaju posmatrač mjeri samo globalno svojstva oba fotona, uspoređujući ih sa neovisnim satovima.
U ovom slučaju, posmatrač ne može primijetiti nikakvu razliku. između fotona ne dovodeći u zbunjujuće stanje s jednim od njih. I ako nema razlike, sistem se pred njim pojavljuje kao statičan. Drugim riječima, vrijeme u njemu ne nastaje.
“Iako je nevjerovatno jednostavan, naš model kombinira dva suprotstavljajući se jedna drugoj, kao što se činilo, svojstvima mehanizma Page Wuthers “, kaže Moreva.
Ovo je vrlo impresivan eksperiment. Pojava nečega popularan je koncept u nauci. Konkretno, odnedavno i fizičari zanima me ideja da je i gravitacija takva pojava u nastajanju. A odatle do ideje o sličnom mehanizmu pojava vremena bila je samo jedan korak.
Ono što nedostaje gravitaciji je, naravno, eksperimentalna demonstracija koja bi pokazala kako to djeluje u praksi. Zbog toga Moreva rad ima takvo djelo važno – prvi put na svijetu postavlja sažetak i egzotična ideja na održivoj eksperimentalnoj osnovi.
I možda je najvažniji rezultat ovog rada taj prvi put je mogla pokazati tu kvantnu mehaniku i opća relativnost nije tako nespojiva.
Sljedeći korak će biti daljnji razvoj ideje, posebno – na makroskopskom nivou. Jedno je pokazati kako nastaje vrijeme u fotonima i još jedno – da bi shvatili kako nastaje kod ljudi.
I to će biti težak posao.
Evolucija gravitacije vremenske svemire
