Фізик створює мініатюрний всесвіт і спостерігає, як час виникає без годинника

Професор Джованні Баронтіні, фізик з Бірмінгемського університету, побудував у лабораторії мініатюрний всесвіт і використав його, щоб спостерігати виникнення часу. Він охолодив хмару з приблизно 24 000 атомів до кількох мільярдних часток градуса вище абсолютного нуля, де квантові ефекти стають особливо помітними.

Систему двома лазерними променями поділили на яскраву, спостережувану область і темну, неспостережувану область, а також спроєктували так, щоб вона розширювалася і стискалася, — це приблизно нагадувало Великий взрив і Великий колапс.

Стежачи за тим, як атоми перерозподілялися між двома областями цієї ізольованої квантової системи, Баронтіні визначив внутрішню міру перебігу процесів, яку він називає «ентропійним часом»; він рухається в одному сталому напрямку і здатен розставити події у правильній послідовності без жодного звернення до зовнішнього годинника.

Баронтіні сказав, що робота демонструє: «час можна визначити через зміни всередині системи, а не як зовнішній годинник, що цокає, яким ми його зазвичай уявляємо».

Результати, опубліковані в журналі Physical Review Research, дають перше контрольоване експериментальне свідчення того, що час можна визначити внутрішніми змінами в системі, а не зовнішнім годинником, — ідея, яка безпосередньо стосується теорій квантової гравітації, де час не постає як вбудована властивість.

Експеримент не переписує фізику за одну ніч, але є однією з найяскравіших лабораторних демонстрацій того, що час може зрештою бути наслідком, а не причиною фізичних процесів.