Время в квантовой механике может идти и вперед, и назад

Команда физиков из университета Бристоля выяснила, что граница между временем, движущимся вперед и назад, может размыться в квантовой механике, пишет Nature.

Авторы новой работы показали, что время в квантовых системах может развиваться по двум противоположным направлениям, как вперед, так и назад.

На протяжении веков философы и физики размышляли о существовании времени. В классическом понимании, у нас нет вопроса, существует ли время и как оно движется. Это подтверждают и биологические процессы, они развиваются от состояний маленькой беспорядочности к состоянием большой беспорядочности.

На основе этого можно построить стрелу времени. В физике это понятие описывается с помощью "энтропии" — это физическая величина, определяющая степень беспорядка в системе.

Если явление производит большое количество энтропии, наблюдение за его изменением в течение времени практически невозможно. Но когда произведенная энтропия достаточно мала, то изменение времени произойдет естественным образом.

"Исследователи применили эту идею к квантовой области. Одна из ее особенностей — принцип квантовой суперпозиции, согласно которому, если возможны два состояния квантовой системы, то она может находиться в них одновременно", - сообщила доктор из лаборатории квантовых инженерных технологий Бристольского университета Джулия Рубино.

Если распространить эту идею на привычный ход времени, то получится, что квантовые системы, развивающиеся в том или ином временном направлении могут идти и в обратную сторону.

Доктор Гонсало Мансано, из Университета Балеарских островов, заявил, что в работе они количественно оценили энтропию, которую создает система, развивающаяся в квантовой суперпозиции.

"Мы обнаружили, что это чаще всего приводит к проецированию системы на четко определенное направление времени, которое соответствует наиболее вероятному процессу из двух. И все же, когда действие произвело небольшое количество энтропии, тогда можно физически наблюдать последствия того, что система развивалась одновременно в прямом и обратном временных направлениях", - сказал Мансано.

Эта работа также имеет практическое значение в квантовой термодинамике, если учитывать альтернативный вариант развития событий, то можно улучшить качество работы техники.