ფიზიკოსმა შექმნა „მინი-სამყარო“, რომელიც დროს საათის გარეშე ზომავს

ბირმინგემის უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა ულტრაცივი ატომებისგან შექმნა კვანტური „მინი-სამყარო“, რომელიც დროის მსვლელობას გარე საათის გარეშე ზომავს — ეს არის პირველი კონტროლირებადი ექსპერიმენტული მტკიცებულება იმისა, რომ დრო შეიძლება წარმოიქმნას იზოლირებული სისტემის შიგნით.

კოსმოსი ცივ ატომებში

პროფესორმა ჯოვანი ბარონტინიმ დაახლოებით 24 000 რუბიდიუმის ატომი გააცივა აბსოლუტური ნულის ზემოთ რამდენიმე მილიარდედ გრადუსამდე, შემდეგ კი მიღებული კვანტური ღრუბელი ლაზერული სინათლის კედლით ორად გაყო. ერთი ნახევარი — „ნათელი“ სექტორი — დაკვირვებადი იყო, ხოლო მეორე დარჩა ფარულ „ბნელ“ სექტორად. ატომები ლაზერული ბარიერის გავლით წინ და უკან მოძრაობდნენ და სწორედ ნაწილაკების ეს მოძრაობა ემსახურებოდა სისტემის შიდა საათს.phys+1

ნათელი სექტორი ფართოვდება მაქსიმუმამდე, შემდეგ იკუმშება და ისევ კოლაფსირდება — პატარა დიდი აფეთქება, რასაც მოჰყვება „დიდი შეკუმშვა“ (Big Crunch) — მთელი ციკლი დაახლოებით მეათედ წამში მიმდინარეობს. როდესაც ატომების განაწილება იცვლება, დრო წინ მიიწევს. როდესაც არაფერი ვრცელდება, დრო ჩერდება. გარე წამზომი საჭირო არ არის.scienceblog+1

ენტროპიული დრო იქცევა როგორც ნამდვილი დრო

Physical Review Research-ში თავისი დასკვნების გამოქვეყნებით, ბარონტინიმ აჩვენა, რომ ეს „ენტროპიული დრო“ მიედინება ერთიანი მიმართულებით, რაც უზრუნველყოფს მკაფიო ისარს წარსულიდან მომავლისკენ. ის სწორად ალაგებს მოვლენებს მაშინაც კი, როდესაც სისტემა ფართოვდება და იკუმშება, და ჩქარდება ან ნელდება იმის მიხედვით, თუ რამდენად სწრაფად მოძრაობს ენტროპია ორ სექტორს შორის. როდესაც ლაზერული ბარიერი საკმარისად მაღალია, ენტროპიის გაცვლა ნულამდე მცირდება და მინი-სამყარო მიემართება „სითბური სიკვდილისკენ“, სადაც ენტროპიული დრო ჩერდება.arxiv+2

„ეს კვლევა იძლევა პირველ კონტროლირებად ექსპერიმენტულ მტკიცებულებას იმისა, რომ 'დრო' შეიძლება განისაზღვროს სისტემის შიგნით არსებული ცვლილებებით და არა როგორც გარე 'მომკაკუნე საათი', რომელსაც ჩვენ დროდ მივიჩნევთ“, — თქვა ბარონტინიმ და დასძინა, რომ ეს მიდგომა „შეიძლება გამოყენებულ იქნას დინამიკის აღსაწერად ისევე ეფექტურად, როგორც ჩვეულებრივი დრო“.phys+1

ახალი საცდელი პოლიგონი კვანტური კოსმოლოგიისთვის

ექსპერიმენტი ეყრდნობა იმავე მათემატიკას, რომელიც გამოიყენება კვანტურ კოსმოლოგიაში სათამაშო სამყაროების აღსაწერად, რაც ნიშნავს, რომ აბსტრაქტული კოსმოსური კითხვები დროისა და გრავიტაციის შესახებ ახლა უკვე რეალურ ლაბორატორიაში შეიძლება გამოიკვლიოს. როგორც New Scientist იტყობინება, ნაშრომი ვარაუდობს, რომ დრო შეიძლება წარმოიქმნას კვანტური ურთიერთქმედებებიდან და არა არსებობდეს როგორც რეალობის თანდაყოლილი მახასიათებელი. სისტემა უფრო ანალოგია, ვიდრე პირდაპირი კოსმოსი, მაგრამ ის ხსნის კონტროლირებად საცდელ პოლიგონს თეორიებისთვის, რომლებიც აქამდე მხოლოდ თეორიულად რჩებოდა — აკავშირებს კვანტურ გრავიტაციასა და ლაბორატორიულ ფიზიკას ბირმინგემის შუშის კამერაში.newscientist+2