В Британии обнаружили двигатель времени: почему в этой системе часы оказались лишними

Время — не абстрактная стрелка на циферблате, а физическая величина, рожденная хаосом. Физики долго спорили: привязано ли оно к "тиканью" Вселенной или возникает спонтанно? Эксперимент профессора Джованни Баронтини из Бирмингемского университета дает ответ, который меняет правила игры в квантовой механике.

Квантовая лаборатория в облаке атомов

Привыкните к мысли: Вселенная на глубоком уровне может быть статичной. Безвременной. Однако в нашем мире всё несется вперед. Баронтини решил проверить этот парадокс. Он создал изолированную "мини-вселенную" из 24 000 атомов рубидия. Система охлаждена почти до абсолютного нуля — температуры, где частицы теряют остатки энергии.

Исследователь запер атомы в магнитооптической ловушке, разделив их лазерным барьером. Получилось два сектора: "светлый", который сжимался и расширялся, копируя циклы космоса, и "темный", выступавший резервуаром. Здесь нет внешних часов. Время рождалось внутри самой системы, исходя из её собственных метаморфоз.

"Это изящное моделирование показывает, что временная динамика не требует внешнего наблюдателя или эталонного хронометра. Суть процессов заложена в самой структуре материи", — объяснил ученый-физик Дмитрий Лапшин.

Энтропия как двигатель стрелы времени

Главный вывод эксперимента: время — это тень энтропии. Пока атомы перемешивались и хаос внутри ловушки нарастал, система "чувствовала" ход времени. Если распределение частиц оставалось упорядоченным и статичным, время "замирало". Это объясняет, почему в быту мы видим пространственные сбои, а физики — движение планет.

Космология на лабораторном столе

Баронтини переписал квантовые уравнения, заменив абстрактное время динамикой самой системы. Это открывает дверь к моделированию экстремальных явлений. Теперь Большой взрыв или структурные метаморфозы внутри мантии можно изучать "на кончике пера" в лаборатории. Это не просто теория — это инструмент, позволяющий заглянуть в фундамент реальности.

"Масштабируемость таких квантовых ловушек позволит в будущем проверять гипотезы о черных дырах с точностью, недоступной астрономам", — заметил астроном Павел Громов.

Ответы на популярные вопросы о природе времени

Вселенная действительно может существовать без времени?

Многие теории квантовой гравитации предполагают, что Вселенная на фундаментальном уровне — это неизменная статичная система, а время — лишь наблюдаемый эффект.

Почему время течет только в одну сторону?

Эксперимент Бирмингема подтверждает: направление времени задает рост энтропии. Беспорядок увеличивается, что дает "стрелу" временному вектору.

Нужны ли нам теперь физические часы для измерений?

Для повседневности — да. Но для глубокой физики время можно определять внутренними изменениями самой системы, исключая внешние приборы.

Поможет ли это понять тайну Большого взрыва?

Да. Моделирование расширения и сжатия облаков атомов позволяет изучать космологические сценарии в контролируемых условиях Земли.

Читайте также

• Климатический монстр просыпается в океане: одно явление способно перевернуть погоду по всей планете
• Земля-призрак и пропавшие люди: какие тайны связывают Карское море и море Лаптевых
• Земля трещит под ногами: сейсмологи предупредили об аномальном давлении в разломах в Калифорнии