Мы слишком привыкли к неумолимому течению времени, но почему оно движется только в одном направлении, остается для ученых загадкой. Несколько лет назад австралийский физик Джоан Ваккаро предложила новую квантовую теорию времени, а теперь, чтобы проверить эту гипотезу, исследователи планируют провести эксперимент по поиску замедления времени в ядерном реакторе.
«Стрела времени» летит из прошлого в будущее, но физикам непросто объяснить, почему время предпочитает двигаться именно в этом направлении. Наиболее распространенное объяснение этой асимметрии дается во втором законе термодинамики, утверждающем, что время течет в сторону нарастания энтропии.
Но согласно квантовой теории времени, предложенной Джоан Ваккаро, энтропия — скорее симптом течения времени, чем причина, пишет New Atlas. Она приводит аналогию с деревом и ветром: хотя может казаться, что дерево гнет листья (энтропия), на самом деле оно подвергается воздействию другой силы (ветра). В этой аналогии ветер возникает в результате нарушений обратной симметрии времени (Т-симметрии).
Ваккаро указывает, что физики считают пространство и время взаимосвязанными. Но с бытовой точки зрения, это не так. Из опыта мы знаем, например, что объекты локализованы в пространстве — книга или человек занимают лишь одно определенное место. Но в случае времени это не так — та же книга или тот же человек могут находиться в разных временных точках. Но раз пространство-время — это одно, то теоретически объекты, локализованные в пространстве, должны быть локализованы и во времени.
Очевидно, это не так и противоречит законам движения и сохранения массы. Но возможно, думает Ваккаро, нарушения Т-симметрии делают невозможным локализацию материи во времени. Из-за них объекты не возникают и не пропадают случайным образом, а существуют в континууме. Может быть, законы движения и сохранения массы — это симптомы этих нарушений.
Как предполагает Ваккаро, нечто в квантовом масштабе может создавать нарушения Т-симметрии локально и, если их будет достаточно много, они начнут оказывать большее воздействие в макро-масштабе. Другими словами, мы увидим, что время движется назад.
Квантовую теорию времени, предложенную австралийским физиком, нельзя назвать непротиворечивой и общепринятой, Ваккаро признает, что может ошибаться. Но, как любую хорошую гипотезу, ее можно проверить экспериментально. В данном случае, при помощи субатомных частиц нейтрино.
Поэтому исследователи из Университета Гриффита, Национального института измерений и исследовательского института ANSTO попытаются измерить нарушения Т-симметрии у нейтрино. Эти частицы можно получить в ядерном реакторе, так что ученые установили двое очень точных атомных часов в реакторе OPAL в Сиднее. Их замысел заключается в том, что если часы рассинхронизируются, это станет доказательством замедления квантового времени, которое, в свою очередь, укажет на локальное нарушение Т-симметрии.
Экспериментаторы будут непрерывно собирать данные в течение полгода. И хотя ученые почти полностью убеждены, что результаты окажутся нулевыми, если все же свидетельства замедления времени будут обнаружены, это станет огромным прорывом в физике.
Journal information