4193
Сучасна теоретична фізика пропонує нове пояснення спрямованості часу, пов’язуючи його незворотність із внутрішньою еволюцією квантових систем, а не з класичними припущеннями про ентропію.
Дослідники з Університету Хайнань представили нову концепцію «стріли часу», тобто «одностороннього перебігу подій від минулого до майбутнього». Їхня робота не допускає подорожей у минуле. Вона зосереджена на поясненні самої асиметрії часу. Модель не суперечить відомим законам фізики.
Проблема часу залишається фундаментальною для науки. У повсякденному досвіді процеси є незворотними. Розбите не відновлюється саме. Старіння не обертається назад. Водночас базові фізичні рівняння часто є симетричними щодо часу.
Традиційно стрілу часу пов’язують з ентропією. «Ентропія» означає «міру кількості можливих мікростанів системи». Другий закон термодинаміки передбачає її зростання. Це пояснює багато незворотних явищ. Однак він залежить від початкових умов Всесвіту.
Нове дослідження, опубліковане в Annals of Physics, зміщує фокус на квантовий рівень. Автори аналізують закриті квантові системи. Вони показують, що взаємодія частинок породжує зростаючу складність. Це ускладнює практичне повернення системи до попереднього стану.
Ключовим є поняття «квантових кореляцій», тобто «взаємозв’язків між станами частинок». У міру еволюції системи ці кореляції накопичуються. Інформація про минулі стани розсіюється. Вона стає фактично недоступною. Це формує природне розрізнення між «до» і «після».
Згідно з моделлю, незворотність не нав’язується ззовні. Вона виникає з динаміки самої системи. Часовий напрямок є наслідком внутрішнього інформаційного обміну. Такий підхід не потребує спеціальних припущень. Він узгоджується з квантовою механікою.
Автори наголошують, що термодинаміка залишається справедливою на макрорівні. Так само не заперечується теорія відносності. Нова модель доповнює існуючі теорії. Вона з’єднує мікроскопічні закони з макроскопічним досвідом.
«Робота торкається одного з найглибших питань науки», — зазначив Сунь Чанпу. Дослідники використали кореляції як міру обміну інформацією. Це дозволило простежити еволюцію системи в часі. Підхід відкриває нові шляхи осмислення природи часу.
Вчені пояснили, чому час рухається лише вперед з’явилася спочатку на Цікавості.
