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

ბირმინგემის უნივერსიტეტის მეცნიერმა ააშენა მინი-სამყარო დროის შესასწავლად საათის გარეშე

ბირმინგემის უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა ულტრაცივი ატომებისგან ააშენა კვანტური „მინი-სამყარო“, რომელიც დროის მსვლელობას ყოველგვარი გარე საათის გარეშე ზომავს — რაც გვთავაზობს პირველ კონტროლირებად ექსპერიმენტულ მტკიცებულებას იმისა, რომ დრო შეიძლება წარმოიშვას იზოლირებული სისტემის შიგნით.

კოსმოსი ცივ ატომებში

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

ნათელი სექტორი ფართოვდება გარეთ, სანამ მაქსიმუმს არ მიაღწევს, შემდეგ იკუმშება და ისევ იშლება — პატარა დიდი აფეთქება, რასაც მოჰყვება დიდი შეკუმშვა — მთელი ციკლი დაახლოებით მეათედ წამში მიმდინარეობს. როდესაც ატომების განაწილება იცვლება, დრო წინ მიიწევს. როდესაც არაფერი ვრცელდება, დრო ჩერდება. არანაირი გარე წუთის ისარი არ არის საჭირო.scienceblog

ენტროპიული დრო იქცევა როგორც რეალური დრო

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

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

ახალი საცდელი პოლიგონი კვანტური კოსმოლოგიისთვის

ექსპერიმენტი ეყრდნობა იმავე მათემატიკას, რომელიც გამოიყენება კვანტურ კოსმოლოგიაში სათამაშო სამყაროების აღსაწერად, რაც ნიშნავს, რომ დროისა და გრავიტაციის შესახებ აბსტრაქტული კოსმოსური კითხვების შესწავლა ახლა უკვე რეალურ ლაბორატორიაშია შესაძლებელი. როგორც New Scientist-მა გაავრცელა ინფორმაცია, ნაშრომი ვარაუდობს, რომ დრო შეიძლება წარმოიშვას კვანტური ურთიერთქმედებიდან და არა არსებობდეს როგორც რეალობის თანდაყოლილი თვისება. სისტემა არის ანალოგი და არა პირდაპირი კოსმოსი, მაგრამ ის ხსნის კონტროლირებად საცდელ პოლიგონს თეორიებისთვის, რომლებიც აქამდე მხოლოდ თეორიულად რჩებოდა — აკავშირებს კვანტურ გრავიტაციასა და ლაბორატორიულ ფიზიკას ბირმინგემის შუშის კამერაში.newscientist