Quantenphysik: Zeitpfeil spaltet sich, fließt vorwärts und rückwärts

In einer bahnbrechenden Studie der University of Surrey, Großbritannien, haben Forscher entdeckt, dass die Zeit auf Quantenebene möglicherweise nicht so unidirektional ist, wie wir sie wahrnehmen. Die Anfang 2025 veröffentlichte Studie zeigt, dass aus Quantensystemen entgegengesetzte Zeitpfeile entstehen können, wobei einer in die Zukunft und der andere in die Vergangenheit zeigt. Das Team um Thomas Guff, Chintalpati Shastry und Andrea Rocco untersuchte, wie Quantensysteme mit ihrer Umgebung interagieren, die als 'offene Quantensysteme' bekannt sind. Durch die Vereinfachung der Umgebung und die Annahme, dass Energie und Information sich ohne Rückkehr ableiten, stellten sie fest, dass sich das System identisch verhielt, egal ob sich die Zeit vorwärts oder rückwärts bewegte. Dies stellt das herkömmliche Verständnis des Zeitpfeils als ein festes Phänomen in Frage und legt nahe, dass die Zeitumkehrsymmetrie auch in offenen Quantensystemen erhalten bleibt. Die Entdeckung könnte tiefgreifende Auswirkungen auf die Quantenmechanik, die Kosmologie und sogar die Philosophie haben und möglicherweise unser Verständnis der grundlegenden Natur der Zeit revolutionieren. Guff bemerkte: 'Der überraschende Teil dieses Projekts war, dass sich die Gleichungen auch nach der standardmäßigen vereinfachenden Annahme für unsere Gleichungen zur Beschreibung offener Quantensysteme immer noch gleich verhielten, egal ob sich das System vorwärts oder rückwärts in der Zeit bewegte.' Er hob ferner das Auftreten eines diskontinuierlichen Zeitfaktors hervor, der die Zeitsymmetrieeigenschaft aufrechterhält, ein seltener mathematischer Mechanismus in der Physik.