Fisica Quantistica: La Freccia del Tempo Rimane un Mistero Nonostante un Nuovo Studio

Un team dell'Università del Surrey, tra cui Andrea Rocco, ha messo in discussione le teorie esistenti sulla direzionalità del tempo a livello quantistico. La fisica classica detta che il tempo si muove in avanti a causa della seconda legge della termodinamica, aumentando il disordine (entropia). Tuttavia, le equazioni fondamentali della fisica, come quelle di Newton e Schrödinger, sono invarianti rispetto all'inversione temporale, suggerendo che non esiste una direzione temporale preferita. Questo crea un conflitto: come fa il tempo ad acquisire una direzione quando le equazioni sottostanti sono simmetriche? I ricercatori hanno esaminato un oggetto quantistico in un bagno termico infinito, aspettandosi di vedere una dissipazione di energia che indicherebbe una direzione temporale. Tuttavia, la loro rigorosa analisi ha rivelato che le equazioni rimangono invarianti rispetto all'inversione temporale. Il sistema si equilibra sia che si muova avanti che indietro nel tempo, dissipando energia in entrambe le direzioni. Questo suggerisce che il sistema 'sceglie' una linea temporale, allineandosi con la seconda legge della termodinamica, ma la ragione di questa selezione rimane sconosciuta. I risultati suggeriscono che la coesistenza di frecce del tempo opposte è un fenomeno generale, applicabile ad altri sistemi, approfondendo il mistero della freccia del tempo nella meccanica quantistica.