Fizyka kwantowa: Strzałka czasu pozostaje tajemnicą pomimo nowych badań

Zespół z University of Surrey, w skład którego wchodzi Andrea Rocco, zakwestionował istniejące teorie dotyczące kierunku czasu na poziomie kwantowym. Fizyka klasyczna dyktuje, że czas płynie do przodu ze względu na drugą zasadę termodynamiki, zwiększając nieporządek (entropię). Jednak fundamentalne równania w fizyce, takie jak równania Newtona i Schrödingera, są niezmiennicze względem odwrócenia czasu, co sugeruje, że nie ma preferowanego kierunku czasu. Stwarza to konflikt: w jaki sposób czas zyskuje kierunek, skoro równania podstawowe są symetryczne? Naukowcy zbadali obiekt kwantowy w nieskończonej kąpieli termicznej, spodziewając się zobaczyć rozpraszanie energii, które wskazywałoby kierunek czasu. Jednak ich rygorystyczna analiza ujawniła, że równania pozostają niezmiennicze względem odwrócenia czasu. System równoważy się, niezależnie od tego, czy porusza się do przodu, czy do tyłu w czasie, rozpraszając energię w obu kierunkach. Sugeruje to, że system „wybiera” oś czasu, dopasowując się do drugiej zasady termodynamiki, ale przyczyna tego wyboru pozostaje nieznana. Wyniki sugerują, że współistnienie przeciwnych strzałek czasu jest zjawiskiem ogólnym, mającym zastosowanie do innych systemów, pogłębiając tajemnicę strzałki czasu w mechanice kwantowej.