Группа ученых из Университета Суррея, включая Андреа Рокко, поставила под сомнение существующие теории о направленности времени на квантовом уровне. Классическая физика диктует, что время движется вперед из-за второго закона термодинамики, увеличивая беспорядок (энтропию). Однако фундаментальные уравнения в физике, такие как уравнения Ньютона и Шредингера, инвариантны относительно обращения времени, что предполагает отсутствие предпочтительного направления времени. Это создает конфликт: как время приобретает направление, когда лежащие в основе уравнения симметричны?
Исследователи изучили квантовый объект в бесконечной тепловой ванне, ожидая увидеть рассеяние энергии, которое указало бы на направление времени. Однако их строгий анализ показал, что уравнения остаются инвариантными относительно обращения времени. Система уравновешивается, двигаясь вперед или назад во времени, рассеивая энергию в обоих направлениях. Это предполагает, что система «выбирает» временную шкалу, соответствующую второму закону термодинамики, но причина этого выбора остается неизвестной.
Результаты показывают, что сосуществование противоположных стрел времени является общим явлением, применимым к другим системам, углубляя тайну стрелы времени в квантовой механике.