Ученые предполагают, что в квантовых системах, находящихся в состоянии суперпозиции, время может течь одновременно в противоположных направлениях. Новый эксперимент частично подтверждает эту возможность и ставит перед мировой наукой сложную задачу — переосмыслить само понятие времени, что важно для развития фундаментальной физики.
Команда физиков из университетов Бристоля, Вены, Балеарских островов и Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI-Vienna) показала, как квантовые системы могут одновременно развиваться в двух противоположных направлениях времени — вперед в будущее и обратно в прошлое. Исследование было опубликовано в последнем выпуске журнала Communications Physics и находится в свободном доступе.
В качестве меры времени в эксперименте с временной суперпозицией квантовой системы физики используют энтропию. В макромире энтропия, которую можно количественно измерить во многих физических системах, определяет степень сложности, хаоса или неопределенности системы, а в естественных условиях она только увеличивается.
В энтропии в условиях, наблюдаемых на уровне человека, движение всегда идет вперед в будущее. Если на квантовом уровне можно обнаружить уменьшение энтропии, то можно предположить, что это связано с движением назад в прошлое.
Эксперимент, проведенный международной группой физиков на системе, ограниченной несколькими квантовыми элементами, показывает, что стабильная система не только увеличивает свою энтропию, но и уменьшает ее или, как заключают ученые, уходит в прошлое.
Невозможно увидеть такие явления в макромире, где энтропия событий слишком велика и, следовательно, необратима, но на субатомном уровне есть «обратное назад во времени», что доказано научным экспериментом.
Один из авторов исследования, доктор Рубино, говорит:
«Хотя время часто рассматривается как постоянно увеличивающийся параметр, наше исследование показывает, что законы, управляющие его течением в квантовомеханическом контексте, намного сложнее. Это может означать, что нам нужно переосмыслить способ представления этой величины во всех тех случаях, когда квантовые законы играют решающую роль».
