Нова квантова теория обяснява защо е невъзможно да се върнем в миналото

Идеята за пътуване във времето вълнува въображението вече 200 години, но авторите на ново изследване рискуват да разочароват армията от почитатели на този научнофантастичен жанр.

Тяхната работа не предполага възможност за пътуване назад в миналото.

Вместо това тя обяснява защо ни се струва, че времето изобщо има посока, въпреки че основните закони на Вселената често не дават предимство на миналото пред бъдещето.

Откакто хората са се научили да мислят абстрактно, времето остава една от най-сложните загадки на природата.

Ние помним миналото, преживяваме настоящето и предвиждаме бъдещето, но нямаме опит с обратното протичане на времето.

Счупеното стъкло не става отново цяло, хората не се подмладяват, а вчерашният ден не може да бъде върнат.

Този очевиден еднопосочен ход на времето е известен още като „стрелата на времето“.

Въпреки това, когато физиците изучават уравненията, управляващи фундаменталните частици – като тези на класическата механика, електромагнетизма или квантовата теория – те често откриват, че тези уравнения работят еднакво добре както за право, така и за обратно протичане на времето.

Тогава защо нашето възприятие за времето е толкова категорично еднопосочно?

Най-разпространеният отговор идва от термодинамиката.

През XIX век физикът Лудвиг Болцман свързва стрелата на времето с ентропията – понятие, което често се асоциира с мярка за безпорядъка в една система.

Според втория закон на термодинамиката ентропията в изолирана система има тенденция да нараства с времето.

Това обяснява защо ледът се топи, защо газовете се разпространяват и защо сложните системи се разпадат, а не се самоорганизират.

Въпреки че ентропията обяснява много необратими процеси, тя не дава окончателно обяснение за еднопосочността на стрелата на времето.

Основните микроскопични закони все още допускат протичане на времето и в двете посоки.

Учени от Хайнанския университет обаче предложиха нова теоретична концепция, която хвърля светлина върху този въпрос, съобщава SCMP. Тя разглежда какво се случва на квантово ниво.

Според изследователите посоката на времето може да възникне по естествен път от вътрешната еволюция на квантовите системи.

На квантово ниво системите не съществуват изолирано. Те взаимодействат, обменят информация и влизат в корелация помежду си.

С натрупването на тези корелации еволюцията на системата на практика става все по-трудна за обръщане, дори ако на теория уравненията го позволяват.

По този начин необратимостта не е нещо, наложено отвън.

Тя произтича от структурата и динамиката на самата система. Докато квантовите компоненти си взаимодействат, информацията за техните предишни състояния се разсейва и става практически недостъпна.

Това създава естествено усещане за „преди“ и „след“, пораждайки стрелата на времето.

Новият подход не опровергава термодинамиката или общата теория на относителността, а по-скоро ги допълва.

Ентропията продължава да играе ключова роля в големи мащаби, докато теорията на относителността описва поведението на времето при високи скорости и в силни гравитационни полета.

Предложената теория освен това позволява да се преодолее пропастта между микроскопичните закони и макроскопичния опит.

Философският парадокс, известен като „аргумент на паметта“, твърди, че не можем достоверно да си спомняме миналите си мисли, тъй като техният смисъл се променя заедно с езика и контекста, в които са били формирани.

Изследователят Джей Ричардсън предлага различен подход: той се основава на данни от когнитивната наука и показва, че паметта не е архив, а активен процес на реконструкция.