PRR: время оказалось не абсолютной величиной, а динамической переменной — ученые

Мы привыкли считать время стабильной величиной, одинаковой для высокоточных атомных часов и обычной жизни. Но новое международное исследование, опубликованное в Physical Review Research, указывает, что на глубоком уровне время может испытывать минимальные и принципиально неизбежные колебания.

Квантовая механика создаёт противоречие: её уравнения позволяют частицам существовать сразу в нескольких состояниях, тогда как окружающий нас мир выглядит определённым. Классический подход объясняет это коллапсом волновой функции в момент измерения. Однако существуют альтернативные модели — теории спонтанного коллапса, в которых переход к определённому состоянию происходит постоянно и без участия наблюдателя. Эти идеи, поддержанные фондом FQxI, стали основой нового исследования, связанного с попытками уточнить фундаментальные процессы, включая поведение чёрных дыр без грубых упрощений.

Работу возглавил Никола Бортолотти из исследовательского центра Энрико Ферми. Команда поставила вопрос: могут ли такие модели затрагивать саму природу времени. Бортолотти отмечал, что исследователи намеренно рассмотрели связь моделей коллапса с гравитацией и попытались понять, что она означает для времени как физической величины.

Учёные изучили две теории — модель Диоши–Пенроуза и модель непрерывной спонтанной локализации (CSL). Обе добавляют в квантовые уравнения случайные члены, описывающие самопроизвольный коллапс, а значит — допускают проверку в эксперименте.

Главный вывод состоит в том, что подобные модели приводят к микроскопическим колебаниям времени, делая его не идеально гладким, а фундаментально неопределённым. Это создаёт теоретический предел точности любых часов. Однако масштаб эффекта настолько мал, что современные и перспективные приборы не способны его заметить. Каталина Курчану из INFN-LNF подчёркивала, что неопределённость намного ниже допустимых чувствительностей, поэтому практического влияния нет.

Авторы работы затронули и проблему совмещения квантовой механики с общей теорией относительности. В квантовой физике время — неподвижный фон, тогда как в теориях Эйнштейна оно может искривляться под влиянием энергии и массы. Исследователи показывают, что изменения в квантовых уравнениях способны приводить к поведению времени, напоминающему гравитационное. Курчану указывала, что в ОТО время и пространство гибкие и меняются под воздействием материи.

Исследование расширяет представления о фундаментальных законах и при этом подтверждает надёжность практической физики. Даже если время на глубинном уровне чуть колеблется, для технологий и науки оно остаётся одной из самых стабильных величин.

Рекомендуем также:

1. Чтобы котлеты таяли во рту с первого кусочка: бабушка научила добавлять в фарш один простой ингредиент
2. Большие цифры в квитанции — не приговор: эксперт объяснила, как проверить ЖКУ без лишней нервотрёпки
3. Новая опасность для онлайн-покупателей: Роскачество объяснило, почему стоит отказаться от оплаты картой