Международная группа физиков при поддержке Института фундаментальных вопросов (FQxI) предложила новый взгляд на природу времени. Их исследование связывает загадочный процесс «коллапса» в квантовой механике с гравитацией, что приводит к удивительному выводу: время само по себе подвержено крошечным колебаниям. Статья, опубликованная в Physical Review Research, предполагает, что идеальная точность измерения времени невозможна даже теоретически.
Квантовая механика полна странностей: частицы могут быть в двух местах одновременно, пока мы на них не посмотрим. Этот момент, когда неопределенность превращается в факт, называется коллапсом волновой функции. Почему и как это происходит — одна из главных загадок физики.
Существует теория (модель Диоши-Пенроуза), которая утверждает, что причиной всему — гравитация. Именно она заставляет квантовую реальность становиться обычной. В новой работе физики пошли дальше и просчитали последствия этой теории для самого времени.
Если гравитация действительно вызывает коллапс, то пространство-время не может быть абсолютно стабильным. Оно должно испытывать микроскопические флуктуации — своеобразную «дрожь». А поскольку время и пространство связаны, это означает, что и ход времени слегка «дергается». Этот факт, в свою очередь, приводит к тому, что точность часов имеет фундаментальное ограничение.
К счастью для нас, этот эффект ничтожно мал. Расчеты показывают, что эта фундаментальная неопределенность на много порядков меньше, чем погрешность самых лучших атомных часов, которые мы можем создать сегодня или в ближайшем будущем.
«Наши результаты ясно показывают, что современные технологии хронометража совершенно не пострадают», — успокаивает соавтор работы Кристиан Писчиккья. Однако для фундаментальной науки это важнейший шаг к объединению квантовой физики и теории относительности Эйнштейна.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как ученые попытались примирить две теории квантовой материи.
