Исследователи из Технологического института Стивенса, университета Колорадо и Национального института стандартов и технологий США (NIST) выдвинули теорию: время может существовать в квантовой суперпозиции, то есть одновременно идти быстро и медленно.
Ученые объединили концепцию теории относительности и квантовой механики, чтобы изучить фундаментальные свойства времени. В рамках работы специалисты проводили эксперименты с атомными часами, охлаждая удерживаемые в них ионы алюминия и иттербия до абсолютного нуля и воздействуя на их квантовые состояния лазерными импульсами.
Оказалось, что даже при температуре абсолютного нуля на частоту колебаний влияют квантовые флуктуации. Более того, исследователи научились манипулировать вакуумом, создавая сжатые состояния, в которых часы демонстрируют квантовое поведение — их ход колеблется, показывая то ускорение, то замедление. Это явление связано с возникновением суперпозиции и квантовой запутанности в условиях релятивистского времени.
Время играет совершенно разные роли в квантовой теории и в теории относительности. Мы показали, что объединение этих двух концепций может выявить скрытые квантовые признаки течения времени, которые уже не описываются классической физикой
Результаты исследования открывают новые возможности для изучения природы времени с помощью квантовых технологий. Теоретическая работа опубликована в журнале Physical Review Letters. В ближайшее время команда ученых планирует провести лабораторные эксперименты для подтверждения выводов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что портативные атомные часы успешно испытали в море.
