Фізики створили «міні-всесвіт», у якому час виникає без годинника

Дослідники з Бірмінгемського університету створили лабораторний квантовий «міні-всесвіт», у якому плин часу виникав без зовнішнього годинника.

Експеримент, результати якого опубліковано в журналі Physical Review Research, може допомогти вченим краще зрозуміти природу часу та перевірити ідеї квантової гравітації в лабораторних умовах.

Як працює «міні-всесвіт» без годинника

Підписуйтеся на наші соцмережі

Команда під керівництвом професора Джованні Баронтіні побудувала спрощену квантову модель Всесвіту, використавши близько 24 тисяч ультрахолодних атомів, охолоджених до температури лише на кілька мільярдних градуса вище абсолютного нуля.

Атоми помістили в ізольовану систему та розділили на дві області — «яскраву» і «темну» — за допомогою бар'єра, створеного двома лазерами різної частоти. У такій конфігурації «яскрава» область почергово розширювалася і стискалася, імітуючи спрощену модель розширення Всесвіту після Великого вибуху та його можливого подальшого стиснення, відомого як сценарій Великого хрускоту.

На відміну від звичайних фізичних експериментів, дослідники не використовували зовнішній годинник для відстеження перебігу процесів. Послідовність подій вдалося визначити лише за змінами, що відбувалися всередині самої квантової системи.

Автори роботи дійшли висновку, що час у такій системі може виникати як наслідок її внутрішньої еволюції, а не існувати як незалежна фундаментальна величина.

Дослідники назвали таку концепцію «ентропійним часом». За їхніми спостереженнями, він має кілька характерних властивостей: