Site-urile NoaMedia
Cum poate timpul să apară din entropie și gravitație cuantică? Fizicienii de la Universitatea din Birmingham au creat un mini-univers în care timpul cuantic se naște din schimbările interne ale unui sistem format din 24.000 de atomi ultrareci. Acest experiment, realizat recent în laborator, oferă o nouă perspectivă asupra naturii timpului și a gravitației cuantice.
Pe scurt:
- Fizicienii de la Universitatea din Birmingham au creat un mini-univers în care timpul cuantic apare natural din entropie și gravitație cuantică, folosind 24.000 de atomi ultrareci.
- Timpul curge independent de un ceas extern, fiind dictat de evoluția internă a sistemului și generând o săgeată a timpului clară, numită „timp entropic”.
- Studiul oferă o metodă controlată pentru investigarea dinamicii temporale în gravitația cuantică, cu aplicații potențiale în simularea găurilor negre în laborator.
Timpul cuantic și entropia în mini-universul creat de fizicieni
Fizicienii de la Universitatea din Birmingham au demonstrat că timpul cuantic poate apărea natural din entropie și gravitație cuantică, folosind un sistem format din 24.000 de atomi ultrareci. Aceștia au creat un mini-univers în care curgerea timpului nu depinde de un ceas extern, ci rezultă din schimbările interne ale sistemului cuantic.
Studiul condus de profesorul Giovanni Barontini, publicat în Physical Review Research, aduce o perspectivă nouă asupra naturii timpului, una dintre cele mai complexe probleme din fizică. Experimentul arată că fluxul temporal poate emerge controlat în interiorul unui sistem izolat, fără legătură cu un fundal temporal preexistent.
Fluxul timpului generat de entropie
Cercetătorii au răcit atomii la temperaturi apropiate de zeroul absolut și i-au separat în două regiuni distincte cu ajutorul razelor laser: una luminoasă, observată, și una întunecată, neobservată. În zona luminoasă, atomii au început să se extindă și să se contracte ciclic, simulând fenomene cosmologice la scară mică.
Ordinea evenimentelor a fost dictată exclusiv de evoluția internă a sistemului, iar timpul a curs într-o singură direcție, generând o săgeată a timpului clară. Această scurgere temporală, denumită „timp entropic” de Barontini, a rezultat din modificarea entropiei atomilor pe măsură ce aceștia se deplasau între cele două regiuni.
Gravitația cuantică și implicațiile pentru găurile negre
Timpul în mini-univers a încetinit sau s-a oprit în funcție de redistribuirea entropiei, iar când transformările interne au încetat, timpul a înghețat. Profesorul Barontini a subliniat că acest studiu oferă o metodă controlată pentru a investiga modul în care dinamica temporală apare în gravitația cuantică.
Echipa a adaptat ecuația lui Schrödinger la acest model, deschizând posibilitatea simulărilor de laborator pentru fenomene extreme, cum ar fi găurile negre, unde interacțiunea dintre timp, entropie și gravitație cuantică este esențială.
Noa Insight
Fizicienii de la Universitatea din Birmingham au creat un mini-univers folosind 24.000 de atomi ultrareci pentru a demonstra că timpul cuantic poate apărea natural din entropie și gravitație cuantică. Experimentul arată că fluxul temporal rezultă din schimbările interne ale sistemului, fără a depinde de un ceas extern.
Implicații
Studiul oferă o metodă controlată pentru investigarea dinamicii timpului în gravitația cuantică și permite simulări de laborator pentru fenomene extreme, cum ar fi găurile negre, pe baza interacțiunii dintre timp, entropie și gravitație cuantică.
Elemente-cheie
- Timpul cuantic apare din modificările entropiei și gravitației cuantice în cadrul unui sistem izolat format din atomi ultrareci.
- Sistemul a fost împărțit în două regiuni distincte, luminoasă și întunecată, pentru a observa evoluția internă a atomilor.
- Fluxul temporal a fost dictat de evoluția internă a sistemului, iar timpul a încetat când transformările interne s-au oprit.
Sursa originală a acestui articol este https://www.descopera.ro/stiinta/21103484-fizicienii-au-creat-un-mini-univers-in-care-timpul-a-aparut-de-unul-singur (link)
