Sebuah penelitian menunjukkan bahwa waktu mungkin hanyalah fatamorgana yang diciptakan oleh fisika kuantum
Sebuah studi baru menunjukkan bahwa waktu mungkin bukan elemen fundamental di alam semesta, melainkan sebuah ilusi yang dihasilkan dari keterikatan kuantum.
waktu Kesenjangan antara teori-teori terbaik kita tentang alam semesta merupakan masalah pelik bagi fisikawan. Perilakunya yang tidak konsisten berkontribusi pada jalan buntu yang menghalangi para peneliti untuk menemukan “teori segalanya”, atau kerangka kerja untuk menjelaskan semua fisika di alam semesta.
Namun dalam studi baru ini, para peneliti berpendapat bahwa mereka mungkin telah menemukan petunjuk untuk memecahkan masalah ini: dengan menjadikan waktu sebagai fungsi Keterikatan kuantumIni adalah hubungan aneh antara dua partikel yang jauh. Tim mempublikasikan temuan mereka pada 10 Mei di jurnal Pemeriksaan fisik a.
“Ada cara untuk memperkenalkan waktu yang konsisten dengan hukum klasik dan kuantum, dan merupakan manifestasi dari keterjeratan,” penulis pertama Alessandro Coppo“Hubungan antara jam dan sistem menciptakan tampilan waktu, yang merupakan elemen penting dalam kehidupan kita,” kata fisikawan di Dewan Riset Nasional Italia tersebut kepada Live Science.
Ini tentang waktu
di dalam Mekanika kuantumMenurut teori terbaik kami tentang dunia mikroskopis, waktu adalah fenomena yang konstan – aliran satu arah yang tiada henti dari masa lalu ke masa kini. Waktu tetap berada di luar sistem kuantum yang aneh dan selalu berubah yang diukurnya, dan hanya dapat dilihat dengan mengamati perubahan pada entitas eksternal, seperti jarum jam.
Terkait: Atom-atom ditekan lebih rapat dibandingkan sebelumnya, sehingga memperlihatkan efek kuantum yang tampaknya mustahil
Namun menurut teori Einstein Relativitas umum Waktu—yang menggambarkan objek yang lebih besar, seperti tubuh kita, bintang, dan galaksi—terjalin dengan ruang, dan dapat dibengkokkan dan diperluas dengan kecepatan tinggi atau dengan adanya gravitasi. Hal ini membuat teori realitas terbaik kita berada dalam dilema mendasar. Tanpa menyelesaikan dilema ini, teori yang koheren tentang segala sesuatu akan tetap sulit dipahami.
“Sepertinya ada kontradiksi yang serius dalam teori kuantum, dan inilah yang kami sebut masalah waktu,” kata Kubo.
Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti beralih ke teori yang disebut mekanisme Big Waters. Teori ini pertama kali diajukan pada tahun 1983, dan menyatakan bahwa waktu muncul untuk satu benda melalui pergerakannya. Keterikatan kuantum Di sisi lain, untuk sistem yang tidak terikat, tidak ada waktu, dan sistem tersebut menganggap alam semesta membeku dan tidak berubah.
Dengan menerapkan mekanisme Bigwaters pada dua keadaan kuantum yang secara teoritis terjerat namun tidak berinteraksi—yang satu adalah osilator harmonik yang bergetar dan yang lainnya merupakan kumpulan magnet kecil yang bertindak seperti jam—para fisikawan menemukan bahwa sistem mereka dapat dijelaskan secara lengkap oleh Persamaan Schrödinger, yang memprediksi perilaku objek kuantum. Namun, alih-alih waktu, persamaan terkenal versi mereka bekerja berdasarkan keadaan magnet kecil yang bekerja seperti jam.
Visi ini bukanlah hal baru, namun langkah selanjutnya yang diambil tim adalah hal baru. Mereka mengulangi perhitungannya dua kali, dengan asumsi pertama bahwa magnet jam dan kemudian osilator harmonik adalah benda yang besar (lebih besar). Mereka kemudian menyederhanakan persamaan mereka dengan persamaan fisika klasik, menunjukkan bahwa aliran waktu adalah hasil dari keterjeratan bahkan untuk objek berskala besar.
“Kami sangat yakin bahwa arah yang benar dan logis adalah memulai dari fisika kuantum dan memahami bagaimana menuju ke fisika klasik, dan bukan sebaliknya,” kata Kubo.
Fisikawan lain telah menyatakan kewaspadaannya. Meskipun mereka menganggap mekanisme Bigwaters sebagai ide yang menarik mengenai asal usul waktu kuantum, mereka mengatakan bahwa mekanisme tersebut belum menghasilkan apa pun yang dapat diuji.
“Ya, masuk akal secara matematis untuk menganggap waktu kosmik sebagai keterjeratan antara medan kuantum dan keadaan kuantum ruang tiga dimensi,” Vlatko Federal“Namun, tidak ada yang tahu apakah sesuatu yang baru atau bermanfaat akan muncul dari gambaran ini – seperti modifikasi fisika kuantum dan relativitas umum,” Profesor John Jordan, profesor ilmu informasi kuantum di Universitas Oxford yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. bekerja, mengatakan kepada Live Science.
Terlepas dari keraguan ini, menyusun teori waktu dari awal berdasarkan mekanika kuantum mungkin merupakan titik awal yang menjanjikan – selama teori tersebut dapat dibentuk agar sesuai dengan eksperimen.
“Mungkin ada sesuatu tentang keterjeratan yang berperan.” Adam Frank“Mungkin satu-satunya cara untuk memahami waktu bukanlah dari sudut pandang ketuhanan, tetapi dari dalam, dari sudut pandang menanyakan kehidupan apa yang terwujud dalam manifestasi dunia ini,” fisikawan teoritis di University of Rochester di New York, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, kata Live Science.
“Pemikir jahat. Sarjana musik. Komunikator yang ramah hipster. Penggila bacon. Penggemar internet amatir. Introvert.”
