Ново изследване показва, че на квантово ниво времевият поток не върви в една-единствена посока. При определени условия квантовите системи могат да се движат както напред, така и назад във времето.

В случая не става дума за машини на времето или за квантовия свят във вселената на „Марвъл“. Начинът обаче, по който възприемаме времето по начало, вероятно не съвпада със същинската му природа.

Времето е една от най-големите мистерии във вселената. Изживяваме го и знаем, че работи по определен начин, придвижвайки се в една и съща посока – от миналото към бъдещето.

Тази конкретна посока, наречена времева ос, е свързана с концепцията за ентропия - физична величина, която представлява мярка за безпорядъка на термодинамичните системи. В една изолирана система, каквато е Вселената, ентропията винаги ще се увеличава и посоката на това увеличение съвпада посоката на отминаващото време.

В своето ново изследване, публикувано в Communications Physics, учените разглеждат феномена, при който промените в ентропията са минимални. Според фундаменталните свойства на квантовата механика е възможно ентропията да се намали спонтанно (сякаш се връща назад във времето). Те прилагат и друго важно свойство на квантовата механика – суперпозиция. В това състояние вашата физическа система може да съществува в множество конфигурации.

„Ако даден феномен произвежда огромно количество ентропия, обръщането на времето е малко вероятно, на практика невъзможно. Когато обаче ентропията е минимална, съществува непренебрежимо малка вероятност да видим как феноменът обръща посоката на времето по  естествен начин“, казва водещият автор на проучването д-р Джулия Рубино от Бристолския университет.

„Можем да вземем за пример поредицата от рутини, които извършваме всяка сутрин. Ако ни покажат как пастата за зъби се придвижва от четката в тубичката, то ние ще знаем със сигурност, че това е запис на деня, пуснат наобратно. Ако обаче изстискаме тубичката съвсем леко, така че върху четката да попадне малка част от пастата, то не е изключено да видим как част от нея се връща обратно, тъй като е засмукана от декомпресията на тубата.“

Международният екип разглежда квантова суперпозиция със състояние, което се развива както назад, така и напред във времето. Той открива, че в повечето случаи системата се придвижва напред във времето. Когато обаче промените в ентропията са малки, тя може да продължи да се развива както напред, така и назад във времето.

Новият научен труд ни припомня колко много не знаем за времето – при това на фундаментално ниво. Той дори повдига още повече въпроси, пише IFLScience.

„Въпреки че времето се разглежда като един непрестанно увеличаващ се параметър, нашето проучване показва, че законите, които ръководят неговия поток в квантовия механичен контекст, са много по-сложни. Това вероятно означава, че ще трябва да преосмислим начина, по който представяме тази величина на местата, на които квантовите закони играят ключова роля“, заключва д-р Рубино.