Amikor az idő furcsa lesz: a kvantumóra forradalma

Kezdjük valami igazán furcsával: mi van, ha egy óra egyszerre jár gyorsan és lassan is?

Ne csukd be az oldalt. Einstein már bebizonyította, hogy az idő nem olyan állandó dolog, mint hittük. A gravitáció és a sebesség megváltoztatja az idő múlását – másként telik az idő egy hegy tetején, mint a tengerparton. Most a kvantummechanika még különösebbé teszi ezt a képet.

Egy friss kutatás szerint hamarosan laboratóriumban is kimutathatjuk, hogy az idő maga is követi-e a kvantumvilág szabályait. Ha ez sikerül, az időről alkotott fogalmaink teljesen megváltoznak.

Miért hiányos az időről szóló megérzésünk

A legtöbb ember azt hiszi, hogy az idő mindig ugyanúgy telik, bárhol és bárkinek. Einstein relativitáselmélete azonban megmutatta, hogy ez nem igaz. Egy gyorsan mozgó óra másként öregszik, mint egy álló. A nagy tömegű testek közelében az idő lassabban telik.

Kísérletek is bizonyították ezt. Ha valaki 10 méter másodpercenkénti sebességgel haladna 57 millió évig, akkor körülbelül egy másodpercet fiatalabban érkezne vissza, mint aki otthon maradt. A különbség apró,但 a legpontosabb atomórák már ki tudják mérni.

A jól ismert ikerparadoxon is ezt mutatja: az egyik iker nagy sebességgel utazik, és amikor visszajön, fiatalabb, mint a testvére.

A kvantummechanika belép a képbe

A kutatók most azt kérdezik, hogy mi történik, ha a relativitáselméletet és a kvantummechanikát egyszerre alkalmazzuk.

A kvantummechanika szerint egy részecske több állapotban is lehet egyszerre – ez a Schrodinger-macska híres példája. A kutatók azt vermutálják, hogy az idő is így viselkedhet. Egy óra egyszerre lehet „fiatal” és „öreg”, vagyis idő-szuperpozícióban létezhet.

Igor Pikovski, a kutatás vezetője így fogalmazott: „Az időnek nagyon különböző szerepei vannak a kvantumelméletben és a relativitáselméletben. A két elmélet kombinálása új, klasszikusnak nem nevezhető idő-jellegűeket mutat ki.”

A technológia utoléri a gondolatot

Az idea már több mint tíz évvel ago is létezhet, csak akkor nem volt még olyan pontos óra,足够 to measure the effect.

Ma már igen.

A kutatók ionórákra összpontosítanak – egyetlen atomot zárnak trapbe, közel az abszolút nulla fokhoz,并 használják a laser-t,控制 a kvantumállapotát. Ezek ugyanazok az eszközök, amelyeket quantum-számítógépekhez és ultra-precise időméréshez is fejlesztnek.

Gabriel Sorci, a PhD-hallgató, elmondta, hogy az atomórák most annyira érzékenyek, hogy már a hőmérséklet apró maradék mozgásait is képesek eladni. Még az abszolút nulla foknál is a kvantumfluktuációk hatnak az óra járására.

A legfurcsább rész

A kutatók tovább is mentek. A kutatók azt vázolták fel, hogy a kvantum-vákuumot „összenyomott” állapotokba kerülhet,位置 und sebesség furcsán viselkedhet. A hatás alatt egy óra egyszerre gyorsabban és lassabban is járhat. Az idő szuperpozícióban létezhet.

Ez nem csak elméleti gondolat. A kutatók azt mondják, hogy már ma is van a szükséges technikájuk, hogy ilyen hatásokat először az ionórákban kimutassák.

Miért érdekel ez dich dich?

Ha sikerül megmérni ezt, nem csak az időről tanulunk jobban. Gyakorlatailag a kvantummechanika és a relativitáselmélete együttesen láthatóan működik.

Ez a faj vonal a mély fizikai rejtélyek közül, amelyek megoldása mindent megváltoztat. Előző kutatások szerint a kvantumérzékelők talán még a gravitont – a gravitációt hordozó részecskét – is képesek észlelni.

Fizika tele van titkokkal. És ma először látunk eszközt, hogy elinduljunk ezekre