새로운 연구에 따르면 시간은 우주의 기본 요소가 아니라 양자 얽힘으로 인한 환상일 수 있습니다.
시간 우주에 대한 우리의 최고의 이론들 사이의 불일치는 물리학자들에게 골치 아픈 문제입니다. 그것의 일관되지 않은 행동은 연구자들이 “모든 것에 대한 이론”이나 우주의 모든 물리학을 설명하는 틀을 찾는 것을 막는 막다른 골목에 기여합니다.
그러나 새로운 연구에서 연구자들은 시간을 함수로 만들어서 이 문제를 해결할 수 있는 단서를 찾았을 수도 있다고 제안합니다. 양자 얽힘그것은 멀리 떨어져 있는 두 입자 사이의 이상한 연결입니다. 연구팀은 5월 10일 저널에 연구 결과를 발표했습니다. 물리적 검토.
“고전 법칙과 양자 법칙 모두에 부합하고 얽힘의 표현인 시간을 도입하는 방법이 있습니다.” 제1저자 알레산드로 코포“시계와 시스템 사이의 연결은 시간의 모습을 만들어 내는데, 이는 우리 삶의 필수 요소입니다.” 이탈리아 국립 연구 위원회의 물리학자가 Live Science에 말했습니다.
이제 시간이 됐어
~에 양자 역학미시 세계에 관한 우리의 최고의 이론에 따르면, 시간은 끊임없는 현상, 즉 과거에서 현재까지 끊임없는 일방향 흐름입니다. 시간은 측정하는 이상하고 끊임없이 변화하는 양자 시스템 외부에 남아 있으며 시계 바늘과 같은 외부 실체의 변화를 관찰해야만 볼 수 있습니다.
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그러나 아인슈타인의 이론에 따르면 일반상대성이론 우리 몸, 별, 은하와 같은 더 큰 물체를 설명하는 시간은 공간과 얽혀 있으며 빠른 속도로 또는 중력이 있는 경우 뒤틀리고 팽창할 수 있습니다. 이로 인해 우리의 최선의 현실 이론은 근본적인 딜레마에 빠졌습니다. 이러한 딜레마를 해결하지 않으면 모든 것에 대한 일관된 이론은 여전히 찾기 어렵습니다.
Kubo는 “양자 이론에는 심각한 모순이 있는 것 같습니다. 이것이 바로 우리가 시간 문제라고 부르는 것입니다.”라고 말했습니다.
이 문제를 해결하기 위해 연구자들은 Big Waters 메커니즘이라는 이론을 사용했습니다. 이 이론은 1983년에 처음 제안되었으며, 단일 신체의 움직임을 통해 시간이 발생한다고 제안합니다. 양자 얽힘 반면에 얽혀 있지 않은 시스템에는 시간이 없으며 시스템은 우주를 얼어붙고 변하지 않는 것으로 인식합니다.
이론적으로는 얽혀 있지만 상호작용하지 않는 두 가지 양자 상태(하나는 진동하는 조화 발진기이고 다른 하나는 시계처럼 작동하는 작은 자석 모음)에 빅워터스 메커니즘을 적용함으로써 물리학자들은 그들의 시스템이 다음과 같이 완전히 설명될 수 있음을 발견했습니다. 슈뢰딩거 방정식, 이는 양자 객체의 동작을 예측합니다. 그러나 시간 대신에 그들의 유명한 방정식 버전은 시계처럼 작동하는 작은 자석의 상태에 따라 작동했습니다.
이 비전은 새로운 것이 아니지만 팀이 취한 다음 단계는 다음과 같습니다. 그들은 먼저 시계 자석과 고조파 발진기가 큰(더 큰) 물체라고 가정하고 계산을 두 번 반복했습니다. 그런 다음 그들은 방정식을 고전 물리학의 방정식으로 단순화하여 시간의 흐름이 대규모 물체의 경우에도 얽힘의 결과임을 시사합니다.
Kubo는 “우리는 양자 물리학에서 시작하여 고전 물리학에 도달하는 방법을 이해하는 것이 올바르고 논리적인 방향이라고 굳게 믿습니다.”라고 Kubo는 말했습니다.
다른 물리학자들은 주의를 표명했습니다. Big Waters 메커니즘은 시간의 양자 기원에 대한 훌륭한 아이디어이지만 아직 테스트할 수 있는 어떤 것도 생성하지 못했다고 말했습니다.
“그렇습니다. 우주 시간을 양자 장과 3차원 공간의 양자 상태 사이의 얽힘으로 생각하는 것은 수학적 의미가 있습니다.” 플랫코 페더럴“그러나 이 그림에서 양자물리학이나 일반 상대성이론의 수정과 같은 새롭거나 유익한 것이 나올지는 아무도 모릅니다.”라고 옥스퍼드 대학의 양자 정보 과학 교수인 존 조던(John Jordan) 교수는 말했습니다. 작업, Live Science 및 해당 실험 테스트에 따르면.
이러한 의심에도 불구하고, 양자역학에서 처음부터 시간 이론을 구성하는 것은 실험에 적합하도록 형성될 수 있는 한 유망한 출발점이 될 수 있습니다.
“어쩌면 그것이 역할을 하는 얽힘에 관한 뭔가가 있을 수도 있습니다.” 아담 프랭크“아마도 시간을 이해하는 유일한 방법은 신의 관점이 아니라 내부에서, 즉 이 세계의 현현에서 생명이 어떤 모습을 드러내고 있는지 묻는 관점에서 보는 것일지도 모릅니다.”라고 뉴욕 로체스터 대학의 이론 물리학자는 말했습니다. 연구에 참여하지 않았다고 Live Science에 말했습니다.
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”