بُعد تتوالى فيه الأحداث من الماضي إلى المستقبل.الزمن بُعد أساسي تتوالى فيه الأحداث، من الماضي عبر الحاضر إلى المستقبل. وهو ليس مجرد خلفية للأحداث، بل مشارك نشط في قوانين الفيزياء، متشابك مع المكان في نسيج الزمكان. تظل طبيعة الزمن—هل يتدفق، وهل له بداية، ولماذا يبدو أن له اتجاهًا مفضلًا—من أعمق الأسئلة في الفيزياء، حيث تمس النسبية وميكانيكا الكم وعلم الكون.
بدأ الفهم الحديث للزمن مع الزمن المطلق لإسحاق نيوتن، لكنه تحول جذريًا على يد ألبرت أينشتاين في النسبية الخاصة والعامة في أوائل القرن العشرين، مما أظهر أن الزمن مرن ومرتبط بالمكان. تمت صياغة سهم الزمن الديناميكي الحراري بواسطة لودفيغ بولتزمان في أواخر القرن التاسع عشر.
في نظرية النسبية لأينشتاين، الزمن ليس مطلقًا بل نسبي: فهو يدق بمعدلات مختلفة للمراقبين في مجالات جاذبية مختلفة أو بسرعات مختلفة، وهي ظاهرة تعرف بتمدد الزمن. 'سهم الزمن'—حقيقة أننا نتذكر الماضي لا المستقبل—مرتبط بالقانون الثاني للديناميكا الحرارية، الذي ينص على أن الإنتروبيا (الاضطراب) تميل إلى الزيادة في نظام مغلق. هذا الميل الإحصائي يولد الإحساس بتدفق الزمن، رغم أن القوانين الأساسية للفيزياء متماثلة تحت انعكاس الزمن.
تمدد الزمن تأثير حقيقي يجب أخذه في الحسبان في أقمار GPS، التي تشهد زمنًا أبطأ قليلًا بسبب سرعتها المدارية وارتفاعها الأكبر، مما يتطلب تصحيحات للحفاظ على تحديد المواقع بدقة.
عند أفق حدث الثقب الأسود، يبدو الزمن كما يقيسه مراقب بعيد وكأنه يتوقف تمامًا، وهذا نتيجة لتمدد الزمن الجاذبي الشديد.
| ρ | متغير | density matrix of the open quantum system — مصفوفة الكثافة |
| t | متغير | time — زمن second |
| H | متغير | Hamiltonian of the system — هاميلتوني joule |
| L_n | متغير | Lindblad operators (jump operators) for each dissipation channel — lindblad operator |
| i | ثابت | imaginary unit, square root of -1 — الوحدة التخيلية = 1 |
| ħ | ثابت | Planck constant divided by 2π — ثابت بلانك المخفض = 1.054571817e-34 joule second |
| d/dt | مؤثر | derivative with respect to time — مشتقة زمنية |
| [H, ρ] | مؤثر | commutator of H and ρ — مبدل |
| {L_n† L_n, ρ} | مؤثر | anticommutator of L_n† L_n and ρ — anticommutator |
| ∑_n | مؤثر | sum over all dissipation channels — sum over channels |
| P(t) | متغير | Survival probability at time t — احتمال |
| t | متغير | Time — زمن second |
| Γ | متغير | Decay rate (inverse lifetime) — معدل الاضمحلال per second |
| t_ff | متغير | free-fall time — زمن second |
| G | متغير | gravitational constant — ثابت الجاذبية cubic metre per kilogram per second squared |
| ρ | متغير | mass density — كثافة الكتلة kilogram per cubic metre |
| t | متغير | Measurement time — زمن second |
| N | متغير | Number of particles or events — عدد الجسيمات |
| \propto | مؤثر | Indicates proportional relationship — تناسب |
