Популярно

Время из беспорядка: как атомы показали внутренние часы ⚡ экспресс

Original: "Testing the problem of time with cold atoms"
· Giovanni Barontini
arXiv:2509.07745 · 2025-09-09 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 мин · General Relativity Quantum Gases Quantum Physics
Физики показали: время отсчитывается не по тиканью, а по росту беспорядка внутри системы.
Аннотация

В эксперименте с ультрахолодным бозе-конденсатом (состояние вещества при сверхнизких температурах) ловушку разделили оптическим барьером на наблюдаемую и ненаблюдаемую части. Отталкиваясь от идей квантовой гравитации, где время может исчезать, построили «энтропийное время» из огрублённой энтропии (меры беспорядка) и показали, что оно упорядочивает события в наблюдаемой части при многократных расширениях и сжатиях облака. Более того, удалось вывести уравнение Шрёдингера, работающее с таким внутренним временем и воспроизводящее эволюцию системы. Это первый строгий лабораторный тест реляционных моделей времени, где время не задано извне, а возникает из внутренних процессов, как сюжет фильма определяется не хронометражом, а сменой сцен.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Учёные взяли облачко атомов, холоднее космоса, и разрезали лазером пополам. Одна половина была на виду, вторая — скрыта. Вместо часов они измеряли рост беспорядка — энтропию. По ней все события выстроились в чёткую цепочку, даже когда видимая часть то расширялась, то сжималась. Беспорядок сработал как стрелки: чем больше хаоса, тем дальше во времени. В комнате без окон растущий беспорядок — единственный признак времени. По этому же принципу энтропия позволила записать уравнение, описывающее невидимую часть — тень обрела голос. Идею предсказали ещё Джон Уилер и Брайс ДеВитт в 1960-х: время не абсолютно, оно возникает из отношений. Теперь это экспериментальный факт. Такой подход открывает путь к пониманию времени внутри чёрных дыр, в момент Большого взрыва и там, где пространство-время изогнуто до предела.

🎯 Беспорядок в замкнутой системе никогда не убывает — это и задаёт времени направление из прошлого в будущее.

Учёные
Ludwig BoltzmannJacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyAlan GuthAndrei Linde
Теги
энтропия чёрная дыра большой взрыв искривление пространства-времени
Законы
второй закон термодинамикиэнтропия Бекенштейна–Хокингаизлучение хокингагравитационное линзированиеуравнения фридманазакон хаббла
Оригинал: arXiv:2509.07745 · CC BY 4.0 · bridge42worlds