Как время может бежать вспять: квантовая неопределённость и стрела времени ✎ экспресс

Оригинал: "The time qubit"
· Yakov Bloch
arXiv:2511.07220 · 2025-11-10 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
В квантовом мире стрела времени ведёт себя как монетка: она может выпасть орлом и решкой одновременно.

Мы привыкли воспринимать время как необратимый поток, направленный из прошлого в будущее. Однако квантовые законы допускают сценарий, в котором время становится суперпозицией — подобно монетке, одновременно показывающей орла и решку.

Рассмотрим частицу, обладающую собственным моментом вращения — спином. В магнитном поле её спин прецессирует, словно юла. Если пропустить такую частицу через устройство, где сталкиваются два встречных магнитных потока, возникает удивительная ситуация: частица начинает эволюционировать одновременно вперёд и назад во времени.

Это не фантазия, а строгий математический расчёт: временна́я неопределённость подчиняется тем же правилам суперпозиции, что и биты в квантовом компьютере.

Этот парадоксальный эффект имеет глубокие основания. Уравнение Дирака , описывающее поведение электрона, с самого начала связало [tag:spacetime_curvature]пространство-время с внутренним вращением частицы. Если интерпретировать его под определённым углом, становится ясно: вещество и антивещество — это лишь «орёл» и «решка» стрелы времени на некой невидимой сфере. Иными словами, античастицы можно рассматривать как частицы, движущиеся вспять по временной оси. Более того, исследователи готовят эксперимент, в котором «вчера» и «завтра» окажутся квантово переплетены, образуя запутанное состояние. В одной из вероятных ветвей такой суперпозиции разбитая чашка склеится сама — просто мы редко заглядываем в эту сторону реальности.

Если представить время квантовой монеткой, то в одной из реальностей разбитая чашка действительно соберётся обратно — просто мы никогда не видим эту сторону.

Эта квантовая игра со временем напоминает «Довод»: там герои использовали обратный ход секунд, а здесь сама природа, возможно, живёт сразу в двух направлениях.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèDavid DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de Broglie
Понятия
квантовые часы квантовое время собственное время атомные часы магнитометр антикварк временная запутанность антиферромагнетик магнитный момент пространство-время интерферометр Маха–Цендера магнетон Бора кубит уравнение Шрёдингера альтермагнетик датчик магнитного поля интерферометр метрика коммутатор космическая хронометрия