Физики из Европы и США создали набор уравнений, который позволяет применять системы отсчета времени, основанные на классических, а не квантовых принципах, для исследования природы времени и поиска связанных с ним квантовых явлений. Об этом информировала пресс-служба Королевского колледжа Лондона (KCL). 
«Время является ключом к разгадке многих загадок квантовой физики, в том числе таких вопросов, как: почему время движется только вперед, почему мы помним лишь прошлое, но не предвидим будущее, а также какова природа времени — делится ли оно на неделимые порции-кванты, подобно квантам энергии. Мы надеемся, что сможем найти ответы на многочисленные вопросы о времени, исследуя пределы точности работы “классических” часов», — уточнил старший научный сотрудник KCL Марк Митчисон.
Ученые подчеркивают, что природа времени остается одним из самых спорных вопросов в теоретической физике. Она напрямую связана с противоречиями между теорией относительности, объясняющей макромир, и квантовой механикой, которая описывает поведение частиц. По первой теории, время является неотъемлемой частью мироздания, одним из его измерений, тогда как в квантовой механике оно рассматривается как внешняя сущность.
Эти размышления побуждают научное сообщество обсуждать возможное влияние квантовых процессов на течение времени, а также рассуждать о том, является ли оно непрерывным или состоит из дискретных порций — «хрононов», подобно квантам энергии в мире частиц. Митчисон и его команда установили, что эти споры можно разрешить с помощью часов, отсчитывающих время, основываясь на наблюдениях за Марковскими стохастическими процессами.
Математики описывают такие процессы как цепочки случайных событий, вероятность наступления которых зависит лишь от предыдущего шага в цепи, что можно увидеть на примере биения волн о берег или сокращения сердца человека. Исследования показали, что эти процессы могут быть использованы для измерения времени, причем максимальную точность таких «часов» можно определить по строгой математической формуле.
Это открывает возможность поиска возможных проявлений квантовой природы времени и Вселенной, отслеживая потенциальные отклонения в функционировании подобных часов и сравнивая их «тиканье» с тем, как время отсчитывают атомные или оптические часы, использующие квантовую механику. Ученые также отмечают, что аналогичным образом можно изучать влияние различных квантовых процессов на функционирование ферментов в клетках живых организмов.
Фото: hi-tech.mail.ru