Το μυστήριο του χρόνου βαθαίνει καθώς η μελέτη αποκαλύπτει νέους δεσμούς με τη βαρύτητα και τον κβαντικό κόσμο

 

Υπάρχουν κρυφές συνδέσεις μεταξύ ορισμένων από τα πιο μυστηριώδη φαινόμενα της σύγχρονης φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της βαρύτητας, της κβαντομηχανικής και της ίδιας της φύσης του χρόνου;

 

Αυτή είναι η βασική αρχή πίσω από τη νέα έρευνα που αντιμετωπίζει μερικά από τα πιο περίπλοκα προβλήματα που συνεχίζουν να προβληματίζουν τους φυσικούς. Σύμφωνα με τα νέα ευρήματα, το διαρκές μυστήριο του χρόνου θα μπορούσε να κρύβει το κλειδί για την επίλυσή τους.

 

Αυτό, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη από μια διεθνή ομάδα φυσικών που χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Ινστιτούτο Θεμελιωδών Ερωτήσεων (FQxI), η οποία εφάρμοσε μια μη συμβατική προσέγγιση σε ένα μακροχρόνιο πρόβλημα μέτρησης στην κβαντομηχανική που περιλαμβάνει αυτά που είναι γνωστά ως « μοντέλα κβαντικής κατάρρευσης ».

 

Η ιδιόμορφη πλευρά της Φυσικής

 

Δεν υπακούουν όλα στον φυσικό κόσμο στους διαισθητικούς νόμους της κίνησης και της μηχανικής που διατυπώθηκαν από διασημότητες όπως ο Ισαάκ Νεύτωνας. Τον τελευταίο αιώνα, ένας αυξανόμενος αριθμός ανακαλύψεων έχει αποκαλύψει μια ιδιόμορφη πλευρά του φυσικού κόσμου - μια πλευρά που λειτουργεί στις μικρότερες κλίμακες, αλλά παρουσιάζει μερικές από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στη σύγχρονη φυσική.

 

Αυτά περιλαμβάνουν διαχρονικά μυστήρια όπως η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια, την αληθινή φύση της βαρύτητας και κβαντικά φαινόμενα όπως η υπέρθεση, η οποία περιγράφει πώς τα σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια, μπορούν να υπάρχουν σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα μέχρι να μετρηθούν ή να παρατηρηθούν, οπότε και καταρρέουν σε μια ενιαία, καθορισμένη κατάσταση.

 

Αν και τα κβαντικά φαινόμενα παρουσιάζουν τέτοιες ιδιορρυθμίες, το ίδιο δεν μπορεί να ειπωθεί για τα καθημερινά αντικείμενα. Αυτή η ασυμφωνία αποτελεί μια σημαντική πρόκληση για τους φυσικούς, οι οποίοι έχουν περάσει δεκαετίες προσπαθώντας να συμφιλιώσουν τον ορατό, μακροσκοπικό κόσμο με το αόρατο κβαντικό βασίλειο.

 

Μια Πρωτοποριακή Προσέγγιση

 

Στη νέα μελέτη, οι φυσικοί υιοθέτησαν μια ασυνήθιστη προσέγγιση για την αντιμετώπιση προβλημάτων κβαντικής μέτρησης χρησιμοποιώντας « μοντέλα κβαντικής κατάρρευσης ».

Η εργασία τους αποκάλυψε κάτι απροσδόκητο: η εφαρμογή αυτών των μοντέλων μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται ο χρόνος - και με πόσο ακριβή μπορεί να μετρηθεί.

 

Ο Nicola Bortolotti, επικεφαλής ερευνητής της μελέτης και διδακτορικός φοιτητής στο Μουσείο και Κέντρο Έρευνας Enrico Fermi (CREF) στη Ρώμη της Ιταλίας, λέει ότι αυτός και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν με μια θεμελιώδη παρατήρηση.

 

« Αυτό που κάναμε ήταν να λάβουμε σοβαρά υπόψη την ιδέα ότι τα μοντέλα κατάρρευσης μπορεί να συνδέονται με τη βαρύτητα », είπε ο Μπορτολότι.

 

Αν αυτή η υπόθεση αποδεικνυόταν σωστή, ο Μπορτολότι και οι συνάδελφοί του συνειδητοποίησαν ότι θα είχε ευρύτερες επιπτώσεις, ιδίως όσον αφορά τη φύση του χρόνου.

 

« Τι σημαίνει αυτό για τον ίδιο τον χρόνο; » ρωτάει ο Μπορτολότι.

 

Ο χρόνος είναι της ουσίας

 

Ένα στοιχείο προέρχεται από έρευνα δεκαετιών σχετικά με την αυθόρμητη κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης, ένα φαινόμενο που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την πολυκαταστατική συμπεριφορά των κβαντικών συστημάτων σε υπέρθεση. Ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1980, οι ερευνητές ανέπτυξαν μοντέλα για να εξηγήσουν γιατί η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης μπορεί να συμβαίνει ανεξάρτητα από την παρατήρηση.

 

Αυτές οι προσεγγίσεις διαφέρουν σημαντικά από τις συμβατικές ερμηνείες της κβαντομηχανικής, προσφέροντας προβλέψεις που είναι πιο συνεπείς – και ενδεχομένως ελέγξιμες στο εργαστήριο.

 

Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, ο Bortolotti και η ομάδα του διερεύνησαν μια πιθανή σύνδεση μεταξύ των μοντέλων κατάρρευσης και της βαρύτητας. Μια κορυφαία θεωρία, γνωστή ως μοντέλο Diósi-Penrose, προτείνει ομοίως μια σύνδεση μεταξύ της βαρύτητας και της κατάρρευσης της κυματοσυνάρτησης.

 

Βασιζόμενη σε αυτό, η ομάδα δημιούργησε μια σύνδεση μεταξύ του μοντέλου Diósi-Penrose και ενός άλλου πλαισίου, του Continuous Spontaneous Localization, και, από εκεί, εντόπισε συνδέσεις μεταξύ των δύο μοντέλων και ανεπαίσθητες διακυμάνσεις στον βαρυτικό χωροχρόνο.

Περιορισμός της Μέτρησης του Χρόνου

 

Στον πυρήνα της, η μελέτη υποδηλώνει ότι εάν τα μοντέλα κατάρρευσης περιγράφουν με ακρίβεια την υποκείμενη φυσική φαινομένων όπως η βαρύτητα, τότε μπορεί να υπάρχουν θεμελιώδη όρια στο πόσο ακριβώς μπορεί να μετρηθεί ο χρόνος - αν και σε εξαιρετικά μικρή κλίμακα.

 

« Η αβεβαιότητα είναι πολλές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη από οτιδήποτε μπορούμε να μετρήσουμε σήμερα, επομένως δεν έχει πρακτικές συνέπειες για την καθημερινή χρονομέτρηση », λέει η Catalina Curceanu, διευθύντρια έρευνας στο Laboratori Nazionali di Frascati του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής, η οποία ήταν επίσης μία από τους συν-συγγραφείς της μελέτης.

 

Ενώ αυτά τα ευρήματα δεν έχουν καμία πρακτική επίδραση στη χρονομέτρηση, υποδεικνύουν κάτι πιο θεμελιώδες στην κατανόησή μας για τη φυσική: τη συνεχιζόμενη αναζήτηση ενός ενοποιημένου πλαισίου που να συμφιλιώνει την κβαντομηχανική με τη βαρύτητα και τον χρόνο.

 

Ο Curceanu σημειώνει ότι στην κβαντομηχανική, « ο χρόνος αντιμετωπίζεται ως μια εξωτερική, κλασική παράμετρος που δεν επηρεάζεται από το κβαντικό σύστημα που μελετάται ». Ωστόσο, αυτό έρχεται σε αντίθεση με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, όπου ο χρόνος και ο χώρος είναι βαθιά αλληλένδετοι και μπορούν να επηρεαστούν από την ενέργεια και τη μάζα.

 

Στο επίκεντρο της νέας έρευνας βρίσκεται η υπόθεση ότι η κβαντομηχανική μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο ένα συστατικό μιας βαθύτερης, πιο ολοκληρωμένης θεωρίας που οι φυσικοί δεν έχουν ακόμη αποκαλύψει πλήρως. Ωστόσο, το έργο της ομάδας σηματοδοτεί ένα ουσιαστικό βήμα προς αυτόν τον στόχο, ρίχνοντας φως στις πιθανές συνδέσεις μεταξύ μοντέλων κατάρρευσης, βαρύτητας, χρόνου και άλλων ανεπίλυτων φαινομένων.

 

« Η εργασία μας δείχνει ότι ακόμη και ριζοσπαστικές ιδέες για την κβαντομηχανική μπορούν να δοκιμαστούν σε σχέση με ακριβείς φυσικές μετρήσεις », δήλωσε ο Curceanu σε μια δήλωση, αν και πρόσθεσε ότι « καθησυχαστικά, η χρονομέτρηση παραμένει ένας από τους πιο σταθερούς πυλώνες της σύγχρονης φυσικής ».

 

Η πρόσφατη δημοσίευση της ομάδας με τίτλο « Θεμελιώδη όρια στην ακρίβεια του ρολογιού από την αβεβαιότητα του χωροχρόνου σε μοντέλα κβαντικής κατάρρευσης » των Nicola Bortolotti, Catalina Curceanu, Lajos Diósi, Simone Manti και Kristian Piscicchia, δημοσιεύτηκε στο Physical Review Research .

 

ΠΗΓΗ yogaesoteric:

https://yogaesoteric.net/en/mystery-of-time-deepens-as-study-reveals-new-links-to-gravity-and-the-quantum-world/