チクタク、チクタク。 秒、分、時間を表す針の安心感のある音。しかし、その時計は実際のものを何も測定していないと言ったらどう思いますか?それは テンポ我々が認識しているように、それは奇妙な法則によって生み出された幻想に過ぎないかもしれない。 量子力学?これはCNRのイタリア物理学者チームが提唱した大胆な仮説である。 最近の記事で 時間の性質を次のように説明しようと提案する ページ・ウッターズ機構。これから、もっとわかりやすく説明しようと思います(うまくいかないかもしれませんが)。
示唆に富む考え:時間は絡み合いから生まれる
によって説明された理論によれば、 アレッサンドロ・コッポ、アレッサンドロ・クッコリ e パオラ・ヴェルッキ時間は宇宙の本質的な性質ではなく、エンタングルメント 時計とそれが測定する進化するシステムなどの量子システム間。つまり、時間 量子状態間の相関関係の結果としてのみ存在し、物理的現実の基本的な次元としては存在しない。
簡単に言うと?
たくさんの友達と大きなパーティーを開くことを想像してみてください。誰かが冗談を言うと、みんな一緒に笑い、楽しい雰囲気が生まれます。このシナリオでは、パーティーは宇宙を表し、笑いは時間を表します。
コッポ、クッコリ、ヴェルッキの理論によれば、時間は独立して流れる時計のようなものではない。むしろ、一緒に笑う人々のつながりから生まれるものなのです。誰も笑わなければ、パーティーには「時間」が存在しないと認識されます。つまり、パーティー中に笑いが時間の感覚を生み出すのと同じように、量子もつれは量子システム間の相互作用を通じて時間を生み出します。
この仮説を検証するために、研究者らは、相互作用しないが「絡み合った」2つの量子システム、すなわち振動する調和振動子と時計として機能する小さな磁石の配列をシミュレートした。結果は、振動子の進化は外部の時間パラメータではなく、時計の量子状態によって決定されることを示しました。時間は独立した背景ではなく、出現する特性であるという考えを支持する観察。
「時間問題」の解決に向けて
イタリアチームの提案は、現代物理学の最大の謎の一つである、 量子力学 とで 一般相対性理論。前者は時間を外部の不変のパラメータとして扱うのに対し、後者は時間を質量と動きの影響を受ける空間と絡み合った次元として捉えます。
この矛盾は「時間の問題「」は、何十年もの間、宇宙の統一理論への道の障害となってきた。しかし、時間が現実の基本的な特徴ではなく、むしろ量子的な幻想であるならば、現代物理学の 2 つの偉大な理論間の対立は解消されるかもしれない。自然に対する私たちの理解にまったく新しいシナリオをもたらす魅力的なアイデアです。
量子物理学から古典的現実へ
しかし驚きはここで終わりません。研究者らはさらに分析を進め、 ページ・ウッターズ機構 マクロなシステムまで。磁気時計や調和振動子が古典的な物体であると仮定すると、方程式は古典物理学の方程式に自然に単純化されることが分かりました。
これは、マクロレベルで私たちが経験する時間の流れが、 量子もつれから、さらに大規模なものであっても。古典物理学を量子物理学とは別の枠組みとしてではなく、その近似として捉える考え方を支持する考え方。そしてそれは、時間は根本的な現実ではなく、量子相関の産物であるという仮説を強化します。
物理学と時間:次の目的地は?実験テスト
もちろん、数学的には首尾一貫しており、興味深いことですが、時間は量子的な錯覚であるという提案は、今のところは単なる理論的な仮説に留まっています。この考えを確認または否定するには、実際のシステムの時間的進化に対するエンタングルメントの影響を測定する実験テストが必要になります。
革新的な技術とプロトコルの開発が必要となる大きな課題です。しかし、もし実験がイタリアの物理学者の考えが正しいことを証明すれば、その影響は計り知れないものとなるだろう。時間と物理的現実の理解のためだけではなく、現代科学の全体的な構造のためでもあります。
時間と物理学の新たな地平
ある意味では、時間は量子的な幻想であるという考えは、私たちが宇宙について知っていると思っていたすべてのことを再考することを余儀なくさせます。時間が現実の基本的な特徴ではなく、マクロレベルで有効な近似値に過ぎない場合、物理学の基礎となる概念の多くは、大幅な見直しが必要になる可能性があります。
同時に、この視点はまったく新しい、未踏の地平を開きます。量子力学と一般相対性理論を最終的に統一する可能性から、時間的エンタングルメントに基づく技術の開発まで、その影響は理論物理学から量子コンピューティングに至るまでのさまざまな分野に革命をもたらす可能性があります。
時間と物理学、あなたへの質問
しかし、おそらくこの考え方の最も魅力的な点は、それが私たちに現実に対する認識そのものを再考させる点です。もし時間が本当に幻想であるならば、それは私たちの主観的な経験にとって何を意味するのでしょうか?時間の流れという感覚と、時間は根本的な現実として存在しないという考えをどう調和させることができるでしょうか?
これらは物理学だけでなく、哲学、心理学、そしておそらく精神性にまで関わる深遠な疑問です。今のところ、明確な答えは出ていないが、新たな熱意を持って自然の最も深い謎を探求するよう私たちを駆り立てる疑問である。結局のところ、これが科学の美しさなのです。つまり、最も深く根付いた確信にさえ疑問を投げかけ、常に既知の境界を超えようとする勇気です。無限の可能性と驚きの地平線に向かって。