گذشته و آینده همزمان وجود دارند
به گزارش خبرگزاری آنا، زمان به نظر می‌رسد که همیشه به یک سمت حرکت می‌کند و ما یک خط گذشته و آینده (بدون بازگشت) داریم، با این حال پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که در سطح کوانتومی، زمان می‌تواند همزمان به دو جهت ( گذشته و هم به آینده) پیش برود! این کشف که توسط دانشمندان دانشگاه سوری انجام شده است، یکی از بزرگ‌ترین معما‌های فیزیک را به چالش می‌کشد و شاید درک ما از مفهوم زمان را برای همیشه تغییر دهد.
دانشمندان برای بررسی این مسئله، یک سیستم کوانتومی باز را مورد مطالعه قرار دادند. این سیستم با محیط اطراف خود در تعامل بود و از آن نیز تأثیر می‌پذیرفت. دو فرض مهم در این پژوهش در نظر گرفته شد. اول اینکه محیط اطراف سیستم به‌قدری گسترده است که تأثیر آن را می‌توان نادیده گرفت و دوم اینکه اطلاعات و انرژی از سیستم خارج شده و دیگر به آن بازنمی‌گردند. با وجود این فروض، پژوهشگران دریافتند که معادلات توصیف‌کننده این سیستم‌ها دقیقاً در هر دو جهت زمان یکسان عمل می‌کنند.
توماس گاف (Thomas Guff)، یکی از پژوهشگران این تحقیق، می‌گوید: «عجیب‌ترین بخش این مطالعه آن بود که حتی پس از ساده‌سازی‌های استاندارد شبیه‌سازی، معادلات همچنان به‌طور کامل در هر دو جهت زمان کار می‌کردند. ما کشف کردیم که یک عامل ناپیوسته در زمان باعث حفظ این خاصیت می‌شود، مسئله‌ای که تاکنون از نظر‌ها پنهان مانده بود.»
از دیدگاه فیزیکی، معادلات پایه هیچ‌گونه برتری برای یک جهت خاص از زمان قائل نیستند. در نظریه‌های کلاسیک و کوانتومی، زمان می‌تواند هم به جلو و هم به عقب حرکت کند، بی‌آنکه معادلات تغییر کنند. بااین‌حال، تجربه روزمره ما از زمان یک‌طرفه است. شیر ریخته‌شده روی میز به‌طور خودبه‌خود به لیوان بازنمی‌گردد، اما حرکت یک پاندول در هر دو جهت به‌طور طبیعی پذیرفته می‌شود. این تضاد، که به آن «مسئله پیکان زمان» (Arrow of time) گفته می‌شود، یکی از معما‌های کلیدی در فیزیک مدرن است.
بحث در مورد پیکان زمان سابقه‌ای طولانی دارد. در قرن نوزدهم، لودویگ بولتزمن (Ludwig Boltzmann) با استفاده از مکانیک آماری نشان داد که افزایش آنتروپی در سیستم‌های بسته، عاملی است که جهت زمان را تعیین می‌کند. با ظهور مکانیک کوانتومی، این پرسش دوباره مطرح شد که آیا قوانین بنیادی فیزیک به‌طور ذاتی غیرقابل‌برگشت‌اند یا این ویژگی فقط نتیجه تعامل سیستم‌های پیچیده با محیط است. این پژوهش جدید، با بررسی این مسئله از زاویه‌ای تازه، نشان می‌دهد که جهت زمان می‌تواند نتیجه ظهور خاصیت‌های سیستم‌های باز باشد، نه یک ویژگی بنیادین طبیعت.
انتهای پیام/
