Fizicienii regândesc una dintre cele mai mari enigme ale mecanicii cuantice: cum posibilitățile vagi devin realitate concretă.

O nouă cercetare sugerează că procesele de „colaps” spontan, posibil legate de gravitație, ar putea estompa subtil timpul. Aceasta nu ar afecta ceasurile pe care le folosim astăzi, dar dezvăluie o limită ascunsă a preciziei temporale, deschizând o cale nouă către unirea fizicii cuantice cu gravitația, scrie ScienceDaily.

Mecanica cuantică este faimoasă pentru ideile sale contraintuitive. La scări microscopice, particulele pot exista în mai multe stări simultan, concept cunoscut sub numele de superpoziție. Fizicienii descriu acest comportament prin „funcția de undă”.

Totuși, această imagine se ciocnește de realitatea cotidiană, unde obiectele ocupă un singur loc bine definit. Pentru a rezolva acest conflict, oamenii de știință propun, de regulă, că atunci când un sistem cuantic este măsurat, funcția sa de undă „colapsează” într-un singur rezultat.

Acum, o echipă internațională de fizicieni a analizat modelele de colaps cuantic. Descoperirile lor, publicate în Physical Review Research, sugerează că aceste idei ar putea avea consecințe surprinzătoare asupra modului în care se comportă timpul, impunând limite infime asupra preciziei cu care acesta poate fi măsurat.

O incertitudine temporală fundamentală

„Am luat în serios ideea că modelele de colaps pot fi legate de gravitație”, spune Nicola Bortolotti, doctorand la Muzeul și Centrul de Cercetare Enrico Fermi (CREF) din Roma. „Apoi ne-am întrebat: ce implică acest lucru pentru timpul însuși?”

Analiza arată că, dacă aceste modele de colaps descriu corect realitatea, atunci timpul nu poate fi perfect exact. În schimb, el ar conține un nivel extrem de mic de incertitudine inerentă. Aceasta ar stabili o limită fundamentală pentru cât de precis poate fi orice ceas.

Efectul este, însă, mult prea mic pentru a afecta tehnologia actuală. „Incertitudinea este cu multe ordine de mărime sub orice putem măsura în prezent, deci nu are consecințe practice pentru cronometrarea de zi cu zi”, explică Catalina Curceanu, co-autor al studiului. Chiar și cele mai avansate ceasuri atomice rămân imune la această fluctuație.

Unul dintre cei mai stabili piloni ai fizicii moderne

De decenii, fizicienii încearcă să unească mecanica cuantică (lumea particulelor) cu relativitatea generală (lumea gravitației). Cele două cadre tratează însă timpul diferit: în mecanica cuantică, timpul este un parametru extern, clasic; în relativitatea generală, timpul este maleabil, putându-se curba sub influența masei.

Cercetarea actuală punctează către legături posibile între comportamentul cuantic, gravitație și fluxul timpului. Curceanu subliniază importanța explorării acestor idei radicale.

„Munca noastră arată că până și conceptele neconvenționale despre mecanica cuantică pot fi testate prin măsurători fizice precise, confirmând că timpul rămâne unul dintre cei mai stabili piloni ai fizicii moderne.”

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit o nouă frontieră în fizica cuantică

O descoperire în fizica cuantică revoluționează noua generație de dispozitive electronice

Viitorul este aici! Fizica cuantică va revolutiona sistemele de comunicaţii

Record în fizică. 15 trilioane de atomi prinși în fenomenul de inseparabilitate cuantică

Articolul Fizicienii au descoperit o fractură în structura timpului apare prima dată în Descopera.