Физици откриха, че в някои квантови системи времето може да се движи едновременно напред и назад. Описанието на изследването е публикувано в научното издание Communications Physics.
"Изяснихме, че принципът на квантова суперпозиция е приложим и за стрелите на времето. С други думи, квантовите системи могат да се движат не само изключително напред или изключително назад във времето, но и едновременно в двете посоки. Това изглежда фантастика, но напълно съответства на нивото на квантовата механика“, разказва Джулия Робино от Бристолския университет, един от авторите на изследването.
Концепцията за стрелата на времето подразбира, че времето се движи в една посока – от минало към бъдеще, поради което е невъзможно то да се „превърти“ назад. На практика това е изразено във втория закон на термодинамиката, който гласи, че нивото на ентропия във Вселената, нейната хаотичност, постоянно и неотклонно нараства.
Тази идея се смята за нерушима аксиома, която управлява съществуването на Вселената на всички нива. Но преди три години учени от Русия и САЩ са изяснили, че на квантово ниво вторият закон на термодинамиката може да се нарушава. Те са създали квантов аналог на демона на Максуел, а също са обърнали времето в квантов компютър назад, пояснява ТАСС.
В продължението на това изследване Рубино и колегите ѝ са открили, че стрелата на времето може не само да се обърне назад, но и да я накарат да се движи едновременно в двете посоки. Учените са стигнали до това заключение след експерименти с проста квантова система, подобна на тази, с която са провеждали експерименти техните предшественици.
Тя представлява частици, заплетени на квантово ниво. Част от тях играе роля на своеобразен „хладилник“, където се отделя излишната топлина, изработвана при взаимодействията с другите квантови обекти. При определена комбинация на свойствата на частиците времето в такава система се обръща назад, в резултат на което „хладилникът“ се превръща в нагревател, който не намалява ентропията в системата, а я увеличава.
Физиците са открили, че ако силно се ограничат темповете на нарастване или спадане на ентропията в тази система, може да се застави времето да се движи едновременно в двете посоки. В резултат квантовият обект, играещ ролята на хладилник, едновременно работи и като нагревател. Подобна суперпозиция на времето може да се използва за създаване на свръхстабилни хладилни или нагряващи системи.
"Експериментите показват, че законите, управляващи протичането на времето в квантовия свят, се оказват много по-сложни, отколкото си мислехме. Тоест ще трябва да преразгледаме подхода към работата с времеви величини в онези ситуации, които са значително повлияни от квантовата механика“, заключава Рубино.
