Физик организовал мини-вселенную и теперь пытается поймать время за хвост

Физик из Бирмингемского университета Джованни Баронтини воссоздал в лабораторных условиях «мини-вселенную», чтобы выяснить, существует ли время на самом деле.

Согласно современным представлениям квантовой механики, течение времени не является строго однонаправленным, на самом глубоком уровне оно может вовсе не выступать самостоятельной величиной. Привычное для людей понятие «стрелы времени» обычно объясняется вторым началом термодинамики, которое связано с увеличением энтропии, то есть меры хаоса в системе.

В экспериментальной установке задействованы около 24 тысяч атомов рубидия, которые были охлаждены до температуры, отличающейся от абсолютного нуля лишь на миллиардные доли градуса. Атомы сформировали конденсат Бозе — Эйнштейна, а с помощью лазерного барьера их разделили на две зоны. Одна была доступна для наблюдения, другая оставалась скрытой.

Между этими секторами происходит постоянный переход атомов, сопровождавшийся обменом энтропией. Именно этот процесс, по мнению учёного, задает внутренний ход времени в системе. По словам физика, временной параметр в его модели возрастает при активном обмене и полностью исчезает, когда обмен прекращается.

Циклические перетекания вещества между зонами напоминают фазы сжатия и расширения, характерные для гипотетической вселенной. Исследователь может менять форму удерживающей ловушки, плотность атомного облака и силу взаимодействия между областями, что предоставляет ему возможности для имитации условия ранней Вселенной, процессов космологического сжатия, а также свойств, присущих границам чёрных дыр.