/КРОСС/ Ежедневието ни се основава на идеята, че времето е реално, като всяка секунда се изплъзва неконтролируемо. Трафик в пиковите часове, почивки за обяд, време за вечеря - всичко е фиксирано около определен 24-часов график. Но какво ще стане, ако всичко това е просто илюзия и времето не съществува? Като физик бих искал да обясня как квантовата физика ни води до това стряскащо заключение и да разсъждавам как това би могло да промени законите на физиката.

Като начало - независимо дали времето е реално или не - ние никога не го измерваме директно. Вместо това използваме друга физическа система, наречена часовник, чиито позиции всъщност показват различни моменти във времето. За ранните хора слънцето и луната са служили като естествени часовници, като позициите им в небето са показвали времето. Астрономите все още използват далечни звезди за същата цел („далечни", така че движението на Земята да не нарушава значително отчитането на времето). Оттогава обаче учените са разработили още по-сложни методи, като атомни часовници ; те измерват колко пъти един електрон променя позицията си в атома. Обикновено това се случва сто милиона милиарда пъти в секунда, осигурявайки надеждно отчитане от около 10 на степен -16 секунди.

Всичко гореизложено илюстрира тезата, че винаги използваме промяната на състоянието на една система и наричаме това измерване на времето. Тъй като времето в крайна сметка е измерване на промените в други системи, а не отделна единица сама по себе си, можем да го елиминираме от всички фундаментални уравнения на промяната във физиката.

Представете си състезателна кола, която прави обиколки на писта. Точно когато завърши първата обиколка, стрелката на хронометъра сочи едно. В края на втората обиколка стрелката сочи две и така нататък. Виждаме, че всичко, от което се нуждаем тук, е корелирана таблица на позициите на колата спрямо хронометъра. Това ясно показва, че не се нуждаем от променливата „t" (означава време) никъде в уравненията. Няма време, нито пък има някакъв поток от него. Всичко може да се капсулира с въпроси от вида: когато стрелката на хронометъра е в позиция 57, къде е колата? И таблицата ще ни каже, че колата току-що е завършила обиколка номер 57.

Същият „трик" важи и в квантовата механика. Квантовата физика - или изучаването на материята и енергията на най-фино ниво - е свързана със състоянията на физическите системи и как те се променят във времето (динамика). За да елиминираме времето, трябва да определим корелирано състояние между позициите на системата и съответните позиции на часовника. Всъщност този вид корелация се нарича заплитане в квантовата механика и тя гласи, че щом погледнем състоянието на часовника, веднага знаем състоянието на системата.

Този подход е известен като картината на Пейдж-Утърс, кръстена на Дон Пейдж и Бил Утърс, които са автори на статия , озаглавена „Еволюция без еволюция" през 1983 г., предлагаща това заплетено състояние. Те са се стремили да опишат как динамиката възниква от заплетеното състояние между системата и часовника, което само по себе си (заплетеното състояние) остава непроменено с течение на времето. Това е точно като корелираната таблица на позициите на състезателната кола и стрелката на хронометъра, тъй като тази таблица също не се „променя с времето". Динамиката, която се появява на системно ниво, се описва от обичайното уравнение на Шрьодингер (същият Шрьодингер от времето на котката, който предположи, че според квантовата механика както мъртва, така и жива версия на котка трябва да могат да съществуват), което се счита за най-фундаменталния закон на динамиката във физиката.

Това магическо свойство на квантовата безвремие е, че различните моменти от времето сега се превръщат в различни вселени! Времето възниква от заплитането по същия начин, по който мъртвата и живата котка възникват чрез заплитането с разлагащия се атом и отровата в експеримента на Шрьодингер. Това е очарователно, защото свойството да бъдеш в друга вселена (да речем, да видиш жива котка вместо мъртва) сега става еквивалентно на съществуването в друго време (което, между другото, правим рутинно, като просто чакаме малко).

Какви са основните последици от този изключителен факт? Преди всичко, той предполага, че миналото и бъдещето съществуват „едновременно" с настоящето. Всъщност няма нищо особено в момента, който наричаме „сега", тъй като всеки миг е момент „сега". По същия начин времето не тече; реката на времето не ни носи от настоящето към бъдещето. Още по-интересно е, че навлизането в друго време просто означава, че вашето съзнателно възприятие сега е свързано с новото състояние на Вселената. Това означава, че „сега" може произволно да прескача между различни светове в квантовото заплетено състояние на Вселената и ние все още бихме възприемали същата видима динамика на Шрьодингер, както обикновено.

В този смисъл, Свети Августин - християнски теолог и философ от четвърти век - е бил прав, казвайки, че миналото съществува в нашите спомени, а бъдещето - в нашите очаквания. Следователно, пътуването във времето е напълно съвместимо с концепцията за безвремевие, макар че може да е скучно, защото, ако трябваше да прескочим до предишно време, спомените ни в това състояние биха съответствали само на „по-ранни времена". Просто нямаше да си спомняме (и нямаше да има друг запис за това другаде), че сме дошли от бъдещето. По същия начин, ако пътувахме от миналото директно в бъдещето, нашето бъдещо състояние би включвало всички спомени от междинните периоди, така че никога нямаше да можем да кажем, че сме дошли директно от далечно минало.

Възгледът на Айнщайн за Вселената е бил в съответствие с това и той е намирал голяма утеха в него. Той е писал на съпругата на най-близкия си приятел Микеле Бесо: „Сега той си е отишъл от този странен свят малко преди мен. Това не означава нищо. За нас, вярващите физици, разграничението между минало, настояще и бъдеще е само упорито постоянна илюзия."

Като физик, най-фантастичната възможност е следната: чрез извършване на измервания на универсалния часовник по подходящ начин, бихме могли да променим динамиката на останалата част от Вселената. Вместо уравнението на Шрьодингер, бихме могли да изведем различен закон на динамиката. Това, доста удивително, би предполагало, че законите на физиката може би не са фиксирани, а могат да бъдат оформени чрез нашите действия. Когато говорим за овладяване на природата, не става дума за по-добро от това да можем да препрограмираме нейните закони - и това може би е възможно само защото самото време всъщност не съществува.

Източник: Popular Mehanics