Учёные предположили, что внутри квантовых систем, находящихся в состоянии суперпозиции, время может течь в противоположных направлениях одновременно. Поставленный эксперимент частично подтвердил такую возможность. Это ставит мировую науку перед новой задачей — переосмыслить само понятие времени, что важно для развития фундаментальной физики.
Команда физиков из университетов Бристоля, Вены, Балеарских островов и Института квантовой оптики и квантовой информации (IQOQI-Vienna) показала, как квантовые системы могут одновременно развиваться по двум противоположным направлениям времени — как вперед в будущее, так и назад в прошлое. Работа опубликована в последнем номере журнала Communications Physics и свободно доступна по этой ссылке.
Мерилом времени для эксперимента с временной суперпозицией квантовой системы физики взяли энтропию. В макромире энтропия, которая в ряде физических систем может измеряться количественно, определяет меру сложности, хаотичности или неопределённости системы и в естественных условиях она только увеличивается. У энтропии в наблюдаемых на уровне человека условиях движение всегда вперёд в будущее. Если бы на квантовом уровне удалось обнаружить снижение энтропии, то это с допущениями можно было бы соотнести с движением назад в прошлое.
Поставленный международной группой физиков эксперимент на ограниченной несколькими квантовыми элементами системе показал, что находящаяся в стабильном состоянии система не только увеличивает свою энтропию, но также и снижает её, или, как делают вывод учёные, движется назад во времени. Увидеть подобные явления в макромире невозможно, в нём энтропия событий слишком большая и поэтому необратимая, но на субатомном уровне «откаты назад во времени» вполне регистрируются, что и доказал поставленный эксперимент.
Один из авторов исследования доктор Рубино сказала: «Хотя время часто рассматривается как непрерывно возрастающий параметр, наше исследование показывает, что законы, управляющие его течением в квантово-механических контекстах, гораздо сложнее. Это может говорить о том, что нам необходимо переосмыслить способ представления этой величины во всех тех случаях, где квантовые законы играют решающую роль».
