Физики обнаружили потенциальный дефект в природе времени, связанный с альтернативными интерпретациями квантовой механики — моделями квантового коллапса. В отличие от стандартной теории, где волновая функция системы коллапсирует только при измерении, эти модели предполагают, что коллапс может происходить спонтанно. Исследование, опубликованное в Physical Review Research и поддержанное Фондом фундаментальных вопросов, изучает, могут ли такие спонтанные коллапсы накладывать фундаментальное ограничение на точность измерения времени.
Работа сосредоточена на двух ведущих моделях: модель Диози-Пенроуза, связывающая коллапс с гравитацией, и модель непрерывной спонтанной локализации (CSL). Ученые установили количественную связь между CSL и гравитационными флуктуациями в пространстве-времени. Это означает, что если модели коллапса верны, то само время содержит inherent неопределенность, задающую максимально возможную точность для любых часов — даже самых совершенных атомных.
Ведущий автор Николя Бортолотти, аспирант Научно-исследовательского центра Энрико Ферми в Риме, успокаивает: «Наши расчеты показали, что эта неопределенность на много порядков меньше, чем может зафиксировать современная техника». Соавтор Каталина Курчану добавляет: «Для повседневного хронометража и даже для самых точных атомных часов это не имеет никаких практических последствий». Таким образом, работа подтверждает надежность современных эталонов времени.
Главная ценность исследования — в создании моста между абстрактной квантовой теорией и наблюдаемой реальностью. Оно наводит мост между квантовой механикой и общей теорией относительности: если в квантовой теории время — внешний параметр, то в гравитации время пластично, искривляется массой и энергией. Если коллапсы действительно связаны с гравитацией, то будущие сверхточные эксперименты смогут либо подтвердить эту фундаментальную связь, либо опровергнуть необычные идеи о природе времени.
Источник: Physicists just found a tiny flaw in time itself