Современная физика по-разному описывает природу времени. Теория относительности и квантовые модели допускают сложные варианты его существования, а термодинамика связывает течение времени с изменениями внутри систем.

Джованни Баронтини стоит перед «мини-вселенной» — аппаратом, используемым для охлаждения и удержания атомов рубидия. ( Бирмингемский университет )

Джованни Баронтини из Бирмингемского университета построил квантовую мини-вселенную, чтобы проверить идею о возникновении времени внутри самой системы. Для эксперимента он использовал около 24 тысяч атомов рубидия, которые охладили до миллиардных долей градуса выше абсолютного нуля. При таких условиях атомы сформировали бозе-эйнштейновский конденсат — состояние материи, в котором частицы начинают вести себя как единая система. Затем ученый поместил этот конденсат в дипольную оптическую ловушку и разделил его на два сектора с помощью лазерного барьера.

Один сектор оставался доступным для наблюдения, а другой скрывали от прямого изучения. Перемещение атомов между областями создало условия для анализа внутреннего времени, основанного на изменениях в системе. Баронтини объяснил, что в эксперименте направление времени связано с обменом энтропией между частями квантовой модели. Когда этот обмен прекращается, прекращается и такое внутреннее время. Ученый считает, что подобные системы помогут проверять теории о ранней Вселенной, черных дырах и связи квантовой механики с общей теорией относительности. Параметры мини-вселенной можно менять, чтобы изучать разные физические процессы.