Физици от Европа и Съединените щати са разработили набор от уравнения, които позволяват използването на системи за отчитане на времето, базирани на класически, а не на квантови принципи, за изучаване на природата на времето и търсене на квантови явления, свързани с него, съобщи пресслужбата на King's College London (KCL).
„Времето е ключът към разгадаването на много от мистериите на квантовата физика, включително защо времето тече само напред, защо помним само миналото, но не и бъдещето, и към отговора на въпроса дали времето е разделено на неделими части - кванти, като енергийните кванти. Надяваме се, че ще получим отговори на много въпроси за природата на времето, като търсим границите на точността на „класическите“ часовници“, обясни старши научният сътрудник от KCL Марк Мичисън, чиито думи са цитирани от пресслужбата на университета.
Както отбелязват учените, природата на времето остава един от най-противоречивите въпроси в теоретичната физика. Тя е пряко свързана със съществуването на противоречия между теорията на относителността, която описва макрокосмоса, и квантовата механика, която описва свойствата на частиците. Според първата теория времето е неразделна част от Вселената, едно от нейните измерения, докато в квантовата механика времето е външна единица.
Подобни съображения принуждават учените да спорят за възможното влияние на квантовите процеси върху потока на времето, а също и да обсъждат дали то е непрекъснато или се състои от малки порции - „хронони“, подобно на енергийните кванти в света на частиците. Мичисън и колегите му са открили, че тези спорове могат да бъдат разрешени с помощта на часовник, който отброява времето, използвайки наблюдения на така наречените стохастични процеси на Марков.
Това е, което математиците наричат вериги от случайни събития, чиято вероятност зависи само от предишната стъпка във веригата, пример за което е разбиването на вълните в брега или свиването на човешкото сърце. Изчисленията, проведени от учените, показват, че тези процеси могат да се използват за отчитане на времето, а максималната точност на тези „часовници“ може да се изчисли с помощта на строга математическа формула.
Това позволява да се търсят възможни проявления на квантовата природа на времето и Вселената, проследявайки потенциални отклонения в характера на работата на такива часовници и сравнявайки естеството на тяхното „тиктакане“ с това как атомните или оптичните часовници, които използват квантова механика в работата си, отброяват времето. По подобен начин, както отбелязват учените, може да се изследва и влиянието на различни квантови процеси върху работата на ензимите в клетките на тялото на хората и други живи същества.