Czasoprzestrzeń nie istnieje: od czasu może się pojawiać przestrzeń

Badanie zmiany zachowania jednego fragment Quantum z czasem ujawniło kuszące podobieństwo do geometrii trójwymiarowej przestrzeni – która może być emanacją czasu. Ale oddzielenie przestrzeni od czasu naruszyłoby prawa od specjalnej względności Einsteina.

Dziewiętnaste fizycy fizycy pochodzili z zasady, że Przestrzeń różniła się od czasu „A dwóch śledczych podejrzewa teraz, że mieli rację”.

Jego wniosek, który wynika z analizy zachowania Kubitykwestionuje obecnie dominującą ideę, że Tetradimensional Space Time to fundamentalna struktura rzeczywistości fizyczny.

Jeden Qubit Jest to obiekt, który ma dwa możliwe stany – na przykład dwa różne obroty.

Do bycia kwantem, a Qubit może również istnieć w kombinacje tych stanów Że każdy znany obiekt nigdy nie mógłby założyć – zjawisko znane jako nakładanie się.

Od lat fizycy rozważali matematykę stanów Kubity „Niezwykle sugestywne” głębsze połączenie z geometrią przestrzeni, mówi Vlatko Vedralbadacz z Oxford University, cytowany przez.

Teraz weedral i James Fullwoodz University of Hainan, Chiny, przedstawił Argument matematyczny o tym, jak geometria kosmiczna można zakodować w zachowaniu Qubit Punktualnie.

Zaczął od Model matematyczny dla jednego Qubit To może być poddany sekwencji pomiarów w pewnym okresie czasu.

W ramach tego modelu – i bez przyjmowania niczego w początkowym stanie Qubit – Przeanalizowano Jakie byłyby korelacje Wśród wyników takich pomiarów, gdy są rozważane w różnych odstępach czasu.

Proces ten przypomina analizę, czy co Qubit Dzisiaj jest powiązane z tym, co robiło 24 godziny wcześniejNastępnie porównaj z tym, co działało 48 godzin wcześniej i tak dalej.

Podczas badania naukowcy stwierdzili, że struktura tych korelacji była matematycznie podobny do przestrzeni trójwymiarowej.

W szczególności z Zachowanie Qubit nadgodzinybadacze uzyskali formułę do pomiaru odległości w przestrzeni – „Metryka euklidyjska” SO.

Vedral to mówi Geometria przestrzeni, w której żyjemy niż wersja, którą odkryli poprzez obliczenia zachowań Qubit w czasie.

Ale odzyskanie metryki euklidowskiej z tak minimalnej konfiguracji i bez uprzedniej wiedzy o qubicie może nadal wskazywać, że Przestrzeń jest związana z informacjami czasowymi i kwantowymi.

„I ciekawe, że wystarczy pojedynczy qubit Dla całkowicie trzywymiarowej przestrzeni euklidesowej ” -mówi.

Ale jest Kolejna implikacja kuszące w wnioskach z badań, dostępne w publikacji w ARXIV: który Czas jest w jakiś sposób oddzielony od przestrzeniDlaczego Geometrię tych ostatnich można wyprowadzić z tego.

Przestrzeń i czas są zwykle uważane za elementy kontinuum Kwadymenda że wiemy jako czasoprzestrzeni i leżą u podstaw naszego świata fizycznego.

Oddziel je naruszyłby prawa specjalnej względności Alberta Einsteina I jako taki jest to kontrowersyjny pomysł wśród fizyków. Są jednak inni badacze, którzy twierdzą, że przestrzeń i czas musi być oddzielone.

Na przykład, Lee Smolinbadacz z instytutu obwodowego w Kanadzie, mówi, że jego zdaniem, Czas jest bardziej fundamentalny niż przestrzeń. Jednak nie uważa, że ​​czas istnieje w sposób, który można uchwycić z równaniami nowego badania.

Jego hipoteza, która też nie jest aktualna: „Czas nie jest czymś, co jest zamrożone lub wymaga struktury”, ale musi być zrozumiany jako A Sukcja obecnych chwil, które przychodzą sobie nawzajem – Bez żadnej fizycznie znaczącej lub znanej przeszłości lub przyszłości.

THOMAS GALLEYz Instytutu Optyki Kwantowej i informacji kwantowych w Wiedniu w Austrii, twierdzi, że intuicyjne może być myślenie, że czas jest nieco inny niż przestrzeń Ponieważ albo czujemy się jako tacy.

Ale wyczerpujące matematyczne zrozumienie, co to oznacza w kontekście Kubity To wciąż jest dość trudne.

Na przykład Galley wskazuje, że nowe badanie, choć interesujące, nie wyjaśnia a dokładny mechanizm, przez który wyłoni się przestrzeń Qubit i od czasu.

Ponadto propozycja, która „Qubit dłużej jest równa przestrzeni„Może nie być unikalne, ponieważ może być możliwe zmianę KIBTY dla bardziej skomplikowanego obiektu kwantowego, a jednak wydobyć metrykę euklidesową, mówi Galley.

Vedral stwierdza, że ​​w przyszłości możliwe może być przetestowanie niektórych z tych teoretycznych pomysłów poprzez doświadczenia.

Ultradeczne obiekty kwantowe mogą zakładać jako QuiBit nowej pracy, a także fizyczne Quibi podobne do tych stosowanych w komputerach kwantowych.

Ale prawdopodobne jest, że nadal trwają Wiele pytań matematycznychco oznacza, że ​​fizycy mogą nadal debatować o tym, jak powinniśmy myśleć o czasoprzestrzeni w nadchodzących latach.

„Wydaje mi się, że czasoprzestrzeń może być fikcją w tym sensie, że jest to użyteczny i wygodny sposób rozmowy o tym, co dzieją się we wszechświecie, ale ostatecznie nie będziemy jej potrzebować”, mówi Vedral.