Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Teoretikere beregner øvre grænse for mulig kvantisering af tid

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

En trio af teoretiske fysikere ved Pennsylvania State University har beregnet den øvre grænse for den mulige kvantisering af tid - de foreslår 10 −33 sekunder som den øvre grænse for perioden for en universal oscillator. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysiske anmeldelsesbreve , Garrett Wendel, Luis Martínez og Martin Bojowald skitserer deres teori og foreslår en mulig måde at bevise den på.

I mange år, teoretiske fysikere har forsøgt at forklare et stort problem - den generelle relativitetsteori antyder, at tid er en kontinuerlig størrelse, en, der kan bevæge sig langsommere eller hurtigere afhængigt af accelerations- og tyngdekraftsforhold. Men kvantemekaniksteorier tyder på, at tiden tikker væk i et stabilt tempo, som rammerne i en film, der bliver afspillet. I dette scenarie, tid skal være universel. For at begge teorier har ret, denne modsætning skal forklares på en rationel måde.

Nogle teoretikere har foreslået, at en mulig forklaring på den tilsyneladende uoverensstemmelse er, at tid kan kvantificeres som rumtid, svarende til teorier, der beskriver kvantetyngdekraften. I et sådant scenario, rumtid beskrives ikke som kontinuerlig, men er i stedet opdelt i mindre enheder, som af nød maatte svare til Planck-længden. Dette er , selvfølgelig, alt for lille til at kunne spores. Teorien ville også kræve, at sådanne diskrete tidspakker hver udløber. Dette scenarie antyder, at der skulle være et universelt ur, der tikker væk på en meget lille tidsenhed. Og under dette scenarie, universel tid ville eksistere i hele universet og også interagere med stof. Det rejser også spørgsmålet om, hvor hurtigt et sådant ur skulle tikke.

I denne nye indsats, teoretikerne har udviklet en teori til at beskrive den øvre grænse for en sådan stigning. I deres model, de foreslår, at et universelt ur ville være en kvanteoscillator, der regelmæssigt skifter mellem to tilstande. For at beregne dens tempo, de forestillede sig, at det var koblet med en langsommere oscillator, der ligner et atomur. I deres model, de forestillede sig nettoenergien fra de to oscillatorer som altid at være den samme. I dette scenarie, de to svingninger skulle desynkroniseres over tid. Og teoretikerne brugte denne divergens som en måde at beregne den øvre grænse for kryds ved det universelle ur. De foreslår endda, at på trods af en manglende evne til at måle et så kort flueben, det burde være muligt at verificere deres teori ved i stedet at forsøge at måle desynkroniseringen af ​​de to svingninger.

© 2020 Science X Network




Varme artikler