Hainanese Universiteitstheorie Verklaart Tijdspijl via Kwantumcorrelaties

De onomkeerbare aard van de tijd, een fundamentele vraag in de menselijke wetenschap, lijkt een onvermijdelijk pad naar de toekomst te volgen. Onderzoekers van de Hainan Universiteit in China, onder leiding van natuurkundige Cai Qingyu, hebben een nieuwe theorie gepresenteerd die de unidirectionele voortgang van de 'tijdspijl' verklaart. Deze studie, gepubliceerd eind 2025 in het tijdschrift Annals of Physics, stelt een externe kwantummechanische verklaring voor die het klassieke concept van de Thermodynamische Tijdspijl, gebaseerd op entropie, aanvult.

Historisch gezien vertoonden de wetten van de klassieke mechanica en de relativiteitstheorie chronologische symmetrie, wat theoretisch een omkering van de tijd toeliet. Dagelijkse ervaringen, zoals het verbrijzelen van een glas, contrasteren echter met deze theoretische omkeerbaarheid. De nieuwe hypothese van het team van Cai concentreert zich op de kwantumcorrelaties, met name de snelheid waarmee kwantumverstrengeling zich ontwikkelt binnen gesloten kwantumsystemen.

De kern van de propositie is dat wanneer twee kwantumdeeltjes interageren, zij een kwantumverbinding aangaan die fungeert als een permanente informatieve 'handdruk'. Het onderzoeksteam heeft wiskundig aangetoond, middels een 'no-go theorem', dat zodra deze correlaties zijn vastgesteld, er geen fysiek proces bestaat dat de oorspronkelijke informatie van de deeltjes kan wissen of herstellen, ongeacht de toestand van hun omgeving. Dit proces van niet-terugdraaibare informatieoverdracht creëert de automatische, unidirectionele aard van het tijdsverloop, wat een fundamentele basis voor de tijdspijl vormt.

Deze bevindingen onderscheiden zich van eerdere verklaringen doordat ze uitsluitend voortkomen uit de interne dynamiek van de kwantumsystemen zelf, in plaats van afhankelijk te zijn van externe metingen of observaties. Hoewel onderzoek uit 2025 de rol van toenemende kwantumverstrengeling met de omgeving in decoherentie en de tijdspijl onderzocht, legt de theorie van Cai de nadruk op de onomkeerbare vastlegging van deze correlatie als het primaire mechanisme. De senior theoretisch natuurkundige Sun Changpu van de Chinese Academie van Wetenschappen, die niet bij het onderzoek betrokken was, beschouwde het werk als een significante vooruitgang.

De implicaties van deze theorie zijn ingrijpend: het 'terugdraaien' van de tijd in het verleden zou een schending van de fundamentele wetten vereisen die de structuur van de realiteit beheersen, aangezien de informatie van het verleden inherent in het heden wordt gecodeerd door dit correlatieproces. Eerdere concepten, zoals die van Arthur Eddington in 1927, identificeerden de pijl van de tijd met de toename van wanorde, de Tweede Wet van de Thermodynamica. De nieuwe benadering biedt echter een dieper inzicht in hoe temporaliteit op het microscopische niveau ontstaat, los van de noodzaak van externe verstoringen of grootschalige entropie-toename. Experimenten die onomkeerbare kwantumcorrelaties in open kwantumsystemen aantonen, ondersteunen de notie dat de schijnbare stabiliteit van tijd mogelijk minder statisch is dan wordt aangenomen.