Chińscy Naukowcy Z Uniwersytetu Hainan Łączą Kierunek Czasu z Korelacjami Kwantowymi

Fundamentalne pytanie dotyczące natury istnienia, a mianowicie nieodwracalny kierunek czasu, zostało poddane rewizji przez badaczy z chińskiego Uniwersytetu Hainan. Zespół pod kierownictwem fizyka Cai Qingyu przedstawił nową koncepcję wyjaśniającą, dlaczego tak zwana „strzałka czasu” postępuje wyłącznie w kierunku przyszłości. Praca ta, opublikowana pod koniec 2025 roku, proponuje alternatywne wytłumaczenie kierunku upływu czasu, które ma uzupełniać tradycyjne podejście oparte na entropii, czyli Termodynamicznej Strzałce Czasu.

W przeszłości prawa mechaniki klasycznej oraz teorii względności wykazywały symetrię czasową, co teoretycznie dopuszczało odwrócenie biegu czasu. Codzienne obserwacje, takie jak nieodwracalne rozbicie szklanki, stanowią jednak wyzwanie dla tej symetrii. Zespół profesora Cai podchodzi do problemu z perspektywy mechaniki kwantowej, koncentrując się na korelacjach kwantowych. Według nowej hipotezy, interakcja między dwiema cząstkami elementarnymi generuje kwantowe powiązanie, które jest porównywalne do informacyjnego „uścisku dłoni”.

Badania matematycznie wykazały, za pomocą „twierdzenia o zakazie”, że po ustanowieniu tych korelacji nie istnieje proces fizyczny zdolny do wymazania lub odzyskania pierwotnej informacji o cząstkach, niezależnie od stanu otoczenia. Ten proces nieodwracalnego transferu informacji generuje automatyczną, jednokierunkową naturę upływu czasu. Kluczowe rozróżnienie polega na tym, że teoria ta nie jest zależna od zewnętrznych obserwacji czy pomiarów, lecz wynika bezpośrednio z wewnętrznej dynamiki samych układów kwantowych. To właśnie nieodwracalne zapisanie tej korelacji stanowi fundamentalną podstawę kierunku czasu, odróżniając tę teorię od koncepcji opartych na dekoherencji spowodowanej wzrostem splątania z otoczeniem.

Konsekwencje tych ustaleń są doniosłe: próba „cofnięcia” czasu w przeszłości wymagałaby naruszenia fundamentalnych praw rządzących strukturą rzeczywistości, ponieważ informacja z przeszłości jest trwale zakodowana w teraźniejszości poprzez proces korelacji. Teoria ta stanowi pomost między mechaniką kwantową a codziennym doświadczeniem, ustanawiając unikalną trajektorię naszego czasu jako jedyną trajektorię naszego istnienia. Koncepcja strzałki czasu została spopularyzowana przez brytyjskiego astrofizyka Arthura Eddingtona w 1927 roku, który wyróżnił różne jej rodzaje, w tym termodynamiczną.

Badania te wpisują się w szerszy trend w fizyce kwantowej, gdzie sugeruje się, że czas może nie być fundamentalnym elementem rzeczywistości, lecz zjawiskiem wynikającym ze splątania między obiektami kwantowymi. W kontekście tych ustaleń, koncepcje fizyków teoretycznych, takich jak David Deutsch i Chiara Marletto, sugerujące, że czas jest zjawiskiem „budowanym” z czegoś głębszego, znajdują potwierdzenie w wynikach zespołu z Uniwersytetu Hainan, co wzmacnia potrzebę głębszego zanurzenia się w mechanikę kwantową w celu zrozumienia natury czasu.