Czas jako Wyłaniający się Proces Zapisu Informacji w Nowej Perspektywie Fizyki

Współczesna fizyka zmaga się z fundamentalnym wyzwaniem unifikacji Ogólnej Teorii Względności Alberta Einsteina, opisującej grawitację i czas jako elastyczną czasoprzestrzeń, z mechaniką kwantową, która traktuje czas jako niezmienny parametr. Poszukiwania kwantowej teorii grawitacji zyskują nowy kierunek w teorii sugerującej, że czas nie jest pierwotny, lecz wyłania się z nieodwracalnego procesu zapisu informacji we wszechświecie. Badania te, zyskujące na znaczeniu w perspektywie roku 2026, czerpią inspirację z teorii informacji Claude’a Shannona, redefiniującej informację jako wielkość fizyczną.

Sednem tej zmiany paradygmatycznej jest koncepcja, że geometria czasoprzestrzeni jest nierozerwalnie związana ze splątaniem kwantowym i skumulowanymi oddziaływaniami, co sugeruje, że sama czasoprzestrzeń funkcjonuje jako medium magazynujące informacje. Ten teoretyczny rozwój jest silnie powiązany z ośrodkami akademickimi, takimi jak Uniwersytet w Lejdzie, Uniwersytet Oksfordzki oraz Politechnika Wiedeńska. Kluczowym katalizatorem dla tego przesunięcia okazał się być paradoks informacyjny czarnych dziur, który uwypukla sprzeczności między dwiema głównymi teoriami fizycznymi.

Wśród czołowych postaci zaangażowanych w te dociekania znajdują się Florian Neukart z Uniwersytetu w Lejdzie, związany z ramami Macierzy Pamięci Kwantowej (QMM), Natalia Ares z Uniwersytetu Oksfordzkiego, Marcus Huber z Politechniki Wiedeńskiej, oraz Paola Verruchi z Włoskiej Krajowej Rady Badań (CNR). Neukart i współpracownicy rozwijają QMM, hipotezę zakładającą, że czasoprzestrzeń jest dyskretna, złożona z komórek na skali Plancka, co stanowi odejście od gładkiej czasoprzestrzeni Względności. W tym ujęciu, porządek czasowy wyłania się bezpośrednio z nieodwracalnego zapisu informacji, a grawitacja może być zjawiskiem emergentnym powiązanym z rozkładem tej informacji.

Profesor Natalia Ares z Wydziału Inżynierii Uniwersytetu Oksfordzkiego, która dołączyła do Wydziału Materiałoznawstwa w 2013 roku, wnosi wkład w eksperymentalne testowanie technologii kwantowych, koncentrując się na termodynamice kwantowej. Niedawne prace jej zespołu sugerują, że w zegarach kwantowych energia potrzebna do odczytania „tyknięć” znacznie przewyższa energię wymaganą do samego działania mechanizmu zegara. Z kolei profesor Marcus Huber, mianowany profesorem na Politechnice Wiedeńskiej od 1 kwietnia 2023 roku, prowadzi grupę badawczą zajmującą się interakcją informacji i fizyki, w tym termodynamiką kwantową i czasem w mechanice kwantowej.

Ten teoretyczny paradygmat, zakorzeniony w fizykalności informacji, oferuje ramy zdolne pogodzić sprzeczności między Względnością a Mechaniką Kwantową, co jest kluczowe dla sformułowania ujednoliconej teorii. Zamiast traktować czas jako wymiar, w którym procesy zachodzą, teoria ta postuluje, że sam czas jest efektem kumulacji i utrwalania zdarzeń w dyskretnej strukturze czasoprzestrzeni, co ma głębokie implikacje dla kosmologii i natury rzeczywistości.