Теория Университета Хайнань объясняет стрелу времени через квантовые корреляции

Вопрос о природе времени и его необратимом движении в будущее остается одним из наиболее фундаментальных в физике. В конце 2025 года группа исследователей из Университета Хайнань в Китае, возглавляемая физиком Цай Цинъюем, представила теорию, предлагающую внешнее объяснение феномена «стрелы времени», дополняющее традиционное понимание, основанное на энтропии, известное как Термодинамическая стрела времени. [cite:2, cite:5, cite:10]

В рамках классической механики и теории относительности законы физики исторически были синхронны во времени, что теоретически допускало обратимость временного потока, однако повседневный опыт, например, разрушение хрупкого предмета, демонстрирует явную однонаправленность. [cite:5, cite:11] Предложенная концепция базируется на анализе скорости увеличения квантовой запутанности в замкнутых квантовых системах, смещая фокус на внутреннюю динамику квантовых корреляций. [cite:2, cite:5, cite:12]

Команда Цая математически обосновала, что при взаимодействии двух квантовых частиц формируется неразрывная квантовая связь. Ключевым результатом стало доказательство с помощью «теоремы о запрете» (no-go theorem), что после установления этих корреляций не существует физического процесса, способного стереть или восстановить исходную информацию о частицах, независимо от состояния их окружения. [cite:2, cite:3] Этот процесс необратимой передачи информации, по мнению авторов, и порождает автоматическую, однонаправленную природу течения времени. Отличие новой модели от предшествующих гипотез заключается в том, что она не требует привлечения внешних измерений или наблюдений, а вытекает непосредственно из внутренней эволюции самих квантовых систем. [cite:2, cite:10]

В то время как другие исследования в 2025 году выдвигали гипотезы о роли нарастающей квантовой запутанности с окружением, вызывающей «декогеренцию» и, как следствие, стрелу времени, [cite:2, cite:8, cite:10] теория Цая постулирует, что именно необратимая фиксация этой корреляции является фундаментальной основой временной асимметрии. Это позволяет преодолеть разрыв между законами квантовой механики и наблюдаемым макроскопическим опытом, утверждая уникальную траекторию нашего времени как единственно возможную траекторию существования. [cite:2, cite:9]

Последствия этой теории глубоки: попытка «налогообложения» времени в прошлом, то есть его обращения, потребовала бы нарушения фундаментальных законов, управляющих структурой реальности, поскольку информация о прошлом, согласно этой модели, неотъемлемо кодируется в настоящем через установление корреляций. В то время как традиционное объяснение Больцмана связывало стрелу времени с ростом энтропии, то есть увеличением беспорядка в изолированных системах, эта новая квантовая перспектива предлагает более глубокий, внутренний механизм. [cite:5, cite:12]

Теория, предложенная в Китае, предлагает, что необратимость не навязана извне, а является следствием внутренней структуры и динамики самой квантовой системы, где информация о предыдущих состояниях становится недоступной для извлечения, тем самым создавая различие между «до» и «после». Это исследование закладывает прочный теоретический фундамент для интерпретации закона возрастания энтропии на уровне квантовой механики.