Теорія Університету Хайнань: Квантові Кореляції як Основа Напрямку Часу

Питання незворотності часу, що лежить в основі людського досвіду, отримало новий теоретичний вимір завдяки дослідженням науковців з Університету Хайнань у Китаї. Фізик Цай Цін'ю та його команда, опублікувавши роботу наприкінці 2025 року у виданні Annals of Physics, запропонували концепцію, яка пояснює «стрілу часу», що вказує на неминучий рух у майбутнє. Ця нова теорія пропонує зовнішнє пояснення напрямку часу, доповнюючи традиційне тлумачення, засноване на ентропії, відоме як Термодинамічна Стріла Часу.

У класичній фізиці та теорії відносності закони є хронологічно симетричними, що теоретично допускає обертання часу, на відміну від повсякденного спостереження, як-от неможливість самостійного відновлення розбитої склянки. Нова теорія фокусується на квантовій перспективі, акцентуючи увагу на швидкості зростання заплутаності у квантових системах. Це є альтернативою домінуванню ентропії, яку раніше пов'язував з напрямком часу Людвіг Больцман. Дослідження Цая застосовує принципи другого закону термодинаміки до внутрішньої динаміки квантових взаємодій, а не лише до макроскопічних систем.

Ключовим елементом нової моделі є поняття квантових кореляцій, які виникають при взаємодії двох квантових частинок, що можна порівняти з інформаційним «рукостисканням». Команда математично продемонструвала, за допомогою «теореми про заборону», що після встановлення цих кореляцій не існує фізичного процесу, здатного стерти або відновити початкову інформацію частинок, незалежно від стану їхнього оточення. Саме цей процес незворотної передачі інформації, на думку авторів, створює автоматичну, одновісність плину часу.

Ці висновки відрізняються від попередніх гіпотез, оскільки вони випливають із внутрішньої динаміки самих квантових систем, а не залежать від зовнішніх спостережень чи вимірювань. Теорія Цая підкреслює, що фундаментальною основою є саме незворотне фіксування цієї кореляції, на відміну від інших досліджень 2025 року, що припускали, ніби зростання квантової заплутаності з середовищем спричиняє «декогеренцію» та стрілу часу. Старший фізик-теоретик Сунь Чанпу з Китайської академії наук високо оцінив роботу, зазначивши, що вона пропонує глибоке розуміння фундаментального зв'язку між квантовою та класичною фізикою.

Наслідки цієї теорії є значними: спроба «оподаткувати» час у минулому вимагала б порушення фундаментальних законів, що керують структурою реальності, оскільки інформація про минуле незворотно кодується у сьогоденні через цей процес. Для наукової спільноти ця теорія слугує мостом між квантовою механікою та повсякденним досвідом, встановлюючи унікальну траєкторію нашого часу як єдину траєкторію нашого існування. Подальші експерименти, зокрема ті, що демонструють незворотні квантові кореляції у відкритих квантових системах, продовжують підтверджувати цю ідею. Дослідження залишається теоретичним, і майбутні роботи мають на меті перевірити ці ідеї у більш реалістичних умовах, де системи не є ідеально ізольованими.