Въпреки че на теория времето може да бъде разделено на безкрайно малки интервали, най-малкият физически смислен интервал от време е времето на Планк, което е приблизително равно на 10 -43 секунди. Тази крайна граница означава, че двете събития не могат да бъдат разделени с време, по-малко от този интервал. Но сега, в една нова работа, физиците стигнаха до извода, че най-краткият физически значим интервал от време всъщност може да бъде с няколко порядъка по-дълъг от времето на Планк. Освен това физиците са доказали, че съществуването на такова минимално време променя основните уравнения на квантовата механика и тъй като квантовата механика описва всички физически системи в най-малкия мащаб, тя променя и описанието на всички квантови механични системи.
Учените Мир Фейсал от Университета Ватерло и Университета в Летбридж в Канада, Мохамед Халил от Александрийския университет в Египет и Саурия Дас от Университета в Летбридж публикуваха статия, озаглавена „Временни кристали от минимална времева несигурност“в европейското списание Physical Journal C.
„Може би във Вселената минималната времева скала всъщност е много по-дълга от времето на Планк и това може да се провери експериментално“, каза Файсал пред Phys.org.
Времето на Планк е толкова кратко, че нито един експеримент никога не е бил достатъчно близо, за да го тества директно - най-точните тестове могат да получат достъп до времеви интервал от порядъка на 10-17 секунди.
Съществува обаче силна теоретична подкрепа за съществуването на времето на Планк при различни подходи към квантовата гравитация, като теория на струните, квантова гравитация на веригата и пертурбативна квантова гравитация. Почти всички тези подходи предполагат, че е невъзможно да се измери дължината по-малка от дължината на Планк и в по-широк смисъл времето е по-кратко от времето на Планк, тъй като времето на Планк се дефинира като времето, необходимо за изминаване на една единица от дължината на Планк във вакуум.
Уредени с най-новите теоретични проучвания, учените разгледаха въпроса за структурата на времето - по-специално, засегнаха стария въпрос: дискретно или непрекъснато е времето?
„В работата си предположихме, че времето е дискретно по природа и също така предложихме начини за експериментално тестване на това предположение“, казва Файсал.
Един възможен тест включва измерване на скоростта на спонтанно излъчване на водороден атом. Подобреното квантово механично уравнение предсказва малко по-различна скорост на спонтанно излъчване, отколкото е предвидена от конвенционалното уравнение, в диапазон на несигурност. Предлаганите ефекти могат да се наблюдават и при скоростта на разпад на частиците и нестабилните ядра.
Промоционално видео:
Въз основа на техния теоретичен анализ на спонтанната емисия на водород учените преценяват, че минималният интервал от време трябва да бъде с няколко порядъка по-дълъг от времето на Планк, но не повече от определена стойност, установена от предишни експерименти. По-нататъшните експерименти могат да намалят тази граница на минималното време или да определят нейната точна стойност.
Учените също спекулират, че предложените промени в основните уравнения на квантовата механика биха могли да променят самото определение на времето. Те обясняват, че структурата на времето може да се разглежда като кристална, състояща се от дискретни, редовно повтарящи се сегменти.
На по-философско ниво дискретният аргумент за времето означава, че нашето възприемане на времето като нещо непрекъснато протичащо е просто илюзия.
„Физическата вселена наистина е като картина във филм, с поредица от неподвижни изображения, създаващи илюзията за движещи се изображения“, казва Файсал. "Така че, ако вземем тази гледна точка сериозно, нашето съзнателно възприемане на физическата реалност, основано на непрекъснато движение, ще се превърне в илюзия, породена от дискретната математическа структура в основата на времето."
„Това предложение прави физическата реалност платонична по своя характер“, казва той, посочвайки аргумента на Платон, че истинската реалност съществува независимо от нашите сетива. „Независимо от това, за разлика от другите теории за платоническия идеализъм, нашето предложение може да бъде тествано експериментално и може да се отдаде не само на философията“.