Σε μια προσπάθεια να καθορίσουν τη φύση του χρόνου και αν αυτός αντιπροσωπεύει μία θεμελιώδη αρχή του κόσμου μας, ο Giovanni Barontini, φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Birmingham, δημιούργησε ένα μίνι σύμπαν από το μηδέν όπως διαβάζουμε σε έρευνα που έχει δημοσιευθεί στο Physical Review Research εδώ.(DOI: doi.org/10.1103/1h9j-df4k)
«Η μελέτη αυτή παρέχει την πρώτη ελεγχόμενη πειραματική απόδειξη ότι ο “χρόνος” μπορεί να οριστεί από τις αλλαγές εντός ενός συστήματος και όχι ως το εξωτερικό “ρολόι που χτυπά” που θεωρούμε ως χρόνο», εξηγεί ο Barontini.
Πως έφτιαξε το mini σύμπαν
Σε μια προσπάθεια να κάνει τον χρόνο να αναδυθεί από μόνος του, ο Barontini δημιούργησε το δικό του μίνι-σύμπαν από περίπου 24.000 άτομα, τα οποία ψύχθηκαν σε θερμοκρασία δισεκατομμυριοστού του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν, σχηματίζοντας μια εξωτική «χιονισμένη» κατάσταση ατόμων που ονομάζεται συμπύκνωμα Bose-Einstein.
Γνωστή και ως η πέμπτη κατάσταση της ύλης, δημιουργείται όταν ένα αέριο μποζονίων ψύχεται σε θερμοκρασίες που πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν. Χάνουν την ατομικότητά τους και ξεκινούν να συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία μάζα.
Ο Barontini περιόρισε αυτή την ουσία σε μια διπολική οπτική παγίδα, η οποία τη διαχώρισε σε δύο τομείς χρησιμοποιώντας ένα φράγμα που σχηματίστηκε από τη διασταύρωση δύο ακτίνων λέιζερ διαφορετικών συχνοτήτων.
Ο Barontini συγκρίνει αυτούς τους τομείς με τα μη παρατηρήσιμα μέρη του πραγματικού μας Σύμπαντος: τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια.
Με άλλα λόγια, η κίνηση των ατόμων έγινε το ρολόι, παρέχοντας μια αίσθηση του χρόνου που βασίζεται στη δράση της εντροπίας, αντί για το χτύπημα των δεικτών ενός συμβατικού ρολογιού.
«Στο πείραμα, το παρατηρούμενο τμήμα του συστήματος ανταλλάσσει άτομα και εντροπία με το μη παρατηρούμενο τμήμα. Από αυτή την ανταλλαγή εντροπίας, ορίζουμε έναν εσωτερικό, «εντροπικό» χρόνο», δήλωσε ο Barontini στο ScienceAlert.
