Физики из FQxI установили фундаментальный предел точности измерения времени

Международная группа физиков из Института фундаментальных вопросов (FQxI) провела исследование, в котором установила количественную связь между моделями квантового коллапса и флуктуациями пространства-времени. Результаты работы показали, что время обладает крошечными внутренними неопределённостями, которые накладывают фундаментальные ограничения на точность любых часов.

Исследовательскую группу возглавил Никола Бортолотти, аспирант Музея и исследовательского центра Энрико Ферми (CREF) в Риме. Учёные изучили модель непрерывной спонтанной локализации — теоретическую концепцию, согласно которой волновые функции квантовых систем коллапсируют спонтанно без внешнего наблюдения.

В ходе работы физики связали данную модель с гравитационными флуктуациями пространства-времени. Расчёты показали, что при верности моделей квантового коллапса само время должно содержать неустранимую неопределённость.

По словам Каталины Курчану, директора по исследованиям в Национальном институте ядерной физики во Фраскати, обнаруженная неопределённость находится на много порядков ниже современных измерительных возможностей. Она не влияет на работу существующих атомных часов и не имеет практических последствий для хронометража.

Исследование затрагивает проблему объединения квантовой механики и общей теории относительности — двух теорий, которые по-разному описывают время. В квантовой механике время выступает внешним параметром, тогда как в теории Эйнштейна пространство-время искривляется под воздействием массы. Полученные результаты указывают на возможное существование связей между гравитацией и временем, требующих дальнейшего изучения.

Источник: Interesting Engineering