Физики нашли фундаментальную погрешность времени: за год она не превышает 10⁻²⁸ секунды

Физики рассчитали фундаментальную погрешность хода времени, которая может возникать из-за квантовых флуктуаций пространства-времени: за год она составляет не более примерно 10⁻²⁸ секунды для модели непрерывной спонтанной локализации и 10⁻³¹ секунды для модели Дьози—Пенроуза. Эффект настолько мал, что его не способны обнаружить даже самые точные атомные часы, однако результат указывает на возможную связь квантовой механики, гравитации и природы времени.

К такому выводу пришли Никола Бортолотти из Центра исследований Энрико Ферми и его коллеги из итальянских и венгерских научных организаций. Исследователи рассмотрели две модели спонтанного коллапса волновой функции — Дьози—Пенроуза и Continuous Spontaneous Localization (CSL). Вторая модель впервые получила количественную связь с гравитационными флуктуациями пространства-времени, а расчёты показали, что они в принципе способны вносить дополнительную неопределённость в измерение времени.

Для масштаба эффекта авторы рассчитали накопленную неопределённость за один год: около 10⁻²⁸ секунды для CSL и 10⁻³¹ секунды для модели Дьози—Пенроуза. Даже с учётом экспериментально допустимых параметров CSL диапазон составляет примерно от 10⁻³¹ до 10⁻²⁶ секунды за год. Это на многие порядки меньше возможностей современной метрологии, поэтому практической угрозы точности часов расчёты не создают.

Интерес исследования в другом: стандартная квантовая механика рассматривает время как внешний классический параметр, тогда как общая теория относительности включает время в динамическое пространство-время, которое меняется под воздействием массы и энергии. Авторы предполагают, что модели спонтанного коллапса могут дать экспериментально проверяемую точку соприкосновения этих двух описаний и в перспективе помочь в поисках теории, объединяющей квантовую механику с гравитацией.

Источник: sciencedaily