Времето одамна не е едноставна позадина на физичките процеси. Теоријата на релативноста покажа дека часовниците не мора да се согласуваат: движењето и гравитацијата можат да направат еден часовник да заостанува зад друг. Но кога оваа слика ќе се спои со квантната механика, се појавува уште понеобична можност: еден часовник би можел истовремено да „доживува“ различни текови на време.
Нова студија објавена во Physical Review Letters разгледува како оваа идеја би можела да се провери во лабораторија со најпрецизните оптички јонски часовници. Истражувањето е поврзано со тимови од Stevens Institute of Technology, Colorado State University и американскиот NIST, каде што веќе се развиваат технологии способни да мерат исклучително мали разлики во отчукувањето на времето.
Во квантната механика, честичките можат да бидат во суперпозиција, односно во повеќе состојби пред мерењето да даде конкретен резултат. Најпознатата слика за тоа е Шредингеровата мачка, која во мисловниот експеримент е и жива и мртва сè додека не се отвори кутијата. Во новиот труд, слична логика се применува врз часовник: ако неговото движење е квантно, тогаш и времето што го мери може да има повеќе квантни „темпа“.
Ова не значи дека секојдневното време ќе почне да се однесува чудно на видлив начин. Ефектот би бил суптилен и би се јавувал во внимателно контролирани системи, како заробени јони изладени речиси до апсолутна нула. Таквите јони, на пример алуминиум или итербиум, можат да се држат во електромагнетни стапици и да се контролираат со ласери, што ги прави идеални за ултрапрецизни мерења.
Клучната идеја е поврзана со таканареченото сопствено време: времето што го мери часовникот долж сопствената патека низ просторот и времето. Во релативноста, две различни патеки можат да дадат различно стареење на часовниците. Во квантниот случај, пак, една иста физичка направа би можела да биде во суперпозиција на различни движења, па нејзиното сопствено време би носело квантни траги.
Истражувачите пресметуваат дека напредокот во јонските часовници и во техниките од квантното сметање може да овозможи мерење на овие траги. Дури и кога системот е изладен до најниската можна енергетска состојба, остануваат квантни флуктуации што можат малку да влијаат врз отчукувањето. Дополнително, со создавање таканаречени „исцедени“ квантни состојби, позицијата и брзината на јонот може да се подесат така што ефектите стануваат поизразени.
Ако експериментот успее, тоа нема да биде доказ дека времето е „илузија“, туку прецизен тест на границата меѓу релативноста и квантната физика. Токму таму се наоѓаат некои од најдлабоките отворени прашања во современата наука, вклучувајќи го и прашањето како гравитацијата може да се вклопи во квантната слика на природата.
Практичната вредност е исто така значајна. Технологиите што ги прават можни ваквите експерименти се истите што стојат зад идните атомски часовници, квантни сензори и квантни компјутери. Затоа, „Шредингеровиот часовник“ не е само филозофска загатка, туку и пример како прецизната технологија може да ја отвори вратата кон физика што досега била недостапна за мерење.
