Zeit und Raum für universelle Symmetrie zusammenbringen

Which Way Is Down? (April 2019).

Anonim

Neue Forschungsergebnisse aus dem Center for Quantum Dynamics der Griffith University erweitern die Perspektiven auf Zeit und Raum.

In einem in der renommierten Zeitschrift Proceedings of the Royal Society A veröffentlichten Artikel stellt die außerordentliche Professorin Joan Vaccaro die lang gehegte Vermutung in Frage, dass die Zeitentwicklung - die unaufhörliche Entfaltung des Universums im Laufe der Zeit - ein elementarer Teil der Natur ist.

In der Arbeit mit dem Titel Quantum Asymmetrie zwischen Zeit und Raum schlägt sie vor, dass es aufgrund eines Unterschieds zwischen den beiden Zeitrichtungen einen tieferen Ursprung geben könnte: in die Zukunft und in die Vergangenheit.

"Wenn Sie wissen wollen, woher das Universum kommt und wohin es geht, müssen Sie etwas über die Zeit wissen", sagt Associate Professor Vaccaro.

"Experimente mit subatomaren Teilchen in den letzten 50 Jahren zeigen, dass die Natur beide Richtungen der Zeit nicht gleich behandelt.

"Insbesondere subatomare Teilchen, K- und B-Mesonen genannt, verhalten sich in Abhängigkeit von der Richtung der Zeit leicht unterschiedlich.

"Wenn dieses subtile Verhalten in einem Modell des Universums enthalten ist, sehen wir, dass sich das Universum von einem festen Zeitpunkt zu einem anderen verändert.

"Mit anderen Worten, das subtile Verhalten scheint dafür verantwortlich zu sein, dass das Universum sich zeitlich vorwärts bewegt.

"Zu verstehen, wie die Zeitentwicklung auf diese Weise zustande kommt, eröffnet einen ganz neuen Blick auf das Wesen der Zeit selbst.

"Es kann uns sogar helfen, bizarre Ideen wie das Reisen in die Vergangenheit besser zu verstehen."

Demnach besteht eine Asymmetrie zwischen Zeit und Raum in dem Sinne, dass sich physikalische Systeme zwangsläufig über die Zeit entwickeln, während es keine entsprechende ubiquitäre Translation über den Raum gibt.

Diese Asymmetrie, die lange als elementar angesehen wurde, wird durch Bewegungsgleichungen und Erhaltungsgesetze dargestellt, die zeitlich und räumlich unterschiedlich sind.

Professor Vaccaro verwendete jedoch einen "Sum-Over-Paths-Formalismus", um die Möglichkeit einer Zeit- und Raum-Symmetrie zu demonstrieren, was bedeutet, dass die konventionelle Sicht der Zeitentwicklung neu betrachtet werden müsste.

"In der Verbindung von Zeit und Raum ist der Raum leichter zu verstehen, weil er einfach da ist. Aber die Zeit zwingt uns für immer in die Zukunft", sagt Associate Professor Vaccaro.

"Während wir uns tatsächlich in der Zeit bewegen, gibt es auch immer eine gewisse Rückwärtsbewegung, eine Art wackelnder Effekt, und diese Bewegung möchte ich mit diesen K- und B-Mesonen messen."

Associate Professor Vaccaro sagt, dass die Forschung eine Lösung für den Ursprung der Dynamik bietet, ein Thema, das die Wissenschaft lange verwirrt hat.

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