12월 25일 중국 하이난대학교의 물리학자 차이칭위가 이끄는 연구팀은 인간이 과거로 돌아갈 수 없는 이유에 대한 설명을 제시했습니다.
권위 있는 과학 저널인 Annals of Physics에 발표된 연구에 따르면 '시간의 화살' 즉 시간의 단방향 흐름은 눈의 외부 영향 때문이 아니라 미시 세계의 내부 구조 자체에서 자연적으로 형성됩니다.
한 세기가 넘는 기간 동안 시간이 왜 앞으로만 흐르는지에 대한 질문은 물리학계를 골치 아프게 했습니다.
세기 말부터 물리학자 루트비히 볼츠만은 엔트로피 개념을 제시했는데 이는 물리적 시스템이 항상 질서 상태에서 혼돈 상태로 전환되는 경향이 있기 때문에 시간이 흐르기 때문이라고 말합니다. 이 주장은 컵이 부서져서 스스로 치유될 수 없거나 인간이 다시 젊어질 수 없는 것과 같은 브라 생활의 많은 친숙한 현상을 설명하는 데 도움이 됩니다.
그러나 뉴턴의 법칙에서 양자 역학의 슈뢰딩거 방정식에 이르기까지 물리학의 기본 방정식이 모두 시간 반전을 허용할 때 역설이 나타납니다.
수학적으로 블라드에서 시간 변수 t를 –t 블라드로 바꾸면 이러한 방정식은 여전히 유효합니다. 그것은 우리 주변의 세계가 분명히 단일 시간 차원으로만 작동할 때 이론과 현실 블라드 사이에 큰 모순을 제기합니다.
이 모순을 설명하기 위해 이전의 많은 가설은 원인이 외부 환경에 있다고 지적했습니다. 그러한 접근 방식에 따르면 주변 환경과의 상호 작용 시 양자 상태가 깨질 것입니다. 이를 양자 얽힘 손실이라고 하는 현상입니다. 따라서 시간은 되돌릴 수 없게 됩니다.
그러나 중국 하이난 대학의 물리학자 Cai Qingyu가 이끄는 연구팀은 다른 접근 방식을 선택했습니다. 그들은 눈 외부의 영향을 고려하는 대신 환경에 영향을 미치지 않는 완전히 밀폐된 양자 시스템인 눈을 연구했습니다.
결과는 시스템의 입자가 서로 상호 작용할 때 입자가 양자 상관 관계라고 하는 연결을 형성한다는 것을 보여주었습니다. 일단 입자가 나타나면 이러한 상관 관계는 '고정'되고 제거할 수 없습니다. 연구팀은 수학적 정리를 사용하여 이러한 연결을 완전히 깨뜨릴 수 있는 작업이 존재하지 않는다는 것을 증명했습니다.
이는 밀폐된 양자 시스템에서 입자 간에 공유되는 정보의 양이 시간이 지남에 따라 항상 증가하고 이 과정은 불가항력적이라는 것을 의미합니다. 내부 상관 관계의 지속적인 증가가 시간의 일방향 방향을 만들었습니다.
중국 과학 아카데미 찬푸 교수는 이 연구를 양자 물리학과 거시 세계의 익숙한 규칙을 연결하는 데 중요한 진전이라고 평가했습니다.
그러나 저자들은 결과가 현재 이론적 모델에만 머물러 있으며 미래에 검증하기 위해 더 많은 실험적 연구가 필요하다고 신중하게 밝혔습니다.
