كتب – باسل يوسف:
على أمل اكتشاف مصدر نهر الزمن، بحث الفيزيائيون توماس جوف، وتشينتالباتي أوماشانكار شاستري، وأندريا روكو من جامعة سري عن علامات وجوده في ما يعادل حوض استحمام كمي ساخن تحت الامتداد اللانهائي للخلود.
والنتيجة أنهم لم يجدوا ما كانوا يبحثون عنه، بل أكدوا بدلاً من ذلك أن الزمن يتدفق إلى الوراء بنفس السهولة التي يتدفق بها إلى الأمام في ضجيج ميكانيكا الكم. ومع ذلك، فإن الدروس المستفادة قد تكشف ذات يوم عن سبب إصرار الفيزياء على وجود التاريخ.
إذا استخدمنا المصطلحات الصحيحة، فإن الفيزياء متناظرة إلى حد كبير عندما يتعلق الأمر بالزمن. قد لا نرى بيضة تتشقق أو شجرة بلوط تتحول إلى بلوطة، ولكن عند تجريد معظم العمليات إلى قوانينها الأساسية، فإن القليل من الأمور تحدد أي طرف من المعادلة يجب أن يواجه الماضي وأي طرف من المستقبل.
ليس الأمر وكأن هناك نقصًا في الأماكن للبحث عن أدلة حول سبب حبس الماضي في مكانه. نظر علماء الكونيات إلى كيفية توسع الكون من حالة إنتروبيا منخفضة إلى عالية، على سبيل المثال. تساءل علماء الفيزياء الكمومية عما إذا كانت الشبكة المتزايدة الاتساع لتشابك الجسيمات مع البيئة قد تكون متورطة. حتى الآن، لم يبرز أي شيء كتفسير واضح لسبب تماسك بُعد الزمن.
تساءل جوف وشاستري وروكو عما إذا كانت معادلات الحركة الكمومية قد تخفي وسيلة تجعل العودة إلى حالة ماضية مستحيلة، وتعمل كنوع من السقاطة التي تضمن عدم انزلاق قوانين النظام إلى الوراء.
استخدموا تقريبًا رياضيًا يُعرف باسم سلسلة ماركوف لوصف نموذج مبسط لجسيمات ساخنة تتدافع في حاوية مفتوحة. وبتطبيق ديناميكيات ماركوف، حيث لا يمتلك النظام ذاكرة تتجاوز الحاضر، فإن كل حالة كمية جديدة داخل النظام ستعتمد على حالة سابقة واحدة فقط، وهو ما قد يعني رحلة في اتجاه واحد إلى أرض الغد أو تذبذب يأخذ الجسيمات إلى الوراء بسهولة.
بصرف النظر عن المكان الذي نظر فيه الفريق في معادلات الحمام، لم يتمكنوا من العثور على أي علامات تشير إلى أن تماثل عكس الزمن يتعارض مع كيفية تطور النشاط الكمومي، ما يعني أن “ذاكرة” النظام الماركوفي لا تفضل الماضي أو المستقبل.
يقول روكو “تشير نتائجنا إلى أنه في حين تخبرنا تجربتنا المشتركة أن الزمن يتحرك في اتجاه واحد فقط، فإننا لا ندرك أن الاتجاه المعاكس كان من الممكن أن يكون ممكنًا بنفس القدر”.
إذا كان الزمن يمكن أن يتحرك ذهابًا وإيابًا على المستوى الكمي، فمن المؤكد أنه لا يتحرك على مقياس الفيزياء الذي نختبره. من المؤكد أن الحمام الساخن الفعلي تحت النجوم سيبرد بسرعة مع تدفق الطاقة إلى الكون المتوسع باستمرار.
يصر الثلاثي على أن نتائجهم لا تتعارض مع قانون الديناميكا الحرارية بأي شكل من الأشكال. بعض قوانين الفيزياء لا رجعة فيها حقًا، بعد كل شيء. ومع ذلك، فإن قلب سهم الزمن على مقياس كمي كان ليشهد حدوث تبريد ثابت، ما يشير إلى أنه لا يوجد شيء خاص بشكل مفرط بشأن اتجاه واحد على الآخر على مقياس كمي عندما يتعلق الأمر بالديناميكا الحرارية.
إذا كان الأمر كذلك، فقد تكون التجربة الجماعية للطريق أحادي الاتجاه للزمن متوازنة على الجانب الآخر من الانفجار العظيم من خلال طريق ثانٍ، وهو الطريق الذي يحمله أيضًا التوسع الكوني والطاقة المتزايدة من نقطة بداية كمية تتذكر المستقبل بسهولة كما تتذكر الماضي.
نشر البحث في Scientific Reports.
اقرأ أيضا:
