科学家将在核反应堆中寻找量子时间膨胀证据
在物理学界,时间的单向流动一直是个引人入胜且神秘的谜题。澳大利亚物理学家Joan Vaaro提出的新时间量子理论,正引领着一场探寻时间本质的革命。这一理论引出了一个问题:时间是否真的会膨胀?现在,一群科学家正计划通过在核反应堆中探寻时间膨胀的证据来验证这一假说。
时间的箭头从过去指向未来,但为何它如此坚定不移地沿着这个方向流动,物理学却难以给出明确的答案。广泛被接受的解释是热力学第二定律,它指出时间倾向于熵增的方向。Vaaro的新理论对此提出了挑战,她认为熵更多的是时间流动的一种表征,而非其背后的根本原因。她用一个生动的类比来解释:树叶在风中摇曳,看似是树在摇动,其实只是风在作用。在这个比喻中,“风”就是由时间反演对称性violations(T violations)所引起的。
Vaaro指出,我们熟知的宇宙经验告诉我们物体存在于空间中,而非时间中。这显然违背了我们的日常经验和物理定律的常识。Vaaro坚信,T violations使得物质在时间上不能保持本地化。这意味着对象不是随机地出现和消失,而是在时间中连续存在,这正是因为T violations的存在。
这一全新的量子时间理论引起了广泛的关注,尽管它与主流的物理学观点存在分歧。但正如任何好的假设一样,它需要实验来验证。一个被称为中微子的亚原子粒子似乎掌握着解开这个谜团的钥匙。最近的研究显示,中微子表现出了时间不对称的特性。科学家们正在试图从中微子中测量出这些T violations。
为了验证Vaaro的假设,研究人员在核反应堆中进行了创新实验。他们在悉尼的OPAL反应堆设置了两个非常精确的原子钟,以观测是否出现时间膨胀的迹象。如果地面和绕地球运行的卫星上的原子钟出现不同步的现象,那么这将成为量子时间膨胀的证据。而量子时间膨胀正是Vaaro理论中的本地化T violations的证据。
这个实验的结果可能引人瞩目。虽然可能得到一个零结果,让我们回到既定的物理学路径上,但如果实验真的发现了时间膨胀的证据,那将是一个巨大的突破。这将是一个验证Vaaro理论是否正确的重要时刻。
Vaaro在一段视频中说:“我说的可能都是错的。”但她也坚信,决定理论好坏的不是人,而是大自然。如果大自然能证明这一点,那将是非常了不起的。科学家们正致力于验证这一理论。这场探索不仅挑战了我们对时间的传统认知,更开启了一个关于宇宙本质的新篇章。这个旅程充满了未知和挑战,但正是这些未知和挑战推动着科学的进步。