Se tutto nel regno quantico è discreto e composto da singole unità, per quanto piccole, dovrebbe essere possibile comprendere il tempo. Almeno questo è ciò che difendono tre fisici della Pennsylvania State University.
Il tempo non è qualcosa di continuo, che scorre dal passato al presente. Invece, è composto da singole unità. Questa è la teoria difesa da Garrett Wendel, Luis Martínez e Martin Bojowald, un trio di fisici della Pennsylvania State University negli Stati Uniti. In un recente studio, pubblicato su Physical Review Letters, i ricercatori hanno calcolato quanto dura questo tipo di “atomo del tempo”: 10 -33 secondi.
Gli scienziati non conoscono – o non osano spiegare – la natura del tempo, nemmeno ciò che avvolge questo orologio. Tuttavia, questo trio di fisici ritiene che tale orologio fondamentale possa aiutare a risolvere il puzzle del tempo.
La natura del tempo
Nel modello, gli scienziati considerano due oscillatori che fungono da pendoli quantici: l’oscillatore più veloce rappresenta l’orologio universale fondamentale e il più lento rappresenta un sistema misurabile in laboratorio, come l’atomo di un orologio atomico.
Quando i due oscillatori interagiscono, la natura della relazione è diversa da quella degli oscillatori classici, che sono accoppiati da una forza comune. Invece, la giunzione è imposta dalla necessità che l’energia netta dei due oscillatori rimanga costante nel tempo, una condizione derivata direttamente dalla relatività generale.
Questa interazione fa perdere lentamente la sincronia ai due oscillatori. La desincronizzazione significa che è impossibile per qualsiasi orologio fisico continuare a ticchettare un periodo costante indefinitamente, il che pone un limite alla precisione di qualsiasi orologio. Di conseguenza, il battito di due orologi atomici identici non corrisponderà mai esattamente. È qui che entra in gioco il limite di 10 -33 secondi, che sarebbe assoluta precisione.
Queste teorie tendono ad essere estremamente astratte, quindi un risultato concreto con conseguenze osservative per la gravità quantistica dà speranza che un giorno la teoria possa essere testata. Con questa teoria, il tempo sarebbe smascherato e, come tutto ciò che esiste nel regno quantico, dimostrerebbe che non è continuo, ma discreto e formato da unità irriducibili minime.
