სიახლეები
საუკუნეების განმავლობაში ფილოსოფოსები მსჯელობენ დროს არსის შესახებ. კლასიკური გაგებით არ არსებობს კითხვები დროის არსებობისა და მისი სვლის მიმართულების შესახებ. თუმცა კვანტურ სისტემებში დრო შესაძლოა მიდიოდეს ორივე მიმართულებით, როგორც წინ ისე უკან.
ფიზიკოსები დროის სვლას აღწერენ ენტროპიის მეშვეობით, რომელიც წარმოადგენს სისტემაში უწესრიგობის საზომს. კლასიკურ სისტემებში ენტროპიის ზრდა წარმოადგენს ნებისმიერი ევოლუციის აუცილებელ პირობას და მისი საშუალებით შესაძლებელია დროის მიმართულების დაფიქსირება. მეორეს მხრივ, მიკრო-ფიზიკის კანონები დროში სიმეტრიულია, ანუ დროს არ გააჩნია გამორჩეული მიმართულება.
თერმოდინამიკის მეორე კანონი საშუალებას იძლევა მომავლის მიმართულება დავაკავშიროთ სრული ენტროპიის ზრდასთან, ხოლო წარსულის მიმართულება (დროის არეკვლა) მის შემცირებასთან. დროის მიმართულების ასეთი განსაზღვრა, როგორც წესი, განიხილება როგორც კლასიკურ, ისე კვანტურ კონტექსტში. კვანტური ფიზიკა უშვებს დროში წინ და დროში უკან მიმდინარე პროცესების სუპერპოზიციას, ანუ დროის თერმოდინამიკული ისარი კვანტურად განუზღვრელი ხდება. თუ რაიმე მოვლენისას ხდება ენტროპიის დიდი რაოდენობის გენერირება, შეუძლებელია დროის მცირე ფლუქტუაციებზე დაკვირვება. მაგრამ როცა ენტროპია მცირედ იცვლება (პლუს-მინუს 1 ბიტის რიგით), მაშინ დროის მიმართულების ცვლილება ბუნებრივი პროცესია.
ჟურნალ Communications Physics ნოემბრის ნომერში გამოქვეყნებულ ვენის უნივერსიტეტის მკვლევარების სტატიაში ნაჩვენებია, რომ თერმოდინამიკული დროის ისრის ცნება შესაძლოა გამოყენებული იქნას კვანტური გაზომვების დროსაც, რადგან ასეთ პროცესებშიც ხდება ენტროპიის გენერაცია.
კვანტური ფიზიკის ერთ-ერთი დამახასიათებელი თავისებურებაა კვანტური სუპერპოზიცია, რომლის თანახმადაც თუ სისტემას გააჩნია ორი მდგომარეობა, მაშინ სისტემა შესაძლოა არსებობდეს ორივე მდგომარეობაში ერთდროულად. თუ ამ მოსაზრებას გავავრცელებთ დროზე, მაშინ გამოდის, რომ თუ რაიმე კვანტური პროცესს ხდება, მაშინ ის შესაძლოა ხორციელდებოდეს არეკლილ დროშიც.
ახალ კვლევაში მეცნიერებმა შეაფასეს იმ ენტროპიის სიდიდე, რომელიც გენერირდება კვანტურ სუპერპოზიციაში მყოფი სისტემის მიერ. მათ აჩვენეს, რომ უმეტეს შემთხვევაში სისტემა პროეცირდება დროის რომელიმე მიმართულებაზე, რომელიც შეესაბამება ორი პროცესიდან უფრო ალბათურს. თუმცა, როცა წარმოშობილი ენტროპია მცირეა, შესაძლებელია სისტემის დროის ორივე მიმართულებით განვითარების შედეგების რეალური დამზერა.
კვლევას შესაძლოა ჰქონდეს პრაქტიკული გამოყენება კვანტური თერმოდინამიკის დარგისთვის, რადგან მოვლენების ყველა ალტერნატიული განვითარების გავითვალისწინებით შესაძლებელია კვანტურ ტექნოლოგიებზე დაფუძნებული აპარატურის მუშაობის ხარისხის გაუმჯობესება.
წყარო:
