Несмотря на повседневный опыт, современные законы физики плохо согласуются с идеей движения времени только в одном направлении, от прошлого к будущему. С точки зрения уравнений, существенной разницы между движением вперед или назад для стрелы времени быть не должно, пишет Science Daily. Хотя наш эмпирический опыт говорит нам, что время движется только в одну сторону, на самом деле, мы попросту не в курсе, что противоположное движение в равной степени возможно.

Команда ученых из Университета Суррея исследовала взаимодействие квантовой системы со средой в рамках так называемой открытой системы. Они хотели понять, почему мы воспринимаем время как движение только в одну сторону, и не возникает ли это восприятие из свойств открытой квантовой механики. Для того чтобы упростить проблему, они сформулировали две предпосылки, которые позволили им изучить возникновение времени как однонаправленного феномена, несмотря на то, что на микроскопическом уровне время может теоретически двигаться в обе стороны.

Результаты расчетов показали, что даже после введения этих предпосылок система вела себя одинаково вне зависимости от направления стрелы времени. Это открытие дает математическое обоснование идее обратимой во времени симметрии в открытых квантовых системах, то есть, намекает на то, что стрела времени может быть не настолько фиксированной, как мы привыкли думать.

«Удивительная особенность этого проекта в том, что даже после того, как мы ввели стандартные упрощающие предпосылки в наши уравнения, описывающие открытые квантовые системы, уравнения все равно вели себя одинаково, двигаясь и вперед, и назад во времени. Когда мы тщательно проверили математику, мы обнаружили, что это поведение может объясняться тем, что ключевая часть уравнения, „зерно памяти“, симметрично во времени», — сказал Томас Гафф, один из исследователей.

Также ученые обнаружили небольшую, но существенную деталь: возникающий фактор разрыва времени сохраняет в целости временную симметрию. Удивительно было встретить этот математический механизм в физическом уравнении, особенно потому, что он выглядел таким естественным, пояснили авторы.

Путешествия во времени могут оказаться не такими, как в кино. Новое исследование ставит под сомнение возможность сохранения воспоминаний о перемещении в прошлое. Основываясь на втором законе термодинамики, гласящем о неизбежном возрастании энтропии, и концепции замкнутых времениподобных кривых, математик Лоренцо Гавассино предположил, что память человека будет стерта к моменту возвращения в настоящее.