理论家计算时间可能量子化的上限

2020-06-29 09:36:22

宾夕法尼亚州立大学的三位理论物理学家计算了可能量化时间的上限--他们建议将10−33秒作为万能振荡器周期的上限。加勒特·温德尔(Garrett Windel)、路易斯·马丁内斯(Luis Martínez)和马丁·博乔瓦德(Martin Bojowald。多年来,我一直试图解释一个主要问题--这表明时间是一个连续的量,它可以根据加速度和重力条件移动得更慢或更快。但量子力学理论表明,时间以稳定的速度流逝,就像正在播放的电影的画面一样。在这种情况下,时间必须是通用的。要想这两种理论都是正确的,这个矛盾必须用理性的方式来解释。

一些理论家提出,对于这种明显的差异,一种可能的解释是,时间可以量化为时空,类似于描述量子引力的理论。在这种情况下,时空没有被描述为连续的,而是被划分成更小的单位,这必然必须与普朗克长度相对应。当然,这太小了,无法检测到。还要求这样的离散时间包每个都会过期。这种情况表明,需要有一个以非常小的时间单位滴答作响的万能时钟。在这种情况下,宇宙时间将存在于整个宇宙中,并与物质相互作用。这也提出了这样一个问题,这样的时钟会以多快的速度滴答作响。

在这一新的努力中,理论家们发展了一种理论来描述这种增量的作用。在他们的模型中,他们认为万能时钟应该是有规律地在两种状态之间切换的量子。为了计算它的速度,他们设想将它与一个类似于原子钟的较慢的振荡器耦合在一起。在他们的模型中,他们设想两个振荡器的净能量总是相同的。在这种情况下,两个振荡将不得不去同步结束。理论家们用这种发散作为计算宇宙时钟滴答声上限的一种方法。他们甚至提出,尽管无法测量这么短的滴答声,但应该可以通过尝试测量两个振荡的去同步性来验证他们的理论。更多信息:加勒特·温德尔等人。“一段基本时期的物理含义”,“物理评论快报”(2020)。网址:10.1103/PhysRevLett.124.241301