Iako se u teoriji vrijeme može podijeliti na beskonačno male intervale, najmanji fizički smisleni interval vremena je Planckovo vrijeme, što je otprilike jednako 10 -43 sekundi. Posljednja granica znači da se dva događaja ne mogu odvojiti za vrijeme kraće od ovog intervala. Ali sada, u novom radu, fizičari su došli do zaključka da najkraći fizički značen vremenski interval može u stvari biti nekoliko reda veličine dulji od Planckova vremena. Osim toga, fizičari su pokazali da postojanje takvog minimalnog vremena mijenja osnovne jednadžbe kvantne mehanike, a budući da kvantna mehanika opisuje sve fizičke sustave na najmanjim mjerilima, ona također mijenja opis svih kvantnih mehaničkih sustava.
Znanstvenici Mir Faisal sa Sveučilišta Waterloo i Sveučilišta Lethbridge u Kanadi, Mohammed Khalil sa Sveučilišta u Aleksandriji u Egiptu i Sauria Das sa Sveučilišta u Lethbridgeu objavili su članak pod naslovom "Vremenski kristali iz minimalne nesigurnosti vremena" u europskom časopisu Physical Journal C.
"Možda je da je u Svemiru minimalna vremenska skala zapravo mnogo dulja od Planckova vremena, a to se može eksperimentalno potvrditi", rekao je Faisal za Phys.org.
Planckovo vrijeme toliko je kratko da nikada nijedan eksperiment nije bio dovoljno blizu da ga se izravno testira - najprecizniji testovi mogu pristupiti vremenskom intervalu od 10-17 sekundi.
Međutim, postoji snažna teorijska podrška postojanju Planckova vremena u različitim pristupima kvantnoj gravitaciji, kao što su teorija struna, kvantna gravitacija petlje i perturbativna kvantna gravitacija. Gotovo svi ovi pristupi pretpostavljaju da je nemoguće izmjeriti duljinu manju od Planckove duljine, a u širem smislu vrijeme je kraće i od Planckovog vremena, jer je Planckovo vrijeme definirano kao vrijeme potrebno svjetlu za putovanje jedne jedinice Planckove dužine u vakuumu.
Prateći najnovije teorijske studije, znanstvenici su se bavili pitanjem strukture vremena - posebno dotakli staro pitanje: je li vrijeme diskretno ili kontinuirano?
"U svom radu pretpostavili smo da je vrijeme diskretne prirode i također predložili načine eksperimentalnog testiranja ove pretpostavke", kaže Faisal.
Jedan mogući test uključuje mjerenje brzine spontane emisije atoma vodika. Poboljšana kvantna mehanička jednadžba predviđa nešto drugačiju brzinu spontane emisije od predviđene konvencionalnom jednadžbom, unutar raspona nesigurnosti. Predloženi efekti također se mogu primijetiti u brzini propadanja čestica i nestabilnih jezgara.
Promotivni video:
Na temelju teorijske analize spontane emisije vodika, znanstvenici procjenjuju da bi minimalni vremenski interval trebao biti nekoliko reda veličine duži od Planckova vremena, ali ne veći od određene vrijednosti utvrđene prethodnim eksperimentima. Daljnji eksperimenti mogu spustiti tu granicu minimalnog vremena ili odrediti njegovu točnu vrijednost.
Znanstvenici također pretpostavljaju da bi predložene izmjene osnovnih jednadžbi kvantne mehanike mogle promijeniti samu definiciju vremena. Objašnjavaju da se struktura vremena može promatrati kao kristalna, koja se sastoji od diskretnih, redovito ponavljajućih segmenata.
Na filozofskoj razini diskretni argument vremena znači da je naša percepcija vremena kao nečega što neprestano teče samo iluzija.
"Fizički svemir je zaista poput slike u filmu, s nizom fotografija koje stvaraju iluziju pokretnih slika", kaže Faisal. "Dakle, ako ovo stajalište shvatimo ozbiljno, naša svjesna percepcija fizičke stvarnosti, utemeljena na neprekidnom kretanju, postat će iluzija stvorena od diskretne matematičke strukture koja leži u podlozi vremena."
"Ovaj prijedlog čini fizičku stvarnost platonskom prirodom", kaže on, ukazujući na Platonov argument da istinska stvarnost postoji neovisno o našim osjetilima. "Ipak, za razliku od drugih teorija platonskog idealizma, naš se prijedlog može testirati eksperimentalno i može se pripisati ne samo filozofiji."