Główny artykuł: Multiple histories

Kwantowa koncepcja czasu po raz pierwszy wyłoniła się z wczesnych badań nad kwantową grawitacją, w szczególności z prac Bryce’a DeWitta w latach sześćdziesiątych XX wieku:

„Inne czasy są tylko szczególnymi przypadkami innych wszechświatów.”

Innymi słowy, czas jest zjawiskiem splątania, które umieszcza wszystkie równe odczyty zegarów (prawidłowo przygotowanych zegarów – lub dowolnych obiektów nadających się do wykorzystania jako zegary) w tej samej historii. Po raz pierwszy zostało to zrozumiane przez fizyków Dona Page’a i Williama Woottersa w 1983 roku. Przedstawili oni propozycję rozwiązania problemu czasu w systemach takich jak ogólna teoria względności, zwaną interpretacją prawdopodobieństwa warunkowego. Polega ona na promowaniu wszystkich zmiennych do operatorów kwantowych, z których jeden jest zegarem, i zadawaniu pytań o prawdopodobieństwo warunkowe w odniesieniu do innych zmiennych. Doszli oni do rozwiązania opartego na kwantowym zjawisku splątania. Page i Wootters pokazali, jak splątanie kwantowe może być wykorzystane do pomiaru czasu.

W 2013 roku w Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) w Turynie we Włoszech Ekaterina Moreva wraz z Giorgio Bridą, Marco Gramegną, Vittorio Giovannettim, Lorenzo Maccone i Marco Genovese przeprowadzili pierwszy eksperymentalny test idei Page’a i Woottersa. Potwierdzili oni, że czas jest zjawiskiem emergentnym dla obserwatorów wewnętrznych, ale nieobecnym dla obserwatorów zewnętrznych wszechświata, tak jak przewiduje równanie Wheelera-DeWitta.

Skonsekwentne podejście dyskretyzacji opracowane przez Jorge Pullina i Rodolfo Gambiniego nie ma ograniczeń. Są to techniki przybliżenia kratowego dla kwantowej grawitacji. W podejściu kanonicznym, jeśli dyskretyzuje się ograniczenia i równania ruchu, otrzymane równania dyskretne są niespójne: nie mogą być rozwiązane jednocześnie. Aby rozwiązać ten problem stosuje się technikę opartą na dyskretyzacji działania teorii i pracy z dyskretnymi równaniami ruchu. Te z kolei automatycznie gwarantują spójność. Większość trudnych konceptualnych pytań dotyczących kwantowej grawitacji jest związana z obecnością ograniczeń w teorii. Spójne teorie dyskretne są wolne od tych konceptualnych problemów i mogą być wprost skwantowane, dostarczając rozwiązania problemu czasu. Sprawa jest nieco bardziej subtelna. Chociaż bez ograniczeń i z „ogólną ewolucją”, ta ostatnia jest tylko w kategoriach dyskretnego parametru, który nie jest fizycznie dostępny. Wyjście z tej sytuacji jest rozwiązane w sposób podobny do podejścia Page’a-Wootersa. Pomysł polega na tym, aby wybrać jedną ze zmiennych fizycznych jako zegar i zadawać pytania relacyjne. Te pomysły, gdzie zegar jest również mechaniką kwantową, doprowadziły do nowej interpretacji mechaniki kwantowej – interpretacji mechaniki kwantowej z Montevideo. Ta nowa interpretacja rozwiązuje problemy związane z wykorzystaniem dekoherencji środowiskowej jako rozwiązania problemu pomiaru w mechanice kwantowej poprzez odwołanie się do fundamentalnych ograniczeń, wynikających z kwantowej natury zegarów, w procesie pomiaru w mechanice kwantowej. Ograniczenia te są bardzo naturalne w kontekście ogólnie kowariantnych teorii, takich jak kwantowa grawitacja, gdzie zegar musi być traktowany jako jeden ze stopni swobody samego układu. Przedstawili oni również tę fundamentalną dekoherencję jako sposób na rozwiązanie paradoksu informacyjnego czarnej dziury. W pewnych okolicznościach, pole materii jest używane do de-parametryzacji teorii i wprowadzenia fizycznego Hamiltonianu. To generuje fizyczną ewolucję czasu, a nie ograniczenia.

Redukcja kwantyzacji przestrzeni fazowej ograniczenia są rozwiązywane najpierw potem kwantowane. To podejście było przez pewien czas uważane za niemożliwe, ponieważ wydaje się wymagać najpierw znalezienia ogólnego rozwiązania równań Einsteina. Jednakże, przy użyciu pomysłów związanych ze schematem aproksymacji Dittricha (zbudowanym na pomysłach Rovellego), sposób na wyraźne wdrożenie, przynajmniej w zasadzie, zredukowanej kwantyzacji przestrzeni fazowej stał się wykonalny.

Avshalom Elitzur i Shahar Dolev twierdzą, że kwantowo-mechaniczne eksperymenty, takie jak Kwantowe Kłamstwo dostarczają dowodów na niespójne historie, i że czasoprzestrzeń sama w sobie może zatem podlegać zmianom wpływającym na całe historie. Elitzur i Dolev wierzą również, że obiektywny upływ czasu i względność mogą być pogodzone, i że rozwiązałoby to wiele problemów z wszechświatem blokowym i konfliktem między względnością i mechaniką kwantową.

Jednym z rozwiązań problemu czasu zaproponowanym przez Lee Smolina jest to, że istnieje „gruba teraźniejszość” zdarzeń, w której dwa zdarzenia w teraźniejszości mogą być przyczynowo powiązane ze sobą, ale w przeciwieństwie do wszechświata blokowego poglądu na czas, w którym cały czas istnieje wiecznie. Marina Cortês i Lee Smolin twierdzą, że pewne klasy dyskretnych układów dynamicznych wykazują asymetrię czasową i nieodwracalność, co jest zgodne z obiektywnym upływem czasu.

.

Articles

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.