Yaponiyanın Osaka Universiteti və Avstraliyanın Kvinslend Universitetinin tədqiqatçıları kvant fizikasında uzun illərdir müzakirə mövzusu olan "zamanın asimmetriyası" və entropiya qanunlarının mikroskopik səviyyədə işləmə mexanizmini izah edən inqilabi bir kəşfə imza atıb.
24media.az Daily Science-ə istinadən xəbər verir ki, klassik fizikadan bildiyimiz Termodinamikanın İkinci Qanununa görə, qapalı bir sistemdə nizamsızlıq, yəni entropiya zaman keçdikcə yalnız artmağa meylli olub və bu da zamanın niyə yalnız gələcəyə doğru hərəkət etdiyini, geri dönməz olduğunu izah edib. Lakin kvant dünyasında atomaltı hissəciklərin hərəkəti çox vaxt zaman baxımından simmetrik görünüb, yəni tənliklər həm irəli, həm də geri eyni dərəcədə doğru işləyib.
Beynəlxalq tədqiqat qrupu xüsusi hazırlanmış fotonik çiplər və lazer texnologiyalarından istifadə edərək kvant dolaşıqlığı vəziyyətində olan hissəciklərin məlumat itkisi və ətraf mühitlə qarşılıqlı təsirini izləyərək müəyyən edib ki, kvant sistemlərində zamanın oxu məhz kvant korrelyasiyalarının dağılması nəticəsində formalaşıb. Bu o deməkdir ki, kvant səviyyəsində zamanın birtərəfli axını fundamental bir qanun olmaqdan ziyadə, sistemin özündəki məlumatın ətraf mühitə "sızması" və sistemin ilkin vəziyyətinin bərpaolunmaz şəkildə dəyişməsi ilə bağlı olub. Alimlər bu tapıntıları sübut etmək üçün mənfi temperatur ekvivalentinə malik süni kvant mühitləri yaradıb və burada zamanın sanki "tərsinə" axdığı lokal zonalar müşahidə etsələr də, ümumi sistemin yenə də artan entropiya tendensiyasına tabe olduğunu göstəriblər.
Bu kəşf təkcə nəzəri fizika üçün deyil, həm də gələcəyin kvant kompüterlərinin yaradılmasında kritik önəm kəsb edib, çünki kvant prosessorlarında baş verən istilik itkisinin və dekoherensiya prosesinin qarşısını almaq üçün zamanın bu mikroskopik təbiətini anlamaq zəruri olub. Tədqiqatın nəticələri göstərib ki, biz gələcəkdə kvant termodinamikasından istifadə edərək enerjini demək olar ki, sıfır itki ilə ötürən və öz-özünü soyudan nanocihazlar hazırlaya bilərik. Eyni zamanda, bu elmi yenilik kosmoloji miqyasda kainatın yaranış anındakı aşağı entropiya vəziyyətini və Böyük Partlayışdan sonra zamanın niyə məhz bu sürətlə axdığını izah etmək üçün yeni riyazi modellər təqdim edib. Beləliklə, kvant səviyyəsində zamanın geri dönməzliyinin laboratoriya şəraitində təsdiqlənməsi insanın fizika qanunlarına baxışını köklü şəkildə dəyişib, bəşəriyyəti həm fundamental elmdə, həm də yüksək texnologiyalar sahəsində yeni bir eraya daxil edib.
Turqut Ansari
