Natuurkundigen ontdekken dat tijd in theorie twee richtingen uit kan gaan.
Wetenschappers van de Universiteit van Surrey hebben een doorbraak gemaakt in het begrijpen van de richting van tijd op het quantumniveau. Hun onderzoek, gepubliceerd in vakblad Scientific Reports, toont aan dat de tijd mogelijk niet slechts één richting heeft, maar zich in twee tegengestelde richtingen kan ontwikkelen.
Dit raakt aan een fundamentele paradox in de natuurkunde. Terwijl wij tijd als eenrichtingsverkeer ervaren, zijn de onderliggende natuurwetten symmetrisch: ze maken geen onderscheid tussen verleden en toekomst. Dit werd al in de negentiende eeuw bediscussieerd door fysici als Ludwig Boltzmann en Josef Loschmidt, die nadachten over de oorsprong van de ‘pijl van de tijd’.
Wisselwerking
De onderzoekers bestudeerden hiervoor quantumsystemen die in wisselwerking staan met hun omgeving. Hun wiskundige modellen tonen aan dat wanneer een quantumsysteem met zijn omgeving interacteert, er spontaan twee tijdrichtingen kunnen ontstaan vanuit een beginpunt. Dit betekent dat gebeurtenissen zich zowel ‘voorwaarts’ als ‘achterwaarts’ in de tijd kunnen ontwikkelen, vergelijkbaar met een vertakking in twee richtingen.
Deze bevinding heeft mogelijk verstrekkende gevolgen voor ons begrip van het vroege heelal. De onderzoekers suggereren bijvoorbeeld dat bij de oerknal twee tegengestelde tijdrichtingen zijn ontstaan, waarvan wij er slechts een waarnemen.
Hoewel dit onderzoek theoretisch is, kan het een impact hebben op de ontwikkeling van technologie in de echte wereld, zoals quantumcomputers en precisietijdmetingen. Daarnaast biedt het nieuwe inzichten in thermodynamica en entropie, wat relevant is voor nanotechnologie en energiebeheer op atomair niveau.
Bron: Universiteit van Surrey, Engeland
