Фізики запропонували нестандартне пояснення природи часу: його напрямок може бути наслідком незворотного збереження інформації у структурі простору-часу. Такий підхід дозволяє по-новому подивитися на одну з головних проблем сучасної теоретичної фізики — чому час має «стрілу» і чому він рухається лише вперед.
Чому час — проблема для фізики
У межах Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна час не є абсолютним — він залежить від гравітації та швидкості руху. Натомість у квантовій механіці час виступає лише зовнішнім параметром, який не має власної динаміки.
Спроби поєднати ці два підходи часто призводять до парадоксального результату: в фундаментальних рівняннях квантової гравітації часу взагалі немає. Це явище відоме як «проблема часу».
Традиційно напрямок часу пояснюють другим законом термодинаміки: ентропія зростає, а процеси є незворотними. Проте базові квантові рівняння симетричні щодо минулого й майбутнього — вони не містять вбудованої «стріли часу».
Виникає ключове питання: якщо фізичні закони майже симетричні, звідки береться асиметрія часу?
Інформація як фізична величина
Новий підхід спирається на ідею, що інформація є фізичною сутністю. Це перекликається з дискусіями навколо парадоксу зникнення інформації в чорних дірах та спробами вивести гравітацію з термодинамічних принципів.
Згідно з гіпотезою, простір-час має дискретну структуру і здатен «записувати» інформацію про квантові взаємодії частинок і полів. Кожна подія залишає інформаційний слід, який накопичується.
Через це повне «відмотування» процесів назад стає практично неможливим: ранні стани системи містять менше записів, пізні — більше. Саме це накопичення й формує напрямок часу без потреби в особливих початкових умовах низької ентропії.
Можливі наслідки для космології
Автори припускають, що інформаційний «відбиток» може проявлятися як додатковий гравітаційний ефект. У такому разі частину явищ, які нині пояснюють темною матерією, потенційно можна інтерпретувати інакше.
Перевіряти гіпотезу пропонують у двох напрямах:
- дослідження чорних дір, де інформація, ймовірно, не зникає, а фіксується у геометрії простору-часу;
- експерименти з квантовими комп’ютерами, в яких навіть оборотні рівняння демонструють ефективну незворотність на практиці.
Всесвіт як система, що «записує» себе
У підсумку нова модель пропонує радикальний погляд: Всесвіт не просто існує в часі — він створює його через безперервне накопичення інформації. Якщо ця ідея підтвердиться, вона може змінити уявлення про гравітацію, ентропію та саму структуру реальності.
