Нам всем хорошо известен непреклонный ход времени, которое движется только в одном направлении, от прошлого к будущему. Однако, никому из ученых не известно точно, почему это происходит именно так, согласно основной общепринятой теории, в которой фигурирует второй закон термодинамики, время всегда течет в сторону увеличения энтропии, которая является мерой беспорядка в системе.
Но, помимо этой теории, существуют и другие, в том числе и квантовая теориявремени австралийской ученой-физика Джоан Ваккаро (Joan Vaccaro). И в ближайшем времени эта теория будет подвергнута экспериментальной проверке путем поиска эффектов замедления времени в областях пространства, расположенных рядом с активными зонами ядерных реакторов.
Если говорить коротко и не вдаваясь в математические дебри, то согласно теории Ваккаро энтропия является признаком течения времени, а не первопричиной этого процесса. Здесь можно привести аналогию со стоящим на ветру деревом. Листья дерева, олицетворяющие энтропию, колеблются и заставляют колебаться все дерево. Но листья не несут ответственности за возникающие движения, которые являются результатом воздействия другой силы - ветра, в данном случае. В теории Ваккаро этот "ветер" создается так называемыми обратными нарушениями симметрии времени (Т-нарушениями).
Новая квантовая тория времени является очень серьезным отклонением от общепринятых и фундаментальных физических теорий, и сама Джоан Ваккаро признает, что ее теория имеет весьма спорный характер и может быть неправильной. Но, как и любая другая гипотеза, квантовая тория времени должна быть проверена экспериментальным путем. А ключевым моментом в этой проверке станут частицы нейтрино, которые сыграют роль чувствительных детекторов нарушений симметрии времени.
Частицы нейтрино и антинейтрино производятся в больших количествах во время работы ядерных реакторов. Эксперимент по обнаружению Т-нарушений будет проводиться на реакторе OPAL в Сиднее, возле ядра которого будет установлена пара высокоточных атомных часов. Если эти часы потеряют синхронизацию, это станет указанием на эффект квантового замедления времени, вызванного Т-нарушениями в локальном масштабе.
Отметим, что эффекты замедления времени, которые описаны в теории относительности, уже хорошо известны и изучены людьми. К примеру, если одни атомные часы находятся на поверхности Земли, а вторые - на борту искусственного спутника в космосе, то часы на Земле будут тикать чуть быстрее часов в космосе из-за различий в гравитации, которая искажает пространственно-временной континуум.
Вернемся к поиску Т-нарушений. Ученые планируют установить одни атомные цезиевые часы на расстоянии 5 метров от ядра реактора, а вторые - на расстоянии 10 метров. Помимо основных часов в каждой установке будут находиться трое вторичных часов, несколько измерительных систем и система, которая будет сравнивать ход часов с точностью менее одной миллиардной доли секунды, чего, согласно предположениям ученых, должно хватить для обнаружения замедления времени.
Данные будут собираться непрерывно в течение шести месяцев, включая периоды, когда реактор будет остановлен для проведения обслуживания. Наличие таких периодов является очень полезным дополнением, так как любые эффекты замедления времени должны полностью отсутствовать во время остановки реактора.
Результат, который будет получен в ходе данного эксперимента, в любом случае станет очень важным для данной области физики. Если результат будет нулевым, т.е. замедлений времени зафиксировано не будет, это вернет ученых на путь традиционной физики. Но если ученым удастся обнаружить замедление времени, вызванное Т-нарушениями, это станет огромным прорывом, который покажет физикам путь, по которому им будет необходимо двигаться дальше в исследованиях феномена времени.