Ehkki teoreetiliselt saab aja jagada lõpmata väikesteks intervallideks, on väikseim füüsiliselt tähenduslik ajavahemik Plancki aeg, mis on ligikaudu võrdne 10–43 sekundiga. See viimane piir tähendab, et neid kahte sündmust ei saa lahutada ajavahemikust, mis on sellest intervallist väiksem. Kuid nüüd on füüsikud uues töös jõudnud järeldusele, et kõige lühem füüsiliselt tähenduslik ajavahemik võib tegelikult olla mitu suurusjärku pikem kui Plancki aeg. Lisaks on füüsikud näidanud, et sellise minimaalse aja olemasolu muudab kvantmehaanika põhivõrrandid ja kuna kvantmehaanika kirjeldab kõiki füüsikalisi süsteeme väikseimal skaalal, muudab see ka kõigi kvantmehaaniliste süsteemide kirjeldust.
Waterloo ülikooli ja Kanada Lethbridge'i ülikooli teadlased Mir Faisal, Egiptuse Alexandria ülikooli Mohammed Khalil ja Lethbridge'i ülikooli Sauria Das avaldasid Euroopa ajakirjas Physical Journal C artikli "Ajakristallid minimaalsest ajakindlusetusest".
"Võib juhtuda, et universumis on minimaalne ajakava tegelikult palju pikem kui Plancki aeg ja seda saab kontrollida eksperimentaalselt," rääkis Faisal Phys.org-ile.
Plancki aeg on nii lühike, et ükski katse pole kunagi olnud nii lähedal, et seda otse testida - kõige täpsemate testidega pääseb vahemikku 10–17 sekundit.
Sellegipoolest on Plancki aja olemasolul tugevat teoreetilist tuge erinevates kvantgravitatsiooni lähenemisviisides, nagu näiteks stringiteooria, silmuse kvantgravitatsioon ja perturbatiivne kvantgravitatsioon. Peaaegu kõik need lähenemisviisid eeldavad, et Plancki pikkusest väiksemat pikkust on võimatu mõõta ja ka laiemas mõttes on aeg lühem kui Plancki aeg, kuna Plancki aega määratletakse kui aega, mis kulub ühe Planki pikkuse ühiku vaakumis läbimiseks.
Uusimate teoreetiliste uurimuste saatel uurisid teadlased aja struktuuri küsimust - puudutasid eriti vana küsimust: kas aeg on diskreetne või pidev?
"Eeldasime oma töös, et aeg on oma olemuselt diskreetne, ja soovitasime ka võimalusi selle eelduse katsetamiseks," ütleb Faisal.
Üks võimalik test hõlmab vesinikuaatomi spontaanse emissiooni kiiruse mõõtmist. Parandatud kvantmehaaniline võrrand ennustab mõõtemääramatuse vahemikus spontaanse kiirguse pisut erinevat määra kui tavaline võrrand. Kavandatud mõjusid võib täheldada ka osakeste ja ebastabiilsete tuumade lagunemiskiiruses.
Reklaamvideo:
Vesiniku spontaanse emissiooni teoreetilise analüüsi põhjal peaks teadlaste hinnangul minimaalne ajavahemik olema mitu suurusjärku pikem kui Plancki aeg, kuid mitte suurem kui teatud väärtus, mis on varasemate katsete abil kindlaks tehtud. Edasised katsed võivad minimaalse aja piirmäära alandada või selle täpse väärtuse kindlaks määrata.
Teadlased spekuleerivad ka seda, et kvantmehaanika põhivõrrandite kavandatud muudatused võivad muuta aja määratlust. Nad selgitavad, et aja struktuuri võib vaadelda kristallilise kujul, mis koosneb eraldiseisvatest, regulaarselt korduvatest segmentidest.
Filosoofilisemal tasandil tähendab diskreetne ajaargument, et meie ettekujutus ajast kui midagi pidevalt voolavat on lihtsalt illusioon.
“Füüsiline universum on tõesti nagu pilt filmis, kus liikumatute piltide seeria loob liikuvate piltide illusiooni,” räägib Faisal. "Nii et kui me võtame seda vaatenurka tõsiselt, saab meie teadlik füüsilise reaalsuse tajumine, mis põhineb pideval liikumisel, illusiooniks, mille loob aja aluseks olev diskreetne matemaatiline struktuur."
"See ettepanek muudab füüsilise reaalsuse olemuselt platooniliseks," ütleb ta ja osutab Platoni argumendile, et tõeline reaalsus eksisteerib meie meeltest sõltumatult. "Kuid erinevalt teistest platoonilise idealismi teooriatest saab meie ettepanekut katsetada ja seda saab seostada mitte ainult filosoofiaga."
