Má čas kvantové cukání? Kredit: FQxI/Gabriel Fitzpatrick (2026).

Jak asi každý tuší, kvantová mechanika je plná paradoxů a rozporů. Popisuje mikroskopický svět, v němž částice existují ve stavu superpozice, který zahrnuje více pozic i více vlastností současně, jak to matematicky popisuje vlnová funkce. Poněkud se to rozchází s naší každodenní zkušeností, podle níž se objekty obvykle nevyskytují na více místech současně.

Nicola Bortolotti. Kredit: CREF.

Fyzici tento konflikt kvantové mechaniky s makroskopickým světem obvykle řeší kolapsem vlnové funkce do jediného stavu, k němuž dojde, když se kvantový systém dostane do kontaktu s pozorovatelem či měřícím zařízením.

Mezinárodní tým, který vedl Nicola Bortolotti z italské Enrico Fermi Museum and Research Center (CREF) v Římě, zjistil, že nekonvenční řešení problému s kvantovým měřením, takzvané modely kvantového kolapsu (Quantum collapse models), mají dalekosáhlé důsledky pro povahu času a také přesnost hodin.

Tyto modely fyzici zkoumají od 80. let. Dochází v nich k tomu, že vlnová funkce kolabuje spontánně, sama od sebe, bez ohledu na to, jestli dotyčný kvantový systém někdo šmíruje nebo ne. Na rozdíl od známých „interpretací“ kvantové mechaniky, které jsou v zásadě konceptuálně a experimentálně nerozlišitelné od kvantové mechaniky jako takové, jsou zmíněné modely kvantového kolapsu schopné vytvářet solidní předpovědi, které jsou testovatelné.

Logo. Kredit: CREF.

Bortolotti a jeho kolegové prokázali, že pokud jsou modely kvantového kolapsu (konkrétně model Diósi-Penrose a model Continuous Spontaneous Localization) správné, pak čas musí zahrnovat sice nepatrnou, ale neoddělitelnou míru nejistoty, která představuje velice malý, ale reálný limit dosažení přesnosti v měření času. Maličké křeče času.

Hodiny v každodenním životě to neovlivní a upřímně řečeno ani ty nejpřesnější atomové hodiny dnešní doby. Pokud se někdy ve vzdálenější budoucnosti dostaneme k ještě o mnoho řádů přesnějšímu měření času, pak toto kvantové cukání času začne být relevantní.

Video: QLK21 // Angelo Bassi – Present and Future Precision Tests of Spontaneous Collapse Models

Literatura

Phys.org 20. 1. 2026.

Physical Review Research 7: 043166.