Některé fyzikální koncepty, jako třeba Wheelerova–DeWittova rovnice, která kombinuje kvantovou mechaniku s obecnou relativitou, aby se přiblížila k vytoužené kvantové gravitaci, naznačují, že na úplně bazální úrovni vesmír nemá žádný čas. Existuje jako jediný neměnný kvantový stav, v němž se částice současně chovají jako vlny. V tomto pojetí je vesmír jako celek bez hodin a plynutí času se objevuje jako výsledek vztahů mezi jednotlivými částmi systému.
Jak ale v takovém případě zkoumat čas? Experimentální fyzik Giovanni Barontini z University of Birmingham prokázal, že je možné tok času lze měřit i bez použití hodin. Vytvořil simulaci, v níž určitá forma času vzniká přímo uvnitř experimentu. Barontini použil oblak 24 000 ultrachladných atomů o teplotě pouhých několika miliardtin stupně nad absolutní nulou a vyrobil uzavřený kvantový systém, který napodobuje jednoduchý vesmír.
Částice tohoto vesmíru byly rozděleny dvojicí laserových paprsků s různými frekvencemi na dvě oblasti, pozorovanou (bright) a nepozorovanou (dark). „Pozorovaný“ sektor se opakovaně rozpínal a smršťoval, takže procházel procesem připomínajícím Velký třesk a Velký křach.
Experiment umožnil rekonstruovat sled událostí přímo zevnitř simulovaného minivesmíru, aniž by bylo nutné odkazovat na vnější laboratorní hodiny.
Výsledky potvrdily, že čas může vznikat ze změn, které se odehrávají uvnitř kvantového systému, namísto toho, aby nezávisle tikal mimo kvantový systém. Také se ukázalo, že čas lze odvodit z míry neuspořádanosti, entropie systému a z chování atomů. Když se rozložení částic v pozorovaném sektoru experimentu měnilo v důsledku pohybu atomů dovnitř sektoru nebo ven, systém se posouval „vpřed v čase.“ Pokud se rozložení částic neměnilo, čas se z pohledu systému prakticky zastavil.
Barontini tomu říká entropický čas. Plyne pouze jedním směrem a vytváří zřetelnou „šipku času“, správně řadí události i v systému, který se rozpíná a smršťuje jako malý cyklický vesmír a může se zrychlovat nebo zpomalovat podle toho, jak se v systému chová entropie.
Podle Barontiniho některé teorie o vesmíru, zejména kvantová gravitace, čas vlastně vůbec nezahrnují. Většina základních fyzikálních zákonů funguje stejně dobře směrem vpřed i vzad. Přesto v každodenním životě vnímáme jeho tok od minulosti k budoucnosti. Barontiniho systém se řídí standardními rovnicemi kvantové fyziky, a jak se zdá, umožňuje zkoumat otázky o povaze času v kontrolovaných laboratorních podmínkách. Mohla by z toho být pěkná hračka pro kosmology, kteří by si mohli testovat teorie o vzniku vesmíru v laboratoři.
Video: The Equation With No Time in It Should Terrify Physics
Literatura
Podivná nová fáze hmoty působí dojmem, že má dvě časové dimenze
Autor: Stanislav Mihulka (21.07.2022)
Kvantové trable: Z kvantových systémů se vynořují dvě šipky času
Autor: Stanislav Mihulka (15.02.2025)
Optické iontové hodiny by mohly odhalit kvantovou povahu času
Autor: Stanislav Mihulka (21.04.2026)
Diskuze:
Minulost a jak se tam dostat
Josef Luft,2026-06-15 14:28:26
Minulost je objem změn ke kterým už došlo. Jde se do ní dostat tak že vykonaná změna ubírá z objemu změn ke kterým už došlo tím že má přesně opačné vlastnosti těm jaké měla změna v minulosti. foton letí z bodu A do bodu B po přímce do budoucnosti Začne li pak po stejné přímce letět z bodu B do bodu A letí do z našeho pohledu do minulosti protože to co platilo že je foton v bodě B už neplatí je opět v bodě A. A proč cestovatel nezabije svého dědečka před svým narozením protože cestou do tak daleké minulosti zabije vlastní tělo . Kde byly atomy jeho těla řekneme před dvěma roky tam by je musel dostat ... takže u jednoho dvou fotonů na vzdálenost pár metrů můžeme uspět ale to je asi tak v cestách do minulosti vše.
Re: Minulost a jak se tam dostat
F M,2026-06-16 11:04:24
Navrhuji provést pokus, například upustit sklenici mléka. Spousta dějů (nekvantových) jedním směrem energii uvolňuje a pro druhý by ji spotřebovaly, + (spíš různé projevy) entropie.
U částic (kvantová fyzika je to jiné) T,CPT symetrie by to teoreticky umožňovala (v kvantových časech a rozměrech), ale i tam se pozoruje porušení u slabé jaderné síly a tedy nejde vše oběma směry stejně. Ono to není tak jednoduché, je s tím třeba spojeno to proč není ve vesmíru stejně antihmoty (proč vůbec vesmír je), pokud by to šlo stejně oběma směry, ale něco nám tam ještě nejspíš chybí už jen kvůli té antihmotě.
Foton z našeho pohledu do minulosti neletí, prostě zanikne a zpět v prostoru letí jiný. Ze svého pohledu neexistuje vůbec (po našem) protože cesta mu trvá 0 času a také nikam neletí, protože nemá kam (dilatace), zkrátka "nezná" nic jiného než bod a ani ten nemá čas poznat (nekvantové vzdálenosti).
O tom, že by i v tom jednoduchém (dle našich znalostí nemožném) případě s tím dědečkem bylo třeba otočit směr celého vesmíru ne jen sebe se napsaly romány.
O tom, že to nejde je i tento pokus.
Čas jako nerovnováha
Josef Luft,2026-06-15 13:46:03
Čas považuji za výsledek nerovnováhy mezi množstvím hmoty látky a hmoty prostoru v dané oblasti. Čím je nerovnováha vyšší tím méně může nastat změn a čas ubíhá pomaleji a naopak . Rychlost času je tedy určena množstvím změn ke kterým může v daném stavu oblasti dojít. V krajním případě je tlak hmoty látky tak velký že je hmota látky vmáčknuta do hmoty prostoru jako nový bod prostoru. Tím je velký objem prostoru popisovaný obecnou relativitou měněn bodovými událostmi popisovanými kvantovou mechanikou a výsledkem je KMOTR kvantově mechanická obecná teorie relativity neboli kvantová gravitace černých děr. I v takovém případě ale ubíhá čas protože v dané oblasti dochází ke změnám.
Re: Čas jako nerovnováha
F M,2026-06-16 11:30:57
Množství změn (stupně volnosti) s množstvím částic roste (třeba plyn), pokud směřuje k vyšší hustotě tak roste i množství událostí ve stejném objemu, tedy až do případného kolapsu pod horizont. Tudy to k času nevede, ten s koncentrací hmoty plyne pomaleji (tedy cesta pokud existuje není přímá).
Může to být matoucí vzhledem k tomuto článku, ale to je trochu o něčem jiném, jen o možnosti vyplynutí plynutí, ne kvantifikaci pro všechny případy.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
